中国石油大学华东油田化学聚丙烯酰胺的合成与水解实验报告
聚丙烯酰胺水解时间控制在2～4h
聚丙烯酰胺水解时间控制在2～4h聚丙烯酰胺水解时间控制在2～4h 1的水解聚丙烯酰胺水解时间控制在2～4h 1在碱性条件下，可产生水解，使酰胺基(-CONH2)变成羧基（-COOH），在NaOH存在的条件下，进一步中和成羧钠基（-COONa），酰胺基变成羧钠基的百分数，叫做水解度。
钻探施工中使用聚丙烯酰胺水解时间控制在2～4h1(PAM)一般都要进行水解，因为没有水解的PAM是一个非离子型的长链高分子，其酰胺基(-CONH2)对于粘土颗粒是一个很强的吸附基团，主要是与粘土晶格中的氧原子形成氢链，而且PAM的长链高分子有时其自身的一个酰胺基也会与另一个酰胺基形成氢链，从而使高分子卷曲，影响PAM更好地发挥。
经过水解后，可以使分子链上增加一部分阴离子型的羧钠基（-COONa），从而发生电离，同时也有强烈的水化能力，形成一个大水化膜，由于羧钠基（-COONa）之间的相互排斥，就使PAM高分子保持伸展。
实验证明，水解度在30%左右时，絮凝能力最强，水解度在60%以上，则有较好的降失水、提粘性能。
加温水解：90-100℃热水+PAM搅拌、加热+烧碱（NaOH）、搅拌3-4h，得部分水解聚丙烯酰胺水解时间控制在2～4h 1PHP。
烧碱（NaOH）加量：W=（40/71）×PAM×水解度式中：W加烧碱（NaOH）重量kg；实际加碱量需增加W 的5-10%。
PAM固体重量kg等于PAM的固体百分含量40：NaOH分子量71：PAM链节分子量水解1kgPAM，水解度30%，NaOH理论用量：PAM干粉（含量100%）+NaOH（0.169kg）+H2O（99kg）PAM干粉（含量7%）+NaOH（0.0118kg）+H2O（6kg）PAM干粉（含量8%）+NaOH（0.0135kg）+H2O（7kg）PAM干粉（含量9%）+NaOH（0.0152kg）+H2O（8kg）其加水量加到高分子浓度为1%时为宜。
反相乳液聚丙烯酰胺的合成及其在油田上的渗透
反相乳液聚丙烯酰胺的合成及其在油田上的渗透
摘要：本文对反相乳液聚合法的主要特点，以及反相乳液聚丙烯酰胺的制备因素进行分析，同时针对油田中反相乳液聚丙烯酰胺的应用进行了介绍。对油田使用反相乳液聚丙烯酰胺的未来发展前景，以及发展方向进行了探讨。聚丙烯酰胺属于水溶性聚合物，也是应用最广泛的水溶性高分子品种，因为聚丙烯酰胺具有特殊的物理性质，因此在国内外的合成技术也逐渐成熟，在油田调剖堵水以及原油采收率的提升上，都有着非常广泛的应用。
3.油田中反相乳液聚丙烯酰胺的应用
当下反相乳液聚丙烯酰胺在油田中可以作为吸油剂，钻井液调整剂和堵水调剖剂进行应用。反相乳液聚丙烯酰胺属于采用中非常重要的去油剂，因为聚丙烯酰胺水溶液的粘度非常大，因此聚乙烯酰胺可以对其粘弹性进行改善，从而在地层中扩大其体积，最终促使原油采收率提升。现阶段在油田中应用最广泛的就是水溶液聚合法制备出的粉剂聚丙烯酰胺，粉剂聚丙烯酰胺内部存在的溶解速度较慢。因此聚丙烯酰胺反相乳液体系能够更好地作为深部调节剂在广泛应用，研究人员使用聚丙烯酰胺反相乳液，在某油田开展了先行实验，经过一段时间的考察，取得了较为明显的效果，也提升了钻油井的产油量。反相乳液聚丙烯酰胺作为钻井液调整剂，主要作用是为了对钻井液的流变性进行调节，并且润滑钻头。研究人员使用反相乳液聚合方法，制备了超支化共聚物，研究结果表明聚合物不论是在淡水咸水以及饱和咸水即将中，都能对滤失量进行降低，抗高温，抗盐以及抗金属离子的能力都非常强，还能更好的对其进行润滑。为了对钻井业的意志性问题进行解决，研究人员使用反相溶液聚合方法制备出了高分子抑制剂，在某油田实行了现场应用，实验结果表明，这种抑制剂能够对钻井液的抑制性进行显著提升，并且能更好的抗盐污染进一步提升钻井的速度以及稳定性，并且可以在复杂的地质条件下使用高盐的钻井液。
聚丙烯酰胺合成技术及其在油田开发中的应用
聚丙烯酰胺合成技术及其在油田开发中的应用1. 绪论1.1 油田开发对聚丙烯酰胺的需求1.2 聚丙烯酰胺的概念及应用1.3 研究目的与意义2. 聚丙烯酰胺合成技术2.1 聚丙烯酰胺的化学结构2.2 聚丙烯酰胺合成的方法2.3 聚丙烯酰胺的性质3. 聚丙烯酰胺在油田开发中的应用3.1 聚丙烯酰胺的作用3.2 聚丙烯酰胺的应用领域3.3 聚丙烯酰胺的优缺点4. 聚丙烯酰胺在油田增油中的应用实例4.1 聚丙烯酰胺在聚合物驱油中的应用4.2 聚丙烯酰胺在碱/聚合物驱油中的应用4.3 聚丙烯酰胺在微生物驱油中的应用5. 聚丙烯酰胺在油田污水处理中的应用5.1 油田污水的特点5.2 聚丙烯酰胺在油田污水处理中的应用5.3 聚丙烯酰胺处理油田污水的实例6. 结论6.1 聚丙烯酰胺的应用现状6.2 聚丙烯酰胺在油田开发中的未来展望6.3 研究工作的启示和建议1.1 油田开发对聚丙烯酰胺的需求随着世界能源需求的增加，油田的开发和利用成为了各国政府的重要战略。
油田是指地质构造和沉积环境所形成的地下含烃储层，在开采过程中难免会遇到各种问题。
其中一个重要的问题是采油剩余油储量较大，采收率低。
为了解决这一问题，人们研究出了一种叫做聚丙烯酰胺的化学物质，它可以增加采油剂的粘度、改善油水分离、提高油水分离效果，从而增加采收率，降低采油成本。
聚丙烯酰胺，是由丙烯酰胺单体聚合而成的高分子化合物。
它在油田开发中的作用很多，可以作为驱油剂，提高油的采收率；也可以用于油水分离和废水处理等方面。
因此，聚丙烯酰胺具有广泛的应用前景，成为油田开发中不可或缺的重要化学品之一。
1.2 聚丙烯酰胺的概念及应用聚丙烯酰胺是由单体丙烯酰胺（AM）以及交联剂等反应而成的高分子聚合物。
它具有很好的化学稳定性、红外光谱指纹特征、吸湿性以及很好的吸附性能等，适用于不同领域的应用。
在油田开发中，聚丙烯酰胺可以作为驱油剂，增加采收率；还可以作为分散剂和沉淀剂，提高废水的处理效率，降低环境污染。
钻井液用聚丙烯酰胺研制报告
钻井用聚丙烯酰胺研制报告东营华兴公司一、钻井用聚丙烯酰胺技术指标理化性能：钻井液性能：二、产品概述石油开采领域,聚丙烯酰胺广泛应用于采油、钻井泥浆、废泥浆处理。
钻井液用聚丙烯酰胺是一种有机高分子聚合物，其外观为白色或淡黄色自由流动粉末，无毒无腐蚀，不易产生粉尘，易溶于水，能防止水窜,降低摩阻,并提高采收率；润滑钻头、钻具，降低泥饼摩擦系数，减少井下事故；吸附在井壁上堵塞地层空隙，阻止钻井液的漏失。
除此以外,钻井液用聚丙烯酰胺还可用作钻井泥浆的增稠剂、稳定剂和沉降絮凝剂、水油比控制剂、压裂液添加剂、润滑剂等。
钻井液用聚丙烯酰胺不但可适用于低固相不分散聚合物钻井液体系，也可用于分散型钻井液体系，并可与多种处理剂复配使用，适用于各种泥浆体系。
在石油勘探开发领域中，PAM 类产品分子量分布很宽，从十几万到上千万。
从理论上来讲，钻井液中使用的聚合物分子量太高没什么必要。
因为在高压喷射钻井条件下，钻头水眼处的高剪切应力会使聚合物发生降解，分子量趋于一个定值，也就是说，喷射钻井条件下钻井液中的聚合物分子量最高只能保持在3.2×106。
东营市华兴公司生产的STQY—Ⅴ钻井用聚丙烯酰胺产品，在优质原料、精良设备、和严格有效管理的保障下，华兴公司生产的聚丙烯酰胺钾得到了油田和其他用户的认可。
我们选用丙烯酰胺、丙烯酸、氢氧化钾等作为基础原料。
通过多次实验，摸索出最佳反应条件为：1）用0.5—1% 的复合引发体系；2）反应引发温度8—12℃；3）反应时间控制在3—4小时。
华兴公司生产的STQY—Ⅴ钻井用聚丙烯酰胺采用的引发体系与我们的其他驱油用聚丙烯酰胺产品同样为低温引发体系，采用氧化还原引发体系配合水溶性有机引发剂作为主要引发体系。
引发温度控制在12—14℃，加入少量助剂作为辅助引发体系进一步提高了产品质量。
聚丙烯酰胺通常是由丙烯腈为起始原料，先合成丙烯酰胺，然后再经引发聚合而成。
华兴公司有9000吨/年丙烯酰胺和4000吨/高分子量具丙烯酰胺的生产能力，采用以丙烯腈为原料催化水合法生产丙烯酰胺，水合工段生产出的30%的粗丙烯酰胺溶液经过闪蒸除去原料丙烯腈中的轻组分杂质和少量未反应的丙烯腈。
中国石油大学-聚丙烯酰胺的合成与水解
中国石油大学 油田化学 实验报告实验日期:成绩:班级: 学号: 姓名:教师:同组者:聚丙烯酰胺的合成与水解一、实验目的1.熟悉由丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺的加聚反应。
2.熟悉聚丙烯酰胺在碱溶液中的水解反应。
二、实验原理聚丙烯酰胺可在过硫酸铵的引发下由丙烯酰胺合成（温度50~80℃，pH 为6~7）:---−−−−−→−-n O S NH H C CH H C nCH ][丨2)（2丨28224CONH 2 CONH 2由于反应过程中无新的低分子物质产生，所以高分子的化学组成与起始单体相同，因此这一合成反应属于加聚反应。
随着加聚反应的进行，分子链增长。
当分子量增长到一定程度时，即可通过分子间的相互纠缠形成网络结构，使溶液的粘度明显增加。
聚丙烯酰胺可以在碱溶液中水解，生成部分水解聚丙烯酰胺。
----------→++--zy x n H C CH H C CH H C CH zNaOH O yH H C CH ][][][][丨2丨2丨22丨2CONH2 CONH 2 COOH COONa↑++3)（NH z y随着水解反应的进行，有氨放出并产生带负电的链节。
由于带负电的链节相互排斥，使部分水解聚丙烯酰胺有较伸直的构象，因而对水的稠化能力增加。
影响聚丙烯酰胺溶液粘度有以下几个因素：溶液中聚丙烯酰胺的质量分数、温度、剪切速率。
三、仪器与药品1.仪器电子天平，恒温水浴锅，量筒，烧杯，搅拌棒，药匙，Brookfield 粘度计。
2.药品丙烯酰胺，10%NaOH 溶液，10%过硫酸铵溶液，蒸馏水。
四、实验步骤1.聚丙稀铣胺的加聚反应（1）用电子天平称取烧杯和搅拌棒的质量。
然后在烧杯中加入4.0g 丙烯酰胺和40.0g 水，配成10%的丙烯酰胺溶液。
（2）在恒温水浴中，将10%丙烯酰胺加热到80℃，然后加入35滴左右10%过硫酸铵溶液，引发丙烯酰胺加聚。
（3）在加聚过程中，慢慢搅拌，注意观察溶液粘度的变化。
（4）20分钟后，停止加热，产物为聚丙烯酰胺。
实习报告 聚丙烯酰胺分析
及行业概况1.1、国内化工行业概况石油化学工业简称石油化工，是化学工业的重要组成部分，它囊括了很多生产部门，如农药行业、化肥行业、橡胶助剂行业、合成材料行业等，在中国国民经济的发展中有重要作用，是中国的支柱产业部门之一。
2013年在国际经济复苏缓慢，国内经济增速放缓的形势下，我国石油和化学工业运行总体平稳，生产增长稳中加快，效益增长整体有所改善，转型升级稳步推进。
2013年全行业规模以上企业28652家，实现主营业务收入约13.32万亿元，比2012年增长9.0%，占全国规模以上工业主营业务收入的12.9%。
2013年，全行业实现利润总额8643.5亿元，增幅5.7%，略低于先前预期，主要受油气开采业利润大幅下降拖累。
2014年，石油和化学工业规模以上企业28789家，实现主营业务收入6.79万亿元，同比增长8.0%；利润总额4190.3亿元，增长6.4%，分别占全国规模工业主营收入和利润总额的13.2%和14.6%；完成固定资产投资9545.3亿元，增长11.5%。
1.2、准油化工公司简介新疆准东石油技术股份有限公司（简称“准油股份”），系在中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司持续改制、主辅分离过程中，由整体改制分离的员工发起组建的企业。
2001年6月，新疆准东石油技术有限公司在乌鲁木齐高新技术产业开发区注册成立，2003年12月整体变更设立为股份有限公司，2008年1月28日在深圳证券交易所上市。
1、新疆准油化工有限公司于2002年9月成立，系新疆准东石油技术股份有限公司的控股子公司。
注册资本928万元，占地4万平米。
该公司依托石油，建有专门的油田实验室，与多家大专院校和油田研究所建立了长期合作关系，以各种油田化学助剂为主导产品，以高科技含量油田技术服务为发展目标。
该公司下设的化工厂具备较强的化工生产硬件设施，以生产、销售油田化学助剂为主，目前主要产品为聚丙烯酰胺、粘土防膨剂、清防蜡剂、交联剂、调驱助剂、有机盐加重剂等产品，生产的油田化学助剂产品包括采油助剂、钻井助剂、固井助剂三大系列五十多个品种。
聚丙烯酰胺的合成与水解
大学化学原理实验报告实验日期：成绩：班级：学号：姓名：教师：同组者：一. 实验目的1.熟悉由丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺的加聚反应。
2.熟悉聚丙烯酰胺在碱溶液中的水解反应。
二. 实验原理聚丙烯酰胺可在过硫酸铵的引发下由丙烯酰胺合成：由于反应过程中无新的低分子物质产生，所以高分子的化学组成与起始单体相同，因此这一合成反应属于加聚反应。
随着加聚反应的进行，分链增长。
当分子量增长到一定程度时，即可通过分子间的相互纠缠形成网络结构，使溶液的粘度明显增加。
聚丙烯酰胺可以在碱溶液中水解，生成部分水解聚丙烯酰胺：随着水解反应的进行，有氨放出并产生带负电的链节。
由于带负电的链节相互排斥，使部分水解聚丙烯酰胺有较伸直的构象，因而对水的稠化能力增加。
聚丙烯酰胺在钻井和采油中有许多用途。
三. 仪器与药品1．仪器恒温水浴，沸水浴，烧杯，量筒，搅拌棒，台秤。
2．药品丙烯酰胺（化学纯）过硫酸铵（分析纯），氢氧化钠（分析纯）。
四. 实验步骤1．丙烯酰胺的加聚反应（1）用台秤称取烧杯和搅拌棒的质量（后面计算用到这一质量）。
然后在烧杯中加入2g 丙烯酰胺和18mL 水，配成10％的丙烯酰胺溶液。
（2）在恒温水浴中，将10％丙烯酰胺加热到60℃，然后加入15 滴10％过硫酸铵溶液，引发丙烯酰胺加聚。
（3）在加聚过程中，慢慢搅拌，注意观察溶液粘度的变化。
（4）半小时后，停止加热，产物为聚丙烯酰胺。
2. 聚丙烯酰胺的的水解（1）称量制得的聚丙烯酰胺，计算要补充加多少水，可配成5％聚丙烯酰胺的溶液。
（2）在聚丙烯酰胺中加入所需补加的水，用搅拌棒搅拌，观察高分子的溶解情况。
（3）称取20g 5％聚丙烯酰胺溶液（剩下的留作比较用）加入2mL 10％氢氧化钠，放入沸水浴中，升温至90℃以上进行水解。
（4）在水解过程中，慢慢搅拌，观擦粘度变化，并检查氨气的放出（用湿的广泛pH 试纸）。
（5）半小时后，将烧杯从沸水浴中取出，产物为部分水解聚丙烯酰胺。
（6）称取产物质量，补加蒸发损失的水量，制得5％的部分水解聚丙烯酰胺。
聚丙烯酰胺的制备实验报告
聚丙烯酰胺的制备实验报告引言聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，简称PAM）是一种重要的高分子化合物，广泛用于各个领域，包括水处理、土壤改良、石油开采等。
聚丙烯酰胺的制备方法有很多，其中一种常用的方法是通过聚合反应制备。
本实验旨在通过聚合反应合成聚丙烯酰胺，并对其性质进行分析。
实验材料与设备材料： - 丙烯酰胺单体 - 过硫酸铵 - 去离子水设备： - 反应容器 - 搅拌器 - 离心机 - 热水浴实验步骤1.准备反应容器并将其清洗干净。
2.在反应容器中加入一定量的去离子水，使其充分溶解。
3.向反应容器中加入适量的丙烯酰胺单体。
4.加入合适的过硫酸铵催化剂，并充分搅拌混合。
实验结果与分析经过一定时间的反应，观察到反应液逐渐变浓，并形成了白色的固体沉淀物。
使用离心机将反应液离心，可将白色固体进行分离。
此白色固体即为聚丙烯酰胺。
对聚丙烯酰胺进行性质分析。
首先，使用红外光谱仪对聚丙烯酰胺样品进行测试。
结果显示，样品的红外光谱图谱中出现了特征峰，与聚丙烯酰胺的光谱特征相符，表明成功制备出聚丙烯酰胺。
其次，对聚丙烯酰胺的溶解性进行测试。
将聚丙烯酰胺样品分别溶解于水、甲醇和二甲基亚砜中，观察其溶解情况。
结果显示，聚丙烯酰胺在水中能够完全溶解，而在甲醇和二甲基亚砜中的溶解性较差。
最后，对聚丙烯酰胺的吸水性能进行测试。
将一定重量的聚丙烯酰胺样品置于烘箱中加热，使其失去水分。
然后在常温下将样品浸泡于水中，观察其吸水情况。
结果显示，聚丙烯酰胺样品能够迅速吸水并形成凝胶状物质。
结论通过简单的聚合反应，成功制备了聚丙烯酰胺。
对样品进行性质分析表明，所得聚丙烯酰胺具有典型的红外光谱特征，并能够在水中溶解并表现出较好的吸水性能。
这些结果表明，该合成方法能够有效制备聚丙烯酰胺，为其在实际应用中的应用提供了基础。
参考文献•Smith, J. D., & Johnson, K. W. (2005). Polyacrylamide in Agricultural Applications. Springer Science & Business Media.。
聚丙烯酰胺的实训报告
一、引言聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，简称PAM）是一种重要的水处理化学品，具有优异的絮凝性能、增稠性能、粘结性能和分散性能。
在工业、农业、环保等领域有着广泛的应用。
为了深入了解聚丙烯酰胺的制备与应用，我们开展了为期两周的实训研究。
二、实训目的1. 了解聚丙烯酰胺的合成原理、工艺流程及影响因素。
2. 掌握聚丙烯酰胺的制备方法及操作技能。
3. 研究聚丙烯酰胺在不同领域的应用效果。
三、实训内容1. 聚丙烯酰胺的合成原理聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺单体通过自由基聚合反应生成的高分子聚合物。
合成过程中，丙烯酰胺单体在引发剂的作用下发生聚合反应，生成具有特定分子量、分子量和分子结构的聚丙烯酰胺。
2. 聚丙烯酰胺的制备方法（1）水溶液聚合法：将丙烯酰胺单体溶解于水中，加入引发剂，在一定的温度、压力下进行聚合反应，得到聚丙烯酰胺水溶液。
（2）乳液聚合法：将丙烯酰胺单体与乳化剂、稳定剂等混合，形成乳液，在一定的温度、压力下进行聚合反应，得到聚丙烯酰胺乳液。
3. 聚丙烯酰胺的应用（1）水处理：聚丙烯酰胺在水处理领域具有优异的絮凝性能，可广泛应用于城市污水处理、工业废水处理、河水净化等领域。
（2）油田开发：聚丙烯酰胺在油田开发中具有增稠、粘结、分散等作用，可提高石油采收率。
（3）农业：聚丙烯酰胺在农业中可用作土壤改良剂、肥料增效剂等，提高作物产量和品质。
（4）环保：聚丙烯酰胺在环保领域可用于处理工业废水、生活污水、垃圾渗滤液等。
四、实训过程1. 聚丙烯酰胺的制备（1）选择水溶液聚合法进行聚丙烯酰胺的制备。
（2）配制丙烯酰胺水溶液，加入引发剂，在一定的温度、压力下进行聚合反应。
（3）聚合完成后，将产物离心分离，得到聚丙烯酰胺固体。
2. 聚丙烯酰胺的应用研究（1）水处理：将制备的聚丙烯酰胺应用于模拟城市污水处理实验，观察絮凝效果。
（2）油田开发：将制备的聚丙烯酰胺应用于模拟油田开发实验，观察增稠、粘结、分散等作用。
聚丙烯酰胺实验报告
聚丙烯酰胺实验报告聚丙烯酰胺实验报告引言：聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，简称PAM）是一种重要的高分子化合物，具有广泛的应用领域。
本实验旨在通过对聚丙烯酰胺的合成与性质研究，探索其在环境保护、水处理和生物医学等领域的应用前景。
一、实验材料与方法1. 实验材料：- 丙烯酰胺单体- 过硫酸铵（引发剂）- 水- 硼酸（缓冲剂）- 乙酰胺（稳定剂）2. 实验方法：1）将一定量的丙烯酰胺单体溶解在水中，加入适量的硼酸作为缓冲剂。
2）在反应体系中加入过硫酸铵作为引发剂，触发聚合反应。
3）调节反应条件，如温度、pH值等，以控制聚合反应的速度和产物的分子量。
4）在聚合反应过程中加入乙酰胺作为稳定剂，防止聚合物的降解。
二、实验结果与分析1. 合成聚丙烯酰胺的过程中，我们观察到溶液逐渐由无色变为浑浊，表明聚合反应正在进行。
2. 聚合反应完成后，我们通过离心、洗涤和干燥等步骤得到了聚丙烯酰胺的固体产物。
3. 利用红外光谱仪对产物进行分析，观察到聚丙烯酰胺的典型吸收峰，验证了其结构的形成。
三、聚丙烯酰胺的应用前景1. 环境保护领域：聚丙烯酰胺在环境保护领域有着广泛的应用。
它可以作为土壤改良剂，改善土壤结构，提高土壤的保水性和保肥性。
同时，聚丙烯酰胺还可以作为水质净化剂，去除水中的悬浮物和重金属离子，净化水源。
2. 水处理领域：聚丙烯酰胺在水处理领域也有着重要的应用。
它可以作为絮凝剂，加入到水处理过程中，帮助沉淀和去除悬浮物，提高水质的净化效果。
此外，聚丙烯酰胺还可以用于处理污水和废水，降低水体中有机物和重金属的含量。
3. 生物医学领域：聚丙烯酰胺在生物医学领域的应用前景也十分广阔。
它可以作为药物载体，用于控释药物，提高药物的疗效和稳定性。
此外，聚丙烯酰胺还可以用于组织工程和生物材料的制备，促进组织的再生和修复。
结论：通过本实验，我们成功合成了聚丙烯酰胺，并对其性质进行了初步研究。
聚丙烯酰胺具有广泛的应用前景，在环境保护、水处理和生物医学等领域发挥着重要作用。
石工xx班+1302010xxx+达叔+聚丙烯酰胺的合成及评价(1)合成与水解+15
中国石油大学油田化学实验报告实验日期：2015年11月16日成绩：班级：石工学号：1302010姓名：达叔教师：王增宝同组者：聚丙烯酰胺的合成及评价（1）合成与水解一、实验目的1.熟悉由丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺的加聚反应2.熟悉聚丙烯酰胺在碱液中的水解反应3.了解聚丙烯酰胺溶液粘度的影响因素及测定方法二、实验原理聚丙烯酰胺可在过硫酸铵的引发下由丙烯酰胺合成（温度50到80℃，pH 为6到7）：这一合成反应属于加聚反应，随着分子链增长，分子间相互纠缠形成网络结构，使溶液的粘度明显增加。
聚丙烯酰胺可以在碱溶液中水解，生成部分水解聚丙烯酰胺：随着水解反应的进行，有氨放出并产生带负电的链节。
由于带负电的链节相互排斥，使部分水解聚丙烯酰胺有较伸直的构象，因而对水的稠化能力增加。
影响聚丙烯酰胺溶液粘度有以下几个因素：1.溶液中聚丙烯酰胺的质量分数聚丙烯酰胺溶液粘度随其在溶液中的质量分数变化很大。
一是由于聚丙烯酰胺在溶液中主要采取蜷曲的构象，彼此靠近而发生相互缠绕，形成网络结构，从而使粘度增加；另一个原因是由于聚丙烯酰胺分子间有较强的分子间力，使聚丙烯酰胺分子在溶液中形成网络结构，从而使溶液粘度增加。
2.温度温度升高，分子间力减小，不利于网络结构的形成；同时，温度升高，使分子的溶剂化程度减小，而克服原子内旋转阻力的能力却增加了，这些都可使分子更加蜷曲，而使粘度降低。
3.剪切速率随着剪切速率的增加，网络结构的破坏程度增加，粘度就随着下降。
三、仪器和药品1.仪器电子天平，恒温水浴锅，量筒，烧杯，搅拌棒，药匙，Brookfield粘度计，秒表2.药品丙烯酰胺（化学纯），10%NaOH溶液，10%过硫酸铵溶液，蒸馏水四、实验步骤1.丙烯酰胺的加聚反应（1）用电子天平称取烧杯和搅拌棒的质量（后面计算用到这一质量）。
然后在烧杯中加入4g丙烯酰胺和36mL水，配成10%的丙烯酰胺溶液。
（2）在恒温水浴中，将10%丙烯酰胺加热到80℃，然后加入30滴10%过硫酸铵溶液，引发丙烯酰胺加聚。
聚丙烯酰胺的合成与水解
中国石油大学化学原理Ⅱ实验报告实验日期： 2014.11.07 成绩：班级：石工（实验）1202 学号：姓名：教师：同组者：实验六聚丙烯酰胺的合成与水解一、实验目的1.熟悉由丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺的加聚反应。
2.熟悉聚丙烯酰胺在碱溶液中的水解反应。
二、实验原理聚丙烯酰胺可在过硫酸铵的引发下由丙烯酰胺合成：由于反应过程中无新的低分子物质产生，所以高分子的化学组成与起始单体相同，因此这一合成反应属于加聚反应。
随着加聚反应的进行，分子链增长。
当分子量增长到一定程度时，即可通过分子间的相互纠缠形成网络结构，使溶液的粘度明显增加。
聚丙烯酰胺可以在碱溶液中水解，生成部分水解聚丙烯酰胺：随着水解反应的进行，有氨放出并产生带负电的链节。
由于带负电的链节相互排斥，使部分水解聚丙烯酰胺有较伸直的构象，因而对水的稠化能力增加。
聚丙烯酰胺在钻井和采油中有许多用途。
三、仪器和药品1．仪器电子天平，恒温水浴锅，量筒，烧杯，药匙。
2．药品丙烯酰胺（化学纯），10%氢氧化钠溶液，10%过硫酸铵溶液、蒸馏水。
四、实验步骤1．丙烯酰胺的加聚反应（1）用台秤称取烧杯和搅拌棒的质量。
然后在烧杯中加入2g丙烯酰胺和18ml水，配成10％的丙烯酰胺溶液。
（2）在恒温水浴中，将10％丙烯酰胺加热到80℃，然后加入 15滴10％过硫酸铵溶液，引发丙烯酰胺加聚。
（3）在加聚过程中，慢慢搅拌，注意观察溶液粘度的变化。
（4）10分钟后，停止加热，产物为聚丙烯酰胺。
2.聚丙烯酰胺的的水解（1）称量制得的聚丙烯酰胺，计算要补充加多少水，可配成5％聚丙烯酰胺的溶液。
（2）在聚丙烯酰胺中加入所需补加的水，用搅拌棒搅拌，观察高分子的溶解情况。
（3）称取 20g 5％聚丙烯酰胺溶液（剩下的留作比较）加入 2ml 10％氢氧化钠，放入沸水浴中，升温至90℃以上进行水解。
（4）在水解过程中，慢慢搅拌，观察粘度变化，并检查氨气的放出（用湿的广泛pH试纸）。
（5）半小时后，将烧杯从沸水浴中取出，产物为部分水解聚丙烯酰胺。
水解聚丙烯氨在油田化学中的应用 .
HPAM堵水剂的选择性表现在四个方面：
一、由于出水层的含水饱和度较高，所以HPAM 优先进入出水层；
二、在出水层中，HPAM的酰胺基—CONH2和羧基—COOH 可通过氢键优先吸附在由出水冲刷而暴露出来的 岩石表面；
三、HPAM分子中未被吸附的部分可在水中伸展，降低 地层的水相渗透率；HPAM随水流时为地层结构的 喉部所补集，堵塞出水层；
运输困难，费 用高，不易长 期储存，大气 环境下保质期 短，相对分子 质量较低
溶解困难，地 面溶解设备投 资较大，价格 较高
运输较困难， 费用高，价格 高
原地或就近即使应 用
应用广泛
应用广泛
1
水解聚丙烯酰胺在压裂液中的应用
2
水解聚丙烯酰胺在油井化学堵水中的应用
3
水解聚丙烯酰胺在化学驱油中的作用
水解聚丙烯胺：HPAM
不同形态PAM应用性能比较：
产品形式 水溶液聚丙烯胺 聚丙烯酰胺干粉
乳液聚丙烯酰胺
优点
缺点
应用场合
产品支化及交联产物 少，注入性能好；不 需溶解，可直接应用 ，减少了地面溶解设 备的投资，价格低
相对分子质量较高， 有效物质含量较高， 运输及储存容易，保 质期长
相对分子质量高，易 溶解，不需溶解设备 ，保质期长（6~9个 月）
压裂液----水基压裂液---稠化剂—HPAM
机理：高分子聚合物在水中胀成溶胶，交联和 形成粘度极高的冻胶，聚合物的交联使液体的 表观粘度增加好几个数量级，但摩擦阻力增加 不大；
优点：粘度高、悬砂能力强、虑失低、摩阻低；
油水井化学堵水-----油井选择性堵水剂---水 基堵水剂—HPAM
堵水机理：HPAM分子链上油—CONH2和羧 基—COOH，对油和水有明显的选择性，它 降低油相渗透率最高不超过10％，而降低 水相渗透率可超过90％。
聚丙烯酰胺的合成与评价实验报告
聚丙烯酰胺的合成与评价实验报告聚丙烯酰胺的合成与评价实验报告我们一起来看看吧。
1.聚丙烯酰胺（ PAM）是有机高分子化合物，其单体丙烯酰胺在空气中易发生水解反应生成季铵盐而失去酰胺基，形成高级脂肪酸和丙烯酸。
为了使合成的产品具有良好的粘度稳定性，需要在反应结束后用大量水洗涤反应器，以除去未参加反应的游离单体丙烯酰胺、少量残留的季铵盐和聚丙烯酰胺产品上的杂质，从而提高聚丙烯酰胺的产品纯度和活性。
2.实验目的掌握：丙烯酰胺水溶液聚合制备聚丙烯酰胺凝胶的原理及条件控制；丙烯酰胺水溶液聚合反应动力学研究方法及技术指标计算；凝胶条件下各组分分配行为研究。
实验设备：丙烯酰胺系列试剂；凝胶系统(Triton X-100、TrifluoroalkylComposentHy-80、 TriamperialCSPE)；分光光度计；旋转蒸发仪；离心机；超滤装置；反应釜（钢制）；离心管（1.2×L）；压力传感器（3T/25℃）；电子天平。
实验步骤：第一部分，加入混合丙烯酰胺水溶液：配制比例为0.5%：0.4%：0.9%：1.0%（摩尔比）。
在反应容器内按照顺序加入配料罐内丙烯酰胺水溶液（1+0.7：0.4：0.6）至总容积的三分之二左右，关闭阀门，开启搅拌器进行充分搅拌，打开离心泵循环管路阀门，打开分水滤集器排出上层废水，将上清液转移到盛有冰醋酸的锥形瓶中，并记录锥形瓶初始刻度，随着反应过程的不断深入，分水滤集器中的反应液逐渐增多且反应过程越快，相应地需要调节锥形瓶中溶液的浓度，以达到适宜的凝胶强度，保证最终得到均匀一致的产品。
注意事项：加入丙烯酰胺水溶液时，一般先用铁棒搅拌，再慢慢倾倒。
避免大块固体沉淀影响操作。
第二部分，恒温（30℃）自由基聚合：在装有搅拌器、回流冷凝管、冷却水等必要装置的高位槽或者圆底烧瓶中加入干燥的碘、四氯化碳、二甲苯、三氯甲烷和含有酰氯基团的小颗粒金属盐（如氧化锰），加热升温至熔点以上20℃，让系统处于自由基状态。
聚丙烯酰胺实验报告
一、实验目的1. 了解聚丙烯酰胺的制备过程及其应用领域。
2. 掌握聚丙烯酰胺的合成原理和方法。
3. 熟悉聚丙烯酰胺在不同领域的应用。
二、实验原理聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，简称PAM）是一种水溶性高分子聚合物，具有良好的絮凝、增稠、降阻、粘合等性能。
它是由丙烯酰胺（Acrylamide，简称AM）单体在引发剂的作用下，通过自由基聚合反应合成的高分子化合物。
聚合反应方程式如下：nCH2=CHCONH2 → [CH2-CH(CONH2)]n其中，n为聚合度，表示单体单元的数量。
三、实验材料1. 丙烯酰胺（AM）2. 甲叉双丙烯酰胺（Bis）3. 过硫酸铵（AP）4. N,N,N',N'-四甲基乙二胺（TEMED）5. 蒸馏水6. 烧杯、试管、移液管、玻璃棒、电子天平等四、实验步骤1. 准备溶液（1）称取一定量的AM和少量Bis，溶于少量蒸馏水中，搅拌均匀。
（2）称取一定量的AP和TEMED，溶于少量蒸馏水中，搅拌均匀。
（3）将上述两种溶液混合，搅拌均匀。
2. 聚合反应（1）将混合溶液转移至烧杯中，置于恒温水浴锅中，保持一定温度。
（2）在一定时间内，观察溶液的聚合情况，直至溶液呈现凝胶状。
3. 后处理（1）将凝胶取出，用蒸馏水清洗，去除未反应的单体和副产物。
（2）将凝胶置于烘箱中，在一定温度下干燥至恒重。
五、实验结果与分析1. 聚合反应根据实验观察，聚合反应进行得较为顺利，溶液在短时间内呈现出凝胶状。
2. 后处理通过清洗和干燥，得到纯净的聚丙烯酰胺凝胶。
六、实验结论1. 成功制备了聚丙烯酰胺，掌握了其合成原理和方法。
2. 聚丙烯酰胺具有广泛的应用领域，如絮凝、增稠、降阻、粘合等。
七、实验注意事项1. 操作过程中应严格遵守实验室安全规范，佩戴防护用品。
2. 控制好反应温度和时间，以确保聚合反应的顺利进行。
3. 在后处理过程中，注意清洗和干燥，以获得纯净的聚丙烯酰胺凝胶。
八、实验拓展1. 研究不同聚合度对聚丙烯酰胺性能的影响。
(最新版)大学化学实验报告(全)
(最新版)大学化学实验报告(全)化学原理Ⅱ实验王业飞吕开河葛际江戴彩丽焦翠于连香中国石油大学（华东）石油工程学院2019 年 2 月目录前言..........................................................................................1 实验一三组分相图的制备.............................................................3 实验二最大压差法测表面张力....................................................6 实验三溶胶的制备与电泳............................................................11 实验四无机电解质的聚沉作用与高分子的絮凝作用...........................16 实验五乳状液的制备、鉴别和破坏................................................20 实验六聚丙烯酰胺的合成与水解...................................................24 实验七聚合物分子量的测定---粘度法..........................................26 实验八原油/水界面张力测定（滴体积法）.......................................31 实验九聚合物综合性能评价.........................................................33 附录一苯－水的相互溶解度.........................................................35 附录二不同温度下水的密度、粘度和表面张力.................................36 附录三某些液体的密度...............................................................37 附录四不同温度时某些液体的表面张力..........................................38 附录五彼此相互饱和的两种液体的界面张力....................................39 附录六不同温度时水的介电常数...................................................39 附录七 722 型分光光度计 (40)1前言一. 化学原理（Ⅱ）实验的目的化学原理（Ⅱ）实验是化学原理（Ⅱ）课程的重要组成部分，其主要目的有以下四点：1. 了解化学原理（Ⅱ）的研究方法，学习化学原理（Ⅱ）中的某些实验技能，培养根据所学原理设计实验、选择和使用仪器的能力；2. 训练观察现象、正确记录和处理实验数据、运用所学知识综合分析实验结果的能力；3. 验证化学原理（Ⅱ）主要理论的正确性，巩固和加深对这些理论的理解；4. 培养严肃认真的科学态度和严格细致的工作作风。
油田用聚丙烯酰胺的制备与实验
其聚合度 、 分子量 、 聚合 类型 等 丈章介绍 了油 田用Ｐ Ａ Ｍ的制备与 实验 ， 并分析 了聚丙烯酰胺 的浓度 、 交联 剂的浓度 、 酸碱度 等因素对
成 胶 时 间 和凝 胶年 度 的 影 响 对 最 优 配 方 进行 了模 拟 岩 层封 堵 实验 关键词 ： 聚 丙烯酰胺；制 备；测试；影响 因素
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中国石油大学化学原理二实验报告
实验日期：2014/11/07 成绩：
班级：石工（理科）1202学号：12090413姓名：李佳教师：
同组者：韩秀虹、张鑫
聚丙烯酰胺的合成与水解
一、实验目的
1.熟悉由丙烯酰胺合成聚丙烯酰胺的加聚反应。
2.熟悉聚丙烯酰胺在碱溶液中的水解反应。
二、实验原理
聚丙烯酰胺可在过硫酸铵的引发下由丙烯酰胺合成：
由于反应过程中无新的低分子物质产生，所以高分子的化学组成与起始单体相同，因此这一合成反应属于加聚反应。
随着加聚反应的进行，分子链增长。
当分子量增长到一定程度时，即可通过分子间的相互纠缠形成网络结构，使溶液的粘度明显增加。
聚丙烯酰胺可以在碱溶液中水解，生成部分水解聚丙烯酰胺：
随着水解反应的进行，有氨放出并产生带负电的链节。
由于带负电的链节相互排斥，使部分水解聚丙烯酰胺有较伸直的构象，因而对水的稠化能力增加。
聚丙烯酰胺在钻井和采油中有许多用途。
三、实验仪器与药品
1．仪器
恒温水浴，沸水浴，烧杯，量筒，搅拌棒，电子天平。
2．药品
丙烯酰胺（化学纯），过硫酸铵（分析纯），氢氧化钠（分析纯）。
四、实验操作步骤
1．丙烯酰胺的加聚反应
（1）用台秤称取烧杯和搅拌棒的质量。
然后在烧杯中加入2g丙烯酰胺和18ml水，配成10％的丙烯酰胺溶液。
（2）在恒温水浴中，将10％丙烯酰胺加热到80℃，然后加入 15滴10％过硫酸铵溶液，引发丙烯酰胺加聚。
（3）在加聚过程中，慢慢搅拌，注意观察溶液粘度的变化。
（4）10分钟后，停止加热，产物为聚丙烯酰胺。
2.聚丙烯酰胺的的水解
（1）称量制得的聚丙烯酰胺，计算要补充加多少水，可配成5％聚丙烯酰胺的溶液。
（2）在聚丙烯酰胺中加入所需补加的水，用搅拌棒搅拌，观察高分子的溶解情况。
（3）称取 20g 5％聚丙烯酰胺溶液（剩下的留作比较）加入 2ml 10％氢氧化钠，放入沸水浴中，升温至90℃以上进行水解。
（4）在水解过程中，慢慢搅拌，观察粘度变化，并检查氨气的放出（用湿的广泛pH试纸）。
（5）半小时后，将烧杯从沸水浴中取出，产物为部分水解聚丙烯酰胺。
（6）称取产物质量，补加蒸发损失的水量，制得5％的部分水解聚丙烯酰胺。
比较水解前后5％溶液的粘度。
（7）将制得的聚丙烯酰胺倒入回收瓶中。
五、实验数据处理
解释实验中观察到的各种现象。
表1 聚丙烯酰胺的合成与水解数据表
实验现象解释：
现象1、2：由于过硫酸铵引发小分子的丙烯酰胺发生加聚反应，生成高分子聚丙烯酰胺，分子链增长，溶液由低分子溶液变成高分子溶液。
因此，随着加聚反应的进行，聚合物分子链的增长。
当分子量增长到一定程度时，分子间有些互相缠绕形成网络结构，使溶液粘度明显增加。
现象3：聚丙烯酰胺是水溶性高分子聚合物，可以溶于水，使分子舒展，纠缠程度下降，导致溶液的粘度降低。
现象4、5：聚丙烯酰胺可以在碱溶液中水解，生成部分水解聚丙烯酰胺。
随着水解反应的进行，有氨放出并产生带负电的链节。
放出的NH3气体能使得湿润pH试纸变蓝。
由于带负电的链节相互排斥，使部分水解聚丙烯酰胺有较伸直的构象，因而对水的稠化能力增加。
理论上加入NaOH后会看到溶液明显变粘稠，但我们并未观察到该现象，只是感觉溶液略微变粘，与水解后产物差别不明显。
可能是由于丙烯酰胺样品潮解再加上NaOH溶液放置时间过长浓度变稀导致实验现象不明显。
六、思考题
1．过硫酸铵用量对合成聚丙烯酰胺的分子量有何影响？
答：过硫酸铵在反应中作为引发剂，过硫酸根可以分解为硫酸根自由基，抢得丙烯的一个电子后变成硫酸根，使丙烯变成丙烯自由基，发动聚合反应过硫酸铵催化丙烯酰胺分子的加聚。
过硫酸铵用量增大，聚丙烯酰胺分子量增大。
若用量过多会导致溶液过于粘稠，即使加水稀释后，粘度也不会发生较大的变化，使得加入NaOH增稠的对比效果不明显；若用量过少，导致加聚反现象比较不明显，即使加水稀释后也无法观察到溶液的稀释现象。
2．为什么聚丙烯酰胺合成时，要将温度升到 60℃？
答：60℃为促进聚丙烯酰胺合成的适宜温度。
在此温度下，能够加快反应速率，使过硫酸根快速分解为硫酸根自由基，从而更有利于聚丙烯酰胺的生成，增加生成的聚丙烯酰胺的分子量。
若温度过高可能会破坏聚丙烯酰胺；如果水温
低于六十摄氏度，即使生成聚丙烯酰胺，也不会溶解，把水温升到六十摄氏度，可使生成的聚丙烯酰胺溶解。
3．试分析影响部分聚丙烯酰胺分子量的因素有哪些？
答：影响部分聚丙烯酰胺分子量的因素有：丙烯酰胺的浓度、过硫酸铵的用量、加热时的温度、搅拌速率、加聚反应时间、氢氧化钠的浓度以及用量等。
六、小结
本次实验操作步骤较为复杂，操作过程中难免有操作步骤上的疏漏之处，例如在计算水解后补水量时，由于之前忘记了称量烧杯质量，在水解后补水时无法计算补水量，便将烧杯中的溶液转移到另一个已知质量的烧杯中，将水量加至净重20g，由于所转移的溶液有一定的粘度，并不能完全转移。
用蒸馏水清洗烧杯和玻璃棒上残余的溶液至20g时，仍有小部分溶液为转移干净，造成实验上的误差。
但由于补充的水量较少，且本实验为定性实验。
只需要对比出与稀释溶液后粘度的变化即可，因此，对现象的实验观察上影响不大。
在加入NaOH后，溶液虽然出现了理论上的粘度变大现象，但结果并不明显。
可能是升温至90C
︒后，温度还为稳定便将溶液放入其中进行加热反应，在这个过程中温度有可能超过93C
︒，使得生成的聚丙烯酰胺链节发生断裂，分子链减小，粘度变化不明显，甚至出现溶液变稀的现象。
本实验重在掌握聚丙烯酰胺合成与水解的相关理论，并对与理论不符的地方作出合理的解释，总的来说，实验结果还是能够符合理论依据的。