聚乙烯基己内酰胺的合成_表征及其水合物生成抑制性能
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天然气化工(C1 化学与化工)
2013 年第 38 卷
聚乙烯基己内酰胺的合成、表征及其水合物生成抑制性能
赵 坤,张鹏云 *,刘 茵,李春新,韩庆荣,曹晓霞
(甘肃省化工研究院,甘肃 兰州 730020)
摘要:以 N-乙烯基己内酰胺(NVCL)为单体,偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐(AIBI)为引发剂,无水乙醇(AE)为溶剂,通过溶液聚
加入适量四氢呋喃溶解,并用正己烷析出。 静置,弃 上清液,加入乙醚洗涤沉淀,过滤,于 30℃干燥后得 白色粉末状产品 PNVCL。 1.4 水合物生成抑制性能测试
用自来水清洗反应釜两次,清洗完毕后向釜内 加入 w(PNVCL)为 1.5 %的聚合物水溶液 300ml。 盖 上釜盖,通氮气排出反应釜中空气,并用测氧仪检 测尾气中氧气含量,当 φ(O2)<1.5%时关闭氮气进气 阀。开启搅拌至转速达 200r/min,同时开启冷却循环 系统,待反应釜内温度达到预设温度 4℃后,通入天 然气使釜内压力达到 9.0MPa,关闭釜上进气阀及气 源。 当温度升高再降低,并长时间稳定在某一温度, 压力低于 8.5MPa 时停止实验,记录时间。 打开排气 阀排出釜内剩余气体,观察釜内水合物形成情况。
在 NVCL 用 量 10g,AIBI 用 量 0.03g,AE 用 量 20g,搅拌速率 300r/min,70℃的条件下,考察反应时 间对 PNVCL 产率及分子量的影响,结果见图 5。
由图 5 可知,PNVCL 分子量与产率均随反应时 间的增加而增大。 反应时间较短时,链传递反应程 度小,单体有大量剩余,使聚合物分子量较小、产率 低。 延长反应时间分子量和产率均增大。 当反应时 间 延 长 到 9 h 时 ,PNVCL 分 子 量 和 产 率 均 达 到 最 高, 继续延长反应时间,PNVCL 分子量和产率变化 不大,说明聚合反应已进行完全,故确定最佳反应
图 6 为 NVCL 与 PNVCL 的红外光谱图。
图 4 反应温度对产率及分子量的影响
由图 4 可知,PNVCL 的分子量随反应温度的升 高先增大后减小, 而产率随温度的升高而逐渐增 大,到一定程度后趋于稳定。 主要原因为随着温度 的升高,链增长反应速率加快而链终止反应受到抑 制。 同时,温度越高,聚合速率越快,使得产物分子 量和产率都升高。 但在较高的温度下,引发剂分解 速率也加快,产生的自由基数目增多使链终止的速 率加快,导致产物分子量降低。 故最佳反应温度为 70℃。 2.1.5 反应时间对 PNVCL 产率及分子量的影响
将 NVCL 减 压 蒸 馏 去 除 阻 聚 剂 后 与 AIBI 和 AE 按一定比例加入三口烧瓶中, 通氮气保护并开 启搅拌,升温至一定温度反应一段时间后停止。 于 50℃,0.08MPa 减压蒸除溶剂, 得无色黏稠状液体。
第1期
赵 坤等:聚乙烯基己内酰胺的合成、表征及其水合物生成抑制性能
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聚 N-乙烯基己内酰胺(PNVCL)具有处于生理温 度 范 围 的 低 临 界 溶 解 温 度 (LCST), 在 医 药 、 生 物 材 料及日用化学品中具有广泛的应用前景 。 [3-5] 同时, 可做为天然气水合物动力学抑制剂在油气井及输 送管道中大量应用[6,7]。
目前,通过溶液聚合法合成 PNVCL 主要用苯、 甲 醇 、异 丙 醇 等 有 较 大 毒 性 的 物 质 做 溶 剂 , [8,9] 偶 氮 二 异 丁 腈 、 过 硫 酸 钾 等 为 引 发 剂 [10], 反 应 时 间 较 长 。 本 课 题 组 以 绿 色 环 保 的 无 水 乙 醇 (AE) 为 溶 剂 , 高 效 的 偶 氮 二 异 丙 基 咪 唑 啉 盐 酸 盐 (AIBI) 为 引 发 剂 通 过 溶液聚合法合成了 PNVCL, 提供了 “绿色” 合成
PNVCL 的 途 径 。 运 用 GPC、FT-IR 和 1HNMR 对 PNVCL 结 构 进 行 了 表 征 , 并 对 PNVCL 水 溶 液 的 LCST 进行了测定。 通过高压法对天然气水合物生 成的抑制性能进行了测试[11,12],并与商业抑制剂 VC713 进行了对比。
1 实验部分
1.1 原料 N-乙烯基己内 酰 胺(NVCL),质 量 分 数 99.0 %;
收稿日 期 :2012-06-26;基 金 项 目 :甘 肃 省 技 术 研 究 与 开 发 专 项 (1004TCY031),甘肃 省 精 细 化 工 重 点 实 验 室 支 持 项 目 ;作 者 简 介 :赵 坤 (1984-), 男 , 硕 士 , 工 程 师 , 主 要 从 事 有 机 化 工 及 高 分 子 材 料 的 研 究 , 电 话 0931-8691363, 电 邮 kunzhaolut@;* 联 系 人 :张 鹏 云 ,研 究 员 ,主 要 从 事 精 细 化 学 品的研究,电话 0931-8701537,电邮 zhpengy@。
条件下,PNVCL 产率可达 98.3 %,Mn 为 30000,LCST 为 35℃。 PNVCL 对天然气水合物生成的抑制能力随着分子量的增大而提
高。 同条件下,PNVCL(Mn=30000)对水合物生成的抑制时间为 18 h, 商业抑制剂 VC-713 为 15.5h。
关键词:聚 N-乙烯基己内酰胺;合成;天然气水合物;抑制剂
合法合成了聚 N-乙烯基己内酰胺(Байду номын сангаасNVCL)。 考察了合成条件对产率及数均分子量(Mn)的影响,用凝胶渗透色谱(GPC)对产物分
子量及分布系数进行了测定,通过红外光 谱(FT-IR)和 核 磁 共 振 氢 谱(1HNMR)对 产 品 结 构 进 行 了 表 征 ,运 用 分 光 光 度 计 对 产 物
图 6 NVCL 与 PNVCL 的红外光谱图
由图 6 可知,NVCL 谱图中 3101.96cm-1 为乙烯 基 C-H 伸 缩 振 动 峰 ;2935.24cm-1 和 2850.98cm-1 峰 为亚甲基 C-H 伸缩振动峰;1660.12cm-1 为 C=O 键 的伸缩振动峰;1625.06cm-1 峰为乙烯基 C=C 键的伸 缩 振 动 特 征 峰 ;1486.94cm-1 为 C -N 伸 缩 振 动 峰 , 1187.93cm-1 和 1081.97cm-1 为 C -N 键 的 变 形 振 动 峰 ,972.49cm-1 为 乙 烯 基 弯 曲 振 动 特 征 峰 。 对 比 发 现, 发生聚合反应后化合物的主体骨架是完好的, PNVCL 谱 图 中 3101.96cm-1 的 乙 烯 基 C-H 伸 缩 振 动峰和 972.49cm-1 的乙烯基弯曲振动特征峰消失 , 1625.06cm-1 的乙烯基 C=C 键的伸缩振动特征峰也 消失,与所得产物分子结构相吻合。 2.2.2 1HNMR 分析
在 NVCL 用 量 10g,AIBI 用 量 0.03g,AE 用 量 20g,75℃ , 反 应 7h 的 条 件 下 , 考 察 搅 拌 速 率 对 PNVCL 产率及分子量的影响,结果见图 3。
由图 1 可知,PNVCL 分子量随溶剂用量的增大 呈先增后降的趋势,而产率随溶剂用量的增大而逐 渐增大且达到一定值后趋于平稳。 因溶剂用量较少 时,单体不能很好的溶解,同时引发剂分散不好,使 产物分子量和产率均较低。 当溶剂用量为 20g 时, 单体和引发剂都得到了很好的溶解,产物分子量和 产率都较高。 但继续增加溶剂用量,体系中单体浓 度降低,反应中链增长速度变小,使分子量减小。 故 溶剂用量为 20g 为宜。 2.1.2 引发剂用量对 PNVCL 产率及分子量的影响
偶 氮 二 异 丙 基 咪 唑 啉 盐 酸 盐 (AIBI)、 无 水 乙 醇 、 四 氢 呋喃、正己烷、乙醚均为分析纯;氮气,体积分数≥ 99.5 %;商 业 抑 制 剂 VC-713,ISP 公 司 ;天 然 气 ,体 积 组 成 :甲 烷 90.28%,乙 烷 3.95%,丙 烷 1.96%,一 氧化碳 0.47,氮气 3.34%。 1.2 设备与仪器
在 NVCL 用 量 10g,AE 用 量 20 g, 搅 拌 速 率 200 r/min,75 ℃,反应 7 h 的条件下,考察引发剂用 量对 PNVCL 产率及分子量的影响,结果见图 2。
图 2 引发剂用量对产率及分子量的影响
由图 2 可知,PNVCL 分子量随引发剂用量的增 大而减小,产率随引发剂用量的增大而增大并趋于 稳定。 因 AIBI 引发 NVCL 的反应属于游离基链式 聚合,当引发剂用量较少时,产生的游离基也较少, 链增长反应容易进行,产物分子量较大。 同时,由于 游离基数量少,在一定时间内发生反应的单体量也 少,导致产率较低。 当引发剂用量越大时反应体系 中的引发剂浓度也越高,产生的游离基越多,结果 使链传递反应不易进行, 而链终止反应变得容易。 PNVCL 分子链来不及增长到足够长时就发生了链 终止反应,使产物分子量减小,但对产率影响不大。 综合考虑,引发剂用量以 0.03g 为宜。 2.1.3 搅拌速率对 PNVCL 产率及分子量的影响
低临界溶解温度(LCST)进行了测定,并对聚合机理进行了分析。 同时,采用高压法对 PNVCL 抑制天然气水合物生成的性能进
行了测试。 结果表明:在投料比为 m(NVCL) ∶ m(AIBI) ∶ m(AE) =10 ∶ 0.03 ∶ 20,搅拌速率 300 r/min,温度 70 ℃,反应 9 h 的优化
2 结果与讨论
2.1 PNVCL 合成的影响因素 2.1.1 溶剂用量对 PNVCL 产率及分子量的影响
在 NVCL 用量 10g,AIBI 用量 0.04g, 搅拌速率 200r/min,75℃,反应 7 h 的条件下,考察溶剂用量对 PNVCL 产率及分子量的影响,结果见图 1。
图 1 溶剂用量对产率及分子量的影响
美 国 Perkin Elmer 公 司 Spectrum One 红 外 光 谱分析仪;瑞士 Bruker 公司 AV400 核磁共振仪;美 国 Waters 公司 GPC-200 凝胶渗透色谱仪; 上海菁 华 722 型 分 光 广 度 计 ; 威 海 自 控 反 应 釜 有 限 公 司 WHFS-0.5 型反应釜; 上海申顺生物科技有限公司 DLSB20/30 型低温冷却液体循环泵。 1.3 PNVCL 合成
图 3 搅拌速率对产率及分子量的影响
由图 3 可知, PNVCL 的产率和分子量均随搅拌
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天然气化工(C1 化学与化工)
2013 年第 38 卷
速率的增加呈先增后减的趋势。 因搅拌速率较低 时,引发剂与单体不能混合均匀而影响反应。 使产 物产率和分子量较低。 当搅拌速率较高时,搅拌产 生的剪切力使得聚合物的链增长反应受到影响,使 产物分子量和产率降低,且搅拌速率越大时影响越 大,故适宜的搅拌速率为 300r/min。 2.1.4 反应温度对 PNVCL 产率及分子量的影响
中图分类号:TQ 314.24;TE37
文 献 标 识 码 :A
文 章 编 号 :1001-9219(2013 )01-26-05
天然气水合物是水与天然气在一定的温度和 压 力 条 件 下 形 成 的 类 冰 状 的 结 晶 物 质[1],严 重 时 可 堵塞输气管线。 因此,如何在油气生产和运输过程 中抑制水合物的形成成为石油和天然气工业急需 解决的问题。 目前工业中普遍采用注入抑制剂的方 法。 但传统的甲醇、乙二醇等热力学抑制剂具有用 量大、成本高、对环境有害等缺点。 而动力学抑制剂 具有用量少、高效、对环境危害小等特点成为国内 外研究的热点[2]。
在 NVCL 用 量 10g,AIBI 用 量 0.03g,AE 用 量 20g,搅拌速率 300r/min,反应 7h 的条件下,考察反 应温度对 PNVCL 产率及分子量的影响, 结果见图 4。
图 5 反应时间对产率及分子量的影响
时间为 9 h。 2.2 PNVCL 的结构表征 2.2.1 FT-IR 分析
天然气化工(C1 化学与化工)
2013 年第 38 卷
聚乙烯基己内酰胺的合成、表征及其水合物生成抑制性能
赵 坤,张鹏云 *,刘 茵,李春新,韩庆荣,曹晓霞
(甘肃省化工研究院,甘肃 兰州 730020)
摘要:以 N-乙烯基己内酰胺(NVCL)为单体,偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐(AIBI)为引发剂,无水乙醇(AE)为溶剂,通过溶液聚
加入适量四氢呋喃溶解,并用正己烷析出。 静置,弃 上清液,加入乙醚洗涤沉淀,过滤,于 30℃干燥后得 白色粉末状产品 PNVCL。 1.4 水合物生成抑制性能测试
用自来水清洗反应釜两次,清洗完毕后向釜内 加入 w(PNVCL)为 1.5 %的聚合物水溶液 300ml。 盖 上釜盖,通氮气排出反应釜中空气,并用测氧仪检 测尾气中氧气含量,当 φ(O2)<1.5%时关闭氮气进气 阀。开启搅拌至转速达 200r/min,同时开启冷却循环 系统,待反应釜内温度达到预设温度 4℃后,通入天 然气使釜内压力达到 9.0MPa,关闭釜上进气阀及气 源。 当温度升高再降低,并长时间稳定在某一温度, 压力低于 8.5MPa 时停止实验,记录时间。 打开排气 阀排出釜内剩余气体,观察釜内水合物形成情况。
在 NVCL 用 量 10g,AIBI 用 量 0.03g,AE 用 量 20g,搅拌速率 300r/min,70℃的条件下,考察反应时 间对 PNVCL 产率及分子量的影响,结果见图 5。
由图 5 可知,PNVCL 分子量与产率均随反应时 间的增加而增大。 反应时间较短时,链传递反应程 度小,单体有大量剩余,使聚合物分子量较小、产率 低。 延长反应时间分子量和产率均增大。 当反应时 间 延 长 到 9 h 时 ,PNVCL 分 子 量 和 产 率 均 达 到 最 高, 继续延长反应时间,PNVCL 分子量和产率变化 不大,说明聚合反应已进行完全,故确定最佳反应
图 6 为 NVCL 与 PNVCL 的红外光谱图。
图 4 反应温度对产率及分子量的影响
由图 4 可知,PNVCL 的分子量随反应温度的升 高先增大后减小, 而产率随温度的升高而逐渐增 大,到一定程度后趋于稳定。 主要原因为随着温度 的升高,链增长反应速率加快而链终止反应受到抑 制。 同时,温度越高,聚合速率越快,使得产物分子 量和产率都升高。 但在较高的温度下,引发剂分解 速率也加快,产生的自由基数目增多使链终止的速 率加快,导致产物分子量降低。 故最佳反应温度为 70℃。 2.1.5 反应时间对 PNVCL 产率及分子量的影响
将 NVCL 减 压 蒸 馏 去 除 阻 聚 剂 后 与 AIBI 和 AE 按一定比例加入三口烧瓶中, 通氮气保护并开 启搅拌,升温至一定温度反应一段时间后停止。 于 50℃,0.08MPa 减压蒸除溶剂, 得无色黏稠状液体。
第1期
赵 坤等:聚乙烯基己内酰胺的合成、表征及其水合物生成抑制性能
27
聚 N-乙烯基己内酰胺(PNVCL)具有处于生理温 度 范 围 的 低 临 界 溶 解 温 度 (LCST), 在 医 药 、 生 物 材 料及日用化学品中具有广泛的应用前景 。 [3-5] 同时, 可做为天然气水合物动力学抑制剂在油气井及输 送管道中大量应用[6,7]。
目前,通过溶液聚合法合成 PNVCL 主要用苯、 甲 醇 、异 丙 醇 等 有 较 大 毒 性 的 物 质 做 溶 剂 , [8,9] 偶 氮 二 异 丁 腈 、 过 硫 酸 钾 等 为 引 发 剂 [10], 反 应 时 间 较 长 。 本 课 题 组 以 绿 色 环 保 的 无 水 乙 醇 (AE) 为 溶 剂 , 高 效 的 偶 氮 二 异 丙 基 咪 唑 啉 盐 酸 盐 (AIBI) 为 引 发 剂 通 过 溶液聚合法合成了 PNVCL, 提供了 “绿色” 合成
PNVCL 的 途 径 。 运 用 GPC、FT-IR 和 1HNMR 对 PNVCL 结 构 进 行 了 表 征 , 并 对 PNVCL 水 溶 液 的 LCST 进行了测定。 通过高压法对天然气水合物生 成的抑制性能进行了测试[11,12],并与商业抑制剂 VC713 进行了对比。
1 实验部分
1.1 原料 N-乙烯基己内 酰 胺(NVCL),质 量 分 数 99.0 %;
收稿日 期 :2012-06-26;基 金 项 目 :甘 肃 省 技 术 研 究 与 开 发 专 项 (1004TCY031),甘肃 省 精 细 化 工 重 点 实 验 室 支 持 项 目 ;作 者 简 介 :赵 坤 (1984-), 男 , 硕 士 , 工 程 师 , 主 要 从 事 有 机 化 工 及 高 分 子 材 料 的 研 究 , 电 话 0931-8691363, 电 邮 kunzhaolut@;* 联 系 人 :张 鹏 云 ,研 究 员 ,主 要 从 事 精 细 化 学 品的研究,电话 0931-8701537,电邮 zhpengy@。
条件下,PNVCL 产率可达 98.3 %,Mn 为 30000,LCST 为 35℃。 PNVCL 对天然气水合物生成的抑制能力随着分子量的增大而提
高。 同条件下,PNVCL(Mn=30000)对水合物生成的抑制时间为 18 h, 商业抑制剂 VC-713 为 15.5h。
关键词:聚 N-乙烯基己内酰胺;合成;天然气水合物;抑制剂
合法合成了聚 N-乙烯基己内酰胺(Байду номын сангаасNVCL)。 考察了合成条件对产率及数均分子量(Mn)的影响,用凝胶渗透色谱(GPC)对产物分
子量及分布系数进行了测定,通过红外光 谱(FT-IR)和 核 磁 共 振 氢 谱(1HNMR)对 产 品 结 构 进 行 了 表 征 ,运 用 分 光 光 度 计 对 产 物
图 6 NVCL 与 PNVCL 的红外光谱图
由图 6 可知,NVCL 谱图中 3101.96cm-1 为乙烯 基 C-H 伸 缩 振 动 峰 ;2935.24cm-1 和 2850.98cm-1 峰 为亚甲基 C-H 伸缩振动峰;1660.12cm-1 为 C=O 键 的伸缩振动峰;1625.06cm-1 峰为乙烯基 C=C 键的伸 缩 振 动 特 征 峰 ;1486.94cm-1 为 C -N 伸 缩 振 动 峰 , 1187.93cm-1 和 1081.97cm-1 为 C -N 键 的 变 形 振 动 峰 ,972.49cm-1 为 乙 烯 基 弯 曲 振 动 特 征 峰 。 对 比 发 现, 发生聚合反应后化合物的主体骨架是完好的, PNVCL 谱 图 中 3101.96cm-1 的 乙 烯 基 C-H 伸 缩 振 动峰和 972.49cm-1 的乙烯基弯曲振动特征峰消失 , 1625.06cm-1 的乙烯基 C=C 键的伸缩振动特征峰也 消失,与所得产物分子结构相吻合。 2.2.2 1HNMR 分析
在 NVCL 用 量 10g,AIBI 用 量 0.03g,AE 用 量 20g,75℃ , 反 应 7h 的 条 件 下 , 考 察 搅 拌 速 率 对 PNVCL 产率及分子量的影响,结果见图 3。
由图 1 可知,PNVCL 分子量随溶剂用量的增大 呈先增后降的趋势,而产率随溶剂用量的增大而逐 渐增大且达到一定值后趋于平稳。 因溶剂用量较少 时,单体不能很好的溶解,同时引发剂分散不好,使 产物分子量和产率均较低。 当溶剂用量为 20g 时, 单体和引发剂都得到了很好的溶解,产物分子量和 产率都较高。 但继续增加溶剂用量,体系中单体浓 度降低,反应中链增长速度变小,使分子量减小。 故 溶剂用量为 20g 为宜。 2.1.2 引发剂用量对 PNVCL 产率及分子量的影响
偶 氮 二 异 丙 基 咪 唑 啉 盐 酸 盐 (AIBI)、 无 水 乙 醇 、 四 氢 呋喃、正己烷、乙醚均为分析纯;氮气,体积分数≥ 99.5 %;商 业 抑 制 剂 VC-713,ISP 公 司 ;天 然 气 ,体 积 组 成 :甲 烷 90.28%,乙 烷 3.95%,丙 烷 1.96%,一 氧化碳 0.47,氮气 3.34%。 1.2 设备与仪器
在 NVCL 用 量 10g,AE 用 量 20 g, 搅 拌 速 率 200 r/min,75 ℃,反应 7 h 的条件下,考察引发剂用 量对 PNVCL 产率及分子量的影响,结果见图 2。
图 2 引发剂用量对产率及分子量的影响
由图 2 可知,PNVCL 分子量随引发剂用量的增 大而减小,产率随引发剂用量的增大而增大并趋于 稳定。 因 AIBI 引发 NVCL 的反应属于游离基链式 聚合,当引发剂用量较少时,产生的游离基也较少, 链增长反应容易进行,产物分子量较大。 同时,由于 游离基数量少,在一定时间内发生反应的单体量也 少,导致产率较低。 当引发剂用量越大时反应体系 中的引发剂浓度也越高,产生的游离基越多,结果 使链传递反应不易进行, 而链终止反应变得容易。 PNVCL 分子链来不及增长到足够长时就发生了链 终止反应,使产物分子量减小,但对产率影响不大。 综合考虑,引发剂用量以 0.03g 为宜。 2.1.3 搅拌速率对 PNVCL 产率及分子量的影响
低临界溶解温度(LCST)进行了测定,并对聚合机理进行了分析。 同时,采用高压法对 PNVCL 抑制天然气水合物生成的性能进
行了测试。 结果表明:在投料比为 m(NVCL) ∶ m(AIBI) ∶ m(AE) =10 ∶ 0.03 ∶ 20,搅拌速率 300 r/min,温度 70 ℃,反应 9 h 的优化
2 结果与讨论
2.1 PNVCL 合成的影响因素 2.1.1 溶剂用量对 PNVCL 产率及分子量的影响
在 NVCL 用量 10g,AIBI 用量 0.04g, 搅拌速率 200r/min,75℃,反应 7 h 的条件下,考察溶剂用量对 PNVCL 产率及分子量的影响,结果见图 1。
图 1 溶剂用量对产率及分子量的影响
美 国 Perkin Elmer 公 司 Spectrum One 红 外 光 谱分析仪;瑞士 Bruker 公司 AV400 核磁共振仪;美 国 Waters 公司 GPC-200 凝胶渗透色谱仪; 上海菁 华 722 型 分 光 广 度 计 ; 威 海 自 控 反 应 釜 有 限 公 司 WHFS-0.5 型反应釜; 上海申顺生物科技有限公司 DLSB20/30 型低温冷却液体循环泵。 1.3 PNVCL 合成
图 3 搅拌速率对产率及分子量的影响
由图 3 可知, PNVCL 的产率和分子量均随搅拌
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天然气化工(C1 化学与化工)
2013 年第 38 卷
速率的增加呈先增后减的趋势。 因搅拌速率较低 时,引发剂与单体不能混合均匀而影响反应。 使产 物产率和分子量较低。 当搅拌速率较高时,搅拌产 生的剪切力使得聚合物的链增长反应受到影响,使 产物分子量和产率降低,且搅拌速率越大时影响越 大,故适宜的搅拌速率为 300r/min。 2.1.4 反应温度对 PNVCL 产率及分子量的影响
中图分类号:TQ 314.24;TE37
文 献 标 识 码 :A
文 章 编 号 :1001-9219(2013 )01-26-05
天然气水合物是水与天然气在一定的温度和 压 力 条 件 下 形 成 的 类 冰 状 的 结 晶 物 质[1],严 重 时 可 堵塞输气管线。 因此,如何在油气生产和运输过程 中抑制水合物的形成成为石油和天然气工业急需 解决的问题。 目前工业中普遍采用注入抑制剂的方 法。 但传统的甲醇、乙二醇等热力学抑制剂具有用 量大、成本高、对环境有害等缺点。 而动力学抑制剂 具有用量少、高效、对环境危害小等特点成为国内 外研究的热点[2]。
在 NVCL 用 量 10g,AIBI 用 量 0.03g,AE 用 量 20g,搅拌速率 300r/min,反应 7h 的条件下,考察反 应温度对 PNVCL 产率及分子量的影响, 结果见图 4。
图 5 反应时间对产率及分子量的影响
时间为 9 h。 2.2 PNVCL 的结构表征 2.2.1 FT-IR 分析