新型破乳剂的合成与性能研究

论文摘要

本论文用“发散法”合成以乙二胺为核心的聚酰胺-胺（PAMAM）树枝状大分子。用红外光谱（IR）对合成产物的结构进行了表征,证明产物和理论结构相符。PAMAM热分析实验结果表明,半代PAMAM随支化代的增加热稳定性增加,整代PAMAM的热稳定性与代数无关。对PAMAM分子水溶液的电导率、表面张力、临界胶束浓度、亲油亲水（HLB）值、Zeta电位的研究表明,PAMAM分子水溶液电导率随分子的支化代和浓度的增大而增大;相同浓度,整代PAMAM水溶液的电导率比相邻的半代PAMAM的电导率要大。半代PAMAM具有一定的表面活性,表面张力随浓度的增大而减小,存在临界胶束浓度;整代PAMAM的表面张力随其浓度变化无明显规律。HLB值随半代PAMAM支化代的增加而变大。整代PAMAM对孤二原油及其各组分模拟乳状液的破乳性能随支化代的增加而提高。采用叔胺化再季铵化和直接季铵化的方法合成PAMAM季铵盐,红外光谱分析表明合成的产物和理论结构符合。PAMAM季铵盐的热分析表明,两种方法合成的季铵盐的热稳定性与代数无关。对季铵盐水溶液的物性研究表明,两种方法合成的PAMAM季铵盐水溶液的电导率随支化代的增加而增大;先叔胺化再季铵化PAMAM季铵盐水溶液的表面张力随浓度的增大,先增大再减小;直接季铵化PAMAM季铵盐水溶液则随浓度的增大而变小。其水溶液的Zeta电位都是正值。详细研究了在不同温度、浓度、pH值和时间下PAMAM季铵盐对含油污水（O/W）处理的效果。在添加量为50mg·dm-3、pH=7时,PAMAM季铵盐对污水处理的效果最好,0.5h污水的吸光度由2.293降到0.921。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 本课题的研究内容
• 第二章 文献综述
• 2.1 前言
• 2.2 原油乳状液
• 2.3 原油破乳剂的研究现状
• 2.3.1 破乳剂的发展
• 2.3.2 国外破乳剂研究现状
• 2.3.3 国内破乳剂的研究现状
• 2.3.4 破乳剂的研究思路
• 2.3.5 新型破乳剂的研制
• 2.4 树枝状大分子的研究现状
• 2.4.1 树枝状大分子的溯源和结构
• 2.4.2 树枝状大分子的制备方法
• 2.5 季铵盐
• 第三章 聚酰胺-胺（PAMAM）的合成、表征及物性研究
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 实验药品及仪器
• 3.1.2 聚酰胺-胺（PAMAM）的合成
• 3.1.3 PAMAM 物性研究
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 PAMAM 的合成研究
• 3.2.2 聚酰胺-胺（PAMAM）的红外光谱分析
• 3.2.3 各代PAMAM 的热分析
• 3.2.4 PAMAM 物性研究
• 第四章 PAMAM 对原油乳状液的破乳性能
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 实验所需的药品及仪器
• 4.1.2 PAMAM 的破乳性能
• 4.1.3 三组分的分离
• 4.1.4 模拟乳状液的配制
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 原油组分分离结果
• 4.2.2 原油三组分红外光谱分析
• 4.2.3 PAMAM 的浓度对模拟乳状液破乳的影响
• 4.2.4 3.0 代 PAMAM 对三组分模拟乳状液的破乳实验结果
• 4.2.5 不同支代化的PAMAM 对破乳效果的影响
• 第五章 PAMAM 季铵盐的合成及物性研究
• 5.1 实验部分
• 5.1.1 实验药品及仪器
• 5.1.2 先叔胺化后季铵化合成PAMAM 季铵盐
• 5.1.3 溴乙烷直接季铵化PAMAM 季铵盐的合成路线
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 先叔胺再季铵化PAMAM 季铵盐的红外光谱分析
• 5.2.2 先叔胺再季铵化PAMAM 季铵盐热分析
• 5.2.3 先叔胺再季铵化PAMAM 季铵盐的物性研究
• 5.2.4 溴乙烷直接季铵化PAMAM 季铵盐红外光谱分析
• 5.2.5 溴乙烷直接季铵化PAMAM 季铵盐热分析
• 5.2.6 溴乙烷直接季铵化PAMAM 季铵盐的物性分析
• 第六章 PAMAM 季铵盐对含油污水的处理
• 6.1 实验部分
• 6.1.1 实验药品及仪器
• 6.1.2 实验方法
• 6.2 结果与讨论
• 6.2.1 季铵盐的添加量与时间对原油污水处理效果的研究
• 6.2.2 pH 值和支化度对原油污水处理的影响
• 6.2.3 温度对PAMAM 季铵盐处理原油污水的影响
• 6.2.4 不同合成路线的PAMAM 季铵盐处理原油污水的影响
• 结论
• 参考文献
• 致谢