壓裂液用天然高分子植物膠的改性研究.pdf

1、本文對天然瓜爾膠片直接改性,將瓜爾膠片在催化劑作用下與有機酸和環(huán)氧丙烷反應(yīng)生成羧甲基羥丙基瓜爾膠,通過優(yōu)化實驗確定了合成羧甲基羥丙基瓜爾膠的最佳反應(yīng)條件。對實驗室合成的產(chǎn)品進行了紅外表征,羧甲基羥丙基瓜爾膠分子中具有羧甲基和羥丙基基團,確定為目標(biāo)產(chǎn)物。
　　 瓜爾膠與環(huán)氧丙烷、有機酸的反應(yīng)均為雙分子親核取代反應(yīng),其反應(yīng)級數(shù)為二級。對羧甲基羥丙基瓜爾膠反應(yīng)過程進行了反應(yīng)釜中試放大,實驗得知體系溫度在80℃以上時溶劑揮發(fā)性增強,密閉

2、的反應(yīng)體系會產(chǎn)生一定的壓力,要求工業(yè)生產(chǎn)羧甲基羥丙基瓜爾膠的設(shè)備具有耐壓性能。羧甲基羥丙基瓜爾膠所用溶劑回收率為85.3％。
　　 對羧甲基羥丙基瓜爾膠各項質(zhì)量指標(biāo)測定結(jié)果表明,羧甲基羥丙基瓜爾膠水不溶物含量可降至＜4％,粘度可達110mPa·s以上,其性能好于目前油田現(xiàn)用羥丙基瓜爾膠。所得產(chǎn)品的溶脹性能良好,其溶解速度明顯加快。自制羧甲基羥丙基瓜爾膠在中性條件下粘度最大,其粘度與溫度具有依賴關(guān)系,可以用阿侖尼烏斯公式進行擬合。