聚丙烯酰胺在油田中使用時,如果含有大量不溶物和絮凝產(chǎn)物,在注聚合物時會逐漸堵塞油層,降低注聚丙烯酰胺速率,會大大降低驅(qū)油效果。因此,在提高聚丙烯酰胺相對分子質(zhì)量的同時,還應(yīng)避免影響聚丙稀酰胺溶解性的不利因素,保證其具有良好的濾過性。
1.溫度對聚丙烯酰胺過濾比的影響
丙烯酰胺聚合時產(chǎn)生支鏈化的程度與聚合溫度有關(guān),一般在60℃以下聚合的產(chǎn)物是線型聚合物。聚合溫度大于70℃時產(chǎn)生明顯的長支鏈,從而使過濾因子增大,在聚丙烯酰胺生產(chǎn)時聚合溫度較高達到85-95℃,特別容易產(chǎn)生支鏈和交聯(lián)。
2.單體雜質(zhì)對聚丙烯酰胺過濾比的影響
在生產(chǎn)丙烯酰胺時,由于伴隨副反應(yīng)的發(fā)生而引入一些有機雜質(zhì),這些雜質(zhì)在AM聚合中起支化作用生成大量的非線型聚合物,使過濾因子增高。而化學(xué)催化水合法工藝相對生物法工藝副產(chǎn)物較多,特別在生產(chǎn)不穩(wěn)定時,丙烯酰胺產(chǎn)品中有機雜質(zhì)含量較高,這直接影響到聚丙烯酰胺產(chǎn)品的過濾性能。
3.鏈轉(zhuǎn)移劑對聚丙烯酰胺過濾比的影響
鏈轉(zhuǎn)移劑雖能很好地控制產(chǎn)品的濾過性,但要提高聚丙烯酰胺相對分子質(zhì)量,需降低其用量,但又無法保證濾過性,二者之間的矛盾顯得尤為突出。
4.水解度對聚丙烯酰胺過濾比的影響
聚丙烯酰胺水解成為部分水解聚合物后,由于羧酸根之間的靜電排斥作用,大分子線團在溶液中的伸展程度將隨水解度的增加而增大,水解度為40%時伸展程度較大,水解度超過50%以后由于鹽敏效應(yīng)增強,伸展程度逐漸降低。
5.干燥溫度和干燥時間對聚丙烯酰胺過濾比的影響
聚丙烯酰胺膠體在干燥過程中可能發(fā)生殘余單體的熱聚合,由于殘余引發(fā)劑的引發(fā)作用,主鏈或側(cè)基的熱分解和再聚合,分子間或分子內(nèi)的酰亞胺化反應(yīng),會造成分子鏈的斷裂和架橋,這些變化使產(chǎn)品的相對分子質(zhì)量低、不溶物多、過濾比過高。這就要求聚丙烯酰胺干燥溫度不宜過高,(≤60℃),且不能局部過熱。生產(chǎn)中采用的流化床干燥法比較科學(xué),但有時也會出現(xiàn)干燥溫度過高、過長和局部溫度過高的現(xiàn)象。