Page 186 - 《精细化工》2021年第6期

·1248· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

1 g/L IAPAM 和 HPAM 溶液黏度随时间的变化见图 断裂降解，因而相对分子质量降低，表观黏度降低 [25] 。
2+
2–
7。如图 7 所示，加入 Fe 后，HPAM 和 IAPAM 溶 不同质量浓度的 S （0~25 mg/L）对 1 g/L
液黏度均在 2 min 内快速降低。但是 HPAM 降黏率 IAPAM 和 HPAM 溶液黏度的影响见图 9。
要远远高于 IAPAM，这说明与 HPAM 相比，IAPAM
2+
具有抵抗 Fe 降解的能力。

2–
图 9 S 质量浓度对 IAPAM 和 HPAM 溶液黏度的影响
2–
Fig. 9 Effect of S mass concentration on the viscosity of

IAPAM and HPAM aqueous solutions
2+
图 7 加入 Fe 后 IAPAM 和 HPAM 溶液黏度随时间的变
2–
化曲线 如图 9 所示，随着 S 质量浓度升高，HPAM 溶
Fig. 7 Viscosity and time relation curves of IAPAM and 液黏度持续降低，而 IAPAM 聚合物溶液黏度随 S 2–
HPAM aqueous solution with Fe 2+ 2–
质量浓度升高而降低的程度不大。当 S 质量浓度为
2+
为了找到其抗 Fe 降解能力的直观证据，配制 10 mg/L 时，HPAM 黏度为 103.0 mPa·s，与未加 S 2–
2+
1 g/L IAPAM，对其加 Fe 前后（45 ℃老化 24 h， 相比，黏度降低 22.38%，IAPAM 降黏率仅为 0.56%，
2–
2+
5 mg/L Fe ）的相对分子质量及其分布进行测试， 结果表明 IAPAM 具有抵抗 S 引起的降解降黏作
2+
2–
结果如图 8 所示。 用。S 与 Fe 对聚合物的作用都是通过与溶解氧协
同生成自由基进攻主链引发链式解聚反应造成的。
2+
2+
IAPAM 可以通过对 Fe 的络合稳定作用消除 Fe 对
聚合物的降解作用。由于电荷相斥，胺羧配位络合
2–
2–
体对 S 不起作用，IAPAM 抗 S 降解是由其结构导
致的。可能是 IAPAM 上的胺羧配位络合结构对 S 2–
降解聚合物化学反应历程中的某一环节起到了络合
稳定作用，阻止了降解过程的继续进行。
2–
2+
与 Fe 对聚丙烯酰胺的降解机理相似，S 对聚
丙烯酰胺的降解也是氧化还原降解机理。在质量浓
2–
度 5 mg/L 的 S 条件下，1 g/L IAPAM 和 HPAM 溶

2+
图 8 IAPAM 加 Fe 前后的 GPC 测试结果 液黏度随时间的变化见图 10。
Fig. 8 GPC results of IAPAM and IAPAM after addition of
Fe 2+

2+
由图 8 可知，IAPAM 加 Fe 前后出峰时间、峰
的形状基本没有明显变化，对应的数均分子量（M n ）
从 15094 变为 12223，重均分子量（M w ）由 57797
变为 50240，变化不大。分子量分布指数从 3.83 变
为 4.11，变化也很小。结合图 7 可知，IAPAM 只在
2+
加入 Fe 的最初 2 min 发生降解。
2–
2.7.2 IAPAM 的抗 S 性能评价
2–
S 是采油污水中引起聚合物黏度下降的一个 2–
2–
主要因素。S 引起聚合物黏度下降的原因主要是自由 图 10 加入 S 后 IAPAM 和 HPAM 溶液黏度随时间的变
化曲线
基的产生引发链式氧化反应，随后自由基进攻聚合 Fig. 10 Viscosity and time relation curves of IAPAM and
物分子主链生成聚合物过氧化物，引起聚合物主链的 HPAM aqueous solution after addition of S 2–