聚丙烯酰胺的水解度及檢測方法

陰離子聚丙烯酰胺是一種常用的化學(xué)助劑，主要用于石油鉆井開采和油田三次采油。水解度是聚丙烯酰胺主要的化學(xué)性能檢驗(yàn)指標(biāo)，直接關(guān)系到聚丙烯酰胺使用效果。比較了GB 12005.2-1989和Q/SY 119-2014兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的差異和存在的問題，并通過滴定過程中的電導(dǎo)率拐點(diǎn)指示滴定終點(diǎn)有效解決了滴定終點(diǎn)判斷不準(zhǔn)確這一共同的難題，得出取樣量和固體含量也對檢測結(jié)果有一定影響。

水解度是指聚丙烯酰胺(APAM)的水解程度，因?yàn)?a href='http://m.qpa5.cn/yaoji/APAM.html' title='陰離子聚丙烯酰胺' target='_blank'>陰離子聚丙烯酰胺是非離子聚丙烯酰胺在堿性條件下水解制成的。作為水處理劑，主要是利用聚丙烯酰胺具有十分優(yōu)異的絮凝作用。而非離子聚丙烯酰胺，通常是卷曲成無規(guī)線團(tuán)，用于水處理時(shí)一般是加堿使聚丙烯酰胺部分水解，在生成的羧基陰離子之間靜電斥力的作用下，使分子鏈伸開，以暴露出來的活性酰胺基團(tuán)及很長的分子鏈發(fā)揮優(yōu)異的架橋絮凝作用。

聚丙烯酰胺分子中水解產(chǎn)生的羧基數(shù)與聚丙烯酰胺分子水解前酰胺基總數(shù)之比。

HD=(m/n)×100% (1)

其中：

HD為水解度(水解反應(yīng)進(jìn)行的程度)，%;

m為聚丙烯酰胺分子中水解產(chǎn)生的羧基數(shù);

n為聚丙烯酰胺分子水解前酰胺基總數(shù)。

較佳水解度是在反應(yīng)中隨著水解度的增加，羧基陰離子增加，分子鏈不斷伸展，從而使絮凝效果逐漸增強(qiáng);同時(shí)聚丙烯酰胺的電負(fù)性也逐漸增加反而妨礙了其與負(fù)電性的泥沙等雜質(zhì)相吸附的作用，而且在吸附架橋中起主要作用的活性基團(tuán)-酰胺基也不斷減少，從而也存在隨著水解度增加絮凝作用逐漸變差的因素。綜合考量應(yīng)有一個(gè)較優(yōu)的水解程度，使絮凝效果較佳，即存在一個(gè)較佳水解度。