【摘 要】
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随着我国经济快速发展,成品油需求量日益提高,而管道运输作为成品油运输的主要方式,承受着高负荷运转的压力。为达增输目的,在油品运输过程中添加减阻剂是降低输油管道运输压力最方便、最有效的方法。因此,开发合成条件温和,减阻效果良好的减阻剂具有重要实用价值。本文以长链α-烯烃为单体,采用Ziegler-Natta催化体系,通过对比合成产物的特性粘度,研究合成超高分子量聚α-烯烃的最优条件。采用旋转圆盘设备
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随着我国经济快速发展,成品油需求量日益提高,而管道运输作为成品油运输的主要方式,承受着高负荷运转的压力。为达增输目的,在油品运输过程中添加减阻剂是降低输油管道运输压力最方便、最有效的方法。因此,开发合成条件温和,减阻效果良好的减阻剂具有重要实用价值。本文以长链α-烯烃为单体,采用Ziegler-Natta催化体系,通过对比合成产物的特性粘度,研究合成超高分子量聚α-烯烃的最优条件。采用旋转圆盘设备测试产物的减阻性能,并对聚α-烯烃后处理工艺进行优化,将最优条件下合成的产物配置成稳定性良好的浆液。以前期实验结果为基础,固定单体浓度及投料比、聚合温度、溶剂种类及用量,调节主催化剂浓度、主助催化剂铝钛比,优选出超高分子量辛烯-癸烯共聚物的合成条件为:反应温度为0℃,单体浓度0.36 g/m L,其中辛烯、癸烯浓度比为4:1,溶剂环己烷用量20 m L,与单体用量比为1:1,主催化剂浓度0.25 mg/m L,铝钛比为100。与优化前相比,共聚物的特性粘度增大,减阻率从17%提高到20%。为了进一步增强减阻剂的减阻性能,以己烯-十二烯、辛烯-十二烯共聚体系为研究对象,采用正交实验法,探究了主催化剂用量、主助催化剂比例(Al/Ti)、不同单体用量比、溶剂种类及用量对产物特性粘度的影响,优选出具有最佳减阻效果的超高分子量己烯-十二烯共聚物的条件:主催化剂浓度0.2 mg/m L,铝钛比70,己烯浓度0.166g/m L,十二烯浓度0.122 g/m L,溶剂正己烷,单体与溶剂用量比为2:3。优化产物特性粘度为18.41 d L/g,减阻率达22.7%。辛烯-十二烯与己烯-十二烯共聚体系结果类似。使用最优条件下合成的己烯-十二烯共聚物进行后处理实验,对影响减阻剂浆液稳定性的因素进行探究,确定配制稳定性良好的减阻剂浆液的条件:以硬脂酸钙为包覆层,主悬浮介质为正己醇,密度调节剂为乙二醇丁醚,乳化剂为聚氧乙烯油醇醚,浆液固含量为35%,减阻聚合物颗粒粒径大于40目。制得的浆液稳定性良好,长期存放无分层。
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