部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)在高温条件下的水解作用被认为是HPAM化学降解的主要机理,是选用HPAM时必须要考虑的因素 .使用淀粉-碘化镉方法测量了75℃条件下不同老化时间HPAM在清水和污水(油田产出水)中的水解度值,研究了2种不同水解度的HPAM在清水和污水中的水解规律,得出了HPAM的水解度和老化时间之间的关系式.根据这些关系式可以预测任一老化时间的HPAM的水解度值.在清水中,HPAM的水解速度为常数,水解机理介于自加速和自阻滞水解机理之间;在污水中,水解速度随老化时间的增加而下降,呈现出典型的自阻滞水解反应机理.HPAM在污水中的水解速度大于清水,除油藏温度外,配制水的PH值是决定HPAM水解速度和水解机理的关键因素.低水解度HPAM溶液的老化过程是一个粘度增加的过程,HPAM的水解度越低,粘度增加幅度越大,高水解度HPAM溶液的老化过程则是粘度下降过程.因此选用低水解度的HPAM可以提高HPAM溶液的长期热稳定性,把高温水解这一不利因素转化为有利因素.
部分水解聚丙烯酰胺水解度测定方法
1主题内容与适用范围
本标准规定了部分水解聚丙烯酰胺用甲基橙一靛蓝二磺酸钠为指示剂测定水解度的方法。
本标准适用于不同聚合方法制得的粉状或胶状水解聚丙烯酰胺的水解度的测定。
2引用标准
企业标准 滴定分析(容量分析)用标准溶液的制备
企业标准 聚丙烯酰胺固含量测定方法
3方法提要
部分水解聚丙烯酰胺是强碱弱酸盐,它与盐酸反应形成大分子弱酸,体系的PH值由弱碱性转变成弱酸性。
4试剂和溶液
本方法所用试剂及水均为分析纯试剂及蒸馏水。
4.1盐酸标准溶液:按企业标准配成C（HC1）=0.1mo1/L的溶液。
4.2甲基橙溶液：用蒸馏水配成0.1％的溶液，贮存于棕色滴瓶中，有效期为15d。
4.3靛蓝二磺酸钠溶液：用蒸馏水配成0.25％的溶液，贮存于棕色滴瓶中，有效期为15 d。
5仪器
5.1微量滴定管：容积1mL，最小刻度0.01mL。
5.2锥形瓶：容积250mL。
5.3称量瓶：直径20mm，高15mm。
5.4量筒：容积100mL。
5.5电磁搅拌器。
5.6分析天平：感量0.0001g。
5.7真空干燥箱。
5.8铁支架，表面皿，玻璃板等。
6试样溶液的配制
6.1粉状试样溶液的配制
6.1.1用称量瓶采用减量法称取0.028～0.032g 试样，精确至±0.0001g，三个试样为一组。
6.1.2用盛有100mL蒸馏水的锥形瓶放在电磁搅拌器上，打开电源，调节搅拌器磁子转数使液面旋涡深度达1cm左右，将试样缓慢加入锥形瓶中。
6.1.3待试样完全溶解后,可直接进行水解度的测定.
6.2胶状试样溶解的配制
6.2.1当固含量在20％～30%时,取2～3g胶状试样,用剪刀剪成小碎块,置于表面皿上.当固含量在10%以下时,取8～10g胶状试样,平涂在1515的玻璃板上.将试样置于真空干燥箱中在60℃,真空度5 300Pa下干燥4h.。6.2.2 将干燥后的试样按6.1条的方法配成溶液。
6.2.3测试后所余固体试样按企业标准测定试样的固含量。
7测定步骤
7.1用两支液滴体积比为1：1的滴管向试样溶液中加入甲基橙和靛蓝二磺酸钠指示剂各一滴，试样溶液呈黄绿色。
7.2用盐酸标准溶液滴定试样溶液，溶液由黄绿色变成浅灰色即为滴定终点。记下消耗盐酸标准溶液的毫升数。
8结果表示
8.1试样水解度按下式计算：
式中：HD ——水解度,%;
C ——盐酸标准溶液的浓度，mo1/L;
V ——试样溶液消耗的盐酸标准溶液的毫升数，；
M ——试样的质量，g；
S ——试样的固含量，%；
23 ——丙烯酸钠与丙烯酰胺链节质量的差值；
71 ——与1.00盐酸标准溶液〔C（HC1）=1.000mo1/L〕相当的丙烯酰胺链节的质量。
8.2每个试样至少测定三次,取两位有效数字,以算术平均值报告结果。
8.3单个测定值与平均值的最大偏差在±以内,如果超过最大偏差,应重新取样测定。
9 试验报告
试验报告应包括以下内容：
a.注明按照本国家标准；
b.试样的生产厂家、型号、生产日期；
c.试样的固含量；
d.每个试样的测定值及一组试样的算术平均值；
e.实验人员及日期。
如果只是简单地对部分水解的聚丙烯酰胺（阴离子PAM）调节黏度，用氯化钾或氯化钠之类的盐也可以调解，而且这些盐不水解，不会有别的变化。如果是非离子的，用碱可以增黏，或者用少量的氧化剂（次氯酸钠）氧化降黏。
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