專利名稱：一種聚合物防垢劑合成工藝中剩余單體含量的測定方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種聚合物防垢劑合成工藝中剩余單體含量的測定方法。
背景技術：
石油開采過程中伴隨有地層水的產(chǎn)生，而Ba2+、Sr2+、S042_等陰陽離子存在于不同地層水與注入水中，當含有Ba2+、Sr2+、SO/—的兩種水相混合后極易產(chǎn)生硫酸鋇、硫酸鍶垢， 它堵塞地面管線及巖石孔隙，嚴重影響原油生產(chǎn)。由于鋇、鍶垢不易被一般的酸溶解，一旦生成很難除去，油田現(xiàn)場通常采用投加防垢劑來防止鋇、鍶垢的生成。防垢劑的早期應用可追溯到上世紀30年代，當時所用的防垢劑多為天然產(chǎn)物(如木質(zhì)素和丹寧等)，在組成和性能上并不穩(wěn)定，加酸(硫酸或鹽酸)控垢也是這一年代所用方法之一。到了上世紀40年代，人們已經(jīng)能夠利用Langelier指數(shù)或Ryznar指數(shù)預測水的結垢傾向，但在技術上仍采用加酸調(diào)PH值的控垢手段。自上世紀50年代國外首次采用聚磷酸鹽作防垢劑以來，防垢劑在國外發(fā)展迅速，目前已有數(shù)千種防垢劑投放市場，如美國的 Nalco-8365、Nalco-3350 ；日本的 T-225，NW-25 等。我國的防垢劑的研究起步較晚，但發(fā)展速度很快，目前差不多國外有的產(chǎn)品我國也能生產(chǎn)。國內(nèi)油氣田常用防垢劑主要有有機膦酸鹽類、高分子聚合物類、有機膦酸鹽與聚羧酸鹽復合類。一般說來，有機膦酸鹽(酯)主要用于防碳酸鹽垢，聚羧酸及其衍生物主要用于防硫酸鹽垢，復合防垢劑主要用于防混合垢。自80年代末以來，國內(nèi)外對有機膦羧酸、含磷聚合物類防垢劑的開發(fā)給予了極大關注，相繼開發(fā)了多種產(chǎn)品。該類防垢劑分子結構中既還有膦酸基團(-P03H2)，又含有羧酸基團(-C00H)，因此，它同時具有防垢和緩蝕兩種性能，不僅對碳酸鹽垢防垢效果好，而且對CaS04、BaS04等硫酸鹽垢也非常有效。在各類垢中，硫酸鹽垢是最難處理的，特別是BaS04，因此各國都在竟相研究其對付辦法。M. C. Van等人進行了旨在確定聚羧酸分子結構與其抑制BaS04晶體生長能力間關系的研究，他們采用了聚羧酸和聚馬來酸為主干的接有不同親、憎水基團(如羥基、羧酸、 磺基、?；?的聚電解質(zhì)及聚丙烯酸和兩種馬來酸進行實驗。實驗結果表明，憎水基團的引入往往使防垢效果降低，如果引入的基團能夠取代或增強象羧基這類基團的濃度和BaS04、 CaS04晶體上的鋇、鈣的絡合穩(wěn)定性，那么就能增強防垢能力。上述研究結果已為實驗所證實，丙烯酸、馬來酸與許多帶有羥基、磺基、?；南╊悊误w或次膦酸所合成的共聚物(齊聚物)均表現(xiàn)出較好的防垢的BaS04、CaS04能力。如成都科技大學與長慶油田共同研制的 BS-2E，天研院開發(fā)的CT4-52，美國Nalco公司生產(chǎn)的V-953等防垢劑。BS-2E防垢劑(馬來酸/醋酸乙烯酯的二元共聚物與有機膦酸鹽復配)對于抑制BaS04、SrS04結垢有很好的效果，其性能基本達到了美國Nalco公司生產(chǎn)的V-953水平。CT4-52防垢劑(膦基聚馬來酸酐)不僅能有效地抑制碳酸鹽結垢，而且對BaS04、SrS04等硫酸鹽垢也有很好的阻垢效^ ο在各類鋇、鍶垢防垢劑的研制過程中，聚合物防垢劑的研發(fā)是一大熱點。目前，國內(nèi)已經(jīng)開發(fā)出了一些性能優(yōu)異的防垢劑，國內(nèi)多用其它單體與馬來酸酐、丙烯酸共聚以期提高防垢效率，如丙烯酸/丙烯酸酯共聚物、丙烯酸/丙烯酰胺共聚物、磺化苯乙烯/馬來酸酐共聚物、馬來酸酐/醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚物等。但由于沒有從根本上改變聚合物的結構，達不到預期的效果。國外在這方面的研究也非?；钴S，能生物降解的聚天冬氨酸鹽的防垢劑在研究之中，莫比爾石油公司開發(fā)出一種新防垢劑，能夠抑制多價金屬離子結垢，據(jù)報道Ambar強化增產(chǎn)集團公司將具有螯合性能的產(chǎn)物用于防碳酸鈣、硫酸鋇、 硫酸鍶垢的生成，加拿大也正在研制一種能防硫酸鋇垢的防垢劑。隨著近年來環(huán)保意識的提高，人們開始著手研發(fā)綠色防垢劑，來降低甚至是消除防垢劑所帶來對環(huán)境污染的負面效果。為了得到聚合物防垢劑合成工藝的合成率，必定需要測得其剩余單體含量，如何方便準確的測得其剩余單體的含量，是必不可少的步驟。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點和不足，提供一種操作簡單、測定速度快、測定精度高、降低測試成本的聚合物防垢劑合成工藝中剩余單體含量的測定方法。本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn)一種聚合物防垢劑合成工藝中剩余單體含量的測定方法，包括以下步驟(a)稱取約Ig液體試樣，用水轉(zhuǎn)入容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻；(b)向待測液加入一滴酚酞指示液，用硫酸溶液調(diào)節(jié)至溶液紅色消失；(c)加入IOml溴酸鉀-溴化鉀溶液和20mL硫酸溶液，振蕩，加入IOml硫酸汞溶液，搖勻；(d)室溫下進行放置后，加入15ml氯化鈉溶液和IOml碘化鉀溶液，搖勻后，放入暗處；(e)用硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淡黃色時，加入Iml淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍色突然變成無色即為終點；(f)同時做空白試驗；(g)通過試驗結果計算出剩余單體含量。所述步驟(a)中，容量瓶的容量為250mL。所述步驟(c)中，振蕩時間為5min。所述步驟(d)中，室溫下放置30min。所述步驟(d)中，放入暗處的時間為5min。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是操作簡單、測定速度快、測定精度高、降低測試成本；通過測定的剩余單體含量，可準備得到聚合物防垢劑合成工藝的合成率。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不僅限于此。實施例
本發(fā)明涉及的一種聚合物防垢劑合成工藝中剩余單體含量的測定方法，包括以下步驟(a)稱取約Ig液體試樣，用水轉(zhuǎn)入容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻；(b)向待測液加入一滴酚酞指示液，用硫酸溶液調(diào)節(jié)至溶液紅色消失；(c)加入IOml溴酸鉀-溴化鉀溶液和20mL硫酸溶液，振蕩，加入IOml硫酸汞溶液，搖勻；(d)室溫下進行放置后，加入15ml氯化鈉溶液和IOml碘化鉀溶液，搖勻后，放入暗處；(e)用硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淡黃色時，加入Iml淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍色突然變成無色即為終點；(f)同時做空白試驗；(g)通過試驗結果計算出剩余單體含量。所述步驟(a)中，容量瓶的容量為250mL。所述步驟(c)中，振蕩時間為5min。所述步驟(d)中，室溫下放置30min。所述步驟(d)中，放入暗處的時間為5min。在聚合反應過程中，每隔一定的時間對反應體系進行一次取樣。以已反應單體占總單體的百分含量來表示單體轉(zhuǎn)化率，其計算公式如下
權利要求
1.一種聚合物防垢劑合成工藝中剩余單體含量的測定方法，其特征在于，包括以下步驟(a)稱取約Ig液體試樣，用水轉(zhuǎn)入容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻；(b)向待測液加入一滴酚酞指示液，用硫酸溶液調(diào)節(jié)至溶液紅色消失；(c)加入IOml溴酸鉀-溴化鉀溶液和20mL硫酸溶液，振蕩，加入IOml硫酸汞溶液，搖勻；(d)室溫下進行放置后，加入15ml氯化鈉溶液和IOml碘化鉀溶液，搖勻后，放入暗處；(e)用硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淡黃色時，加入Iml淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍色突然變成無色即為終點；(f)同時做空白試驗；(g)通過試驗結果計算出剩余單體含量。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種聚合物防垢劑合成工藝中剩余單體含量的測定方法，其特征在于，所述步驟(a)中，容量瓶的容量為250mL。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種聚合物防垢劑合成工藝中剩余單體含量的測定方法，其特征在于，所述步驟(c)中，振蕩時間為5min。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種聚合物防垢劑合成工藝中剩余單體含量的測定方法，其特征在于，所述步驟(d)中，室溫下放置30min。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種聚合物防垢劑合成工藝中剩余單體含量的測定方法，其特征在于，所述步驟(d)中，放入暗處的時間為5min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚合物防垢劑合成工藝中剩余單體含量的測定方法。該聚合物防垢劑合成工藝中剩余單體含量的測定方法包括稱取液體試樣、滴入酚酞指示液、滴入溴酸鉀-溴化鉀溶液、加入氯化鈉溶液和碘化鉀溶液、加入淀粉溶液、用硫代硫酸鈉溶液滴定至無色、同時做空白試驗、通過試驗結果計算出剩余單體含量等步驟。本發(fā)明操作簡單、測定速度快、測定精度高、降低測試成本；通過測定的剩余單體含量，可準備得到聚合物防垢劑合成工藝的合成率。
文檔編號G01N31/16GK102455333SQ20101054049
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月18日 優(yōu)先權日2010年10月18日
發(fā)明者袁俊海 申請人:袁俊海