聚丙烯酰胺的水解

    聚丙烯酰胺在碱性条件下，可产生水解，使酰胺基(-CONH2)变成羧基（-COOH），在NaOH存在的条件下，进一步中和成羧钠基（-COONa），酰胺基变成羧钠基的百分数，叫做水解度。

    钻探施工中使用聚丙烯酰胺(PAM)一般都要进行水解，因为没有水解的PAM是一个非离子型的长链高分子，其酰胺基(-CONH2)对于粘土颗粒是一个很强的吸附基团，主要是与粘土晶格中的氧原子形成氢链，而且PAM的长链高分子有时其自身的一个酰胺基也会与另一个酰胺基形成氢链，从而使高分子卷曲，影响PAM更好地发挥。经过水解后，可以使分子链上增加一部分阴离子型的羧钠基（-COONa），从而发生电离，同时也有强烈的水化能力，形成一个大水化膜，由于羧钠基（-COONa）之间的相互排斥，就使PAM高分子保持伸展。实验证明，水解度在30%左右时，絮凝能力最强，水解度在60%以上，则有较好的降失水、提粘性能。

    加温水解：

    90-100℃热水+PAM搅拌、加热+烧碱（NaOH）、搅拌3-4h，得部分水解聚丙烯酰胺PHP。

    烧碱（NaOH）加量：

    W=（40/71）×PAM×水解度

    式中：W加烧碱（NaOH）重量kg；实际加碱量需增加W的5-10%。

    PAM固体重量kg等于PAM的固体百分含量

    40：NaOH分子量

    71：PAM链节分子量

    水解1kgPAM，水解度30%，NaOH理论用量：

    PAM干粉（含量100%）+NaOH（0.169kg）+H2O（99kg）

    PAM干粉（含量7%）+NaOH（0.0118kg）+H2O（6kg）

    PAM干粉（含量8%）+NaOH（0.0135kg）+H2O（7kg）

    PAM干粉（含量9%）+NaOH（0.0152kg）+H2O（8kg）

    其加水量加到高分子浓度为1%时为宜。

    常温水解：

    常温水解较缓慢，需增大加碱量和延长浸泡时间，注意水解度会随着时间的延长而改变。聚丙烯酰胺PAM干粉（含量7%）10kg+NaOH（1kg）+H2O（60kg）搅拌30min，当天使用水解度约为10%左右，2-3天后使用水解度约30%左右。

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