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)性能檢驗指標，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 119-2014兩個標準的差異和存在的問題，并通過滴定過程中的電導(dǎo)率拐點指示滴定終點有效解決了滴定終點判斷不準確這一共同的難題，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，因為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，用于水處理時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;同時聚丙烯酰胺的電負性也逐漸增加反而妨礙了其與負電性的泥沙等雜質(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-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)有一個較優(yōu)的水解程度，使絮凝效果較佳，即存在一個較佳水解度。