[发明专利]含磺酸根聚丙烯酰胺类聚合物水解度的测定方法和测定仪

说明书

本发明提供了一种含磺酸根聚丙烯酰胺类聚合物水解度的测定方法和测定仪。该方法包括：测定磺酸根含量，计算理论上所含磺酸根需消耗的盐酸标准溶液的体积V1；使用盐酸标准溶液滴定含磺酸根聚丙烯酰胺类聚合物的水解度分析体系；在滴定过程中使用pH传感器实时监测水解度分析体系的变化，pH为4.10时即为滴定终点，记录实际消耗的盐酸标准溶液的体积V2；计算羧酸根消耗的盐酸标准溶液的体积V＝V2‑V1；计算水解度：HD＝C·V·71/(1000m·S‑23C·V)×100％。本发明的测定方法避免了磺酸根对测定结果的干扰，并且使用pH计指示滴定终点，提高了测试的灵敏度和准确度。

技术领域

本发明属于分析化学领域。更具体的，涉及一种含磺酸根聚丙烯酰胺类聚合物水解度的测定方法和测定仪。

背景技术

部分水解聚丙烯酰胺已经广泛应用于我国油田提高采收率技术中，水解度是聚合物结构表征的一项基本参数，它是指聚丙烯酰胺在碱的作用下酰基转变为羧钠基，羧基的链节在聚合物链节中所占的百分数。水解度是评价部分水解聚丙烯酰胺产品质量的重要指标，其大小直接影响着聚合物作为驱油剂的使用性能。水解度太小的聚合物水溶性差，水解度太大的聚合物对矿化度、硬度、剪切的敏感性强，因此迅速准确地测定聚合物的水解度，对于控制其产品质量，评估其溶解性能和驱油效果均具有重要意义。

目前驱油用聚合物水解度的测定采用的是《GB12005.6-89部分水解聚丙烯酰胺水解度测定方法》，该方法是用甲基橙-靛蓝二磺酸钠为指示剂，用盐酸标准溶液滴定一定量的驱油用聚合物水溶液，当溶液的颜色由黄绿色变成浅灰色即为滴定终点，通过消耗的盐酸量计算水解度。但是该方法存在以下问题：1、目测溶液颜色变化，因人而异，特别是终点的判定是“变成浅灰色”，误差大；2、针对共聚聚合物而言，如果共聚单体中有酸根离子，如磺酸根，将消耗多余的盐酸，使得结果偏大。

因此，对于驱油用含磺酸根聚合物目前急需提出一种能够准确测定其水解度的分析方法。

发明内容

基于以上背景技术，本发明提供一种含磺酸根聚丙烯酰胺类聚合物水解度的测定方法和测定仪。本发明的测定方法避免了磺酸根对测定结果的干扰，并且使用pH计指示滴定终点，提高了测试的灵敏度和准确度。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面提供一种含磺酸根聚丙烯酰胺类聚合物水解度的测定方法，该方法包括：

测定磺酸根含量，计算理论上所含磺酸根需消耗的盐酸标准溶液的体积V1；

使用盐酸标准溶液滴定含磺酸根聚丙烯酰胺类聚合物的水解度分析体系；在滴定过程中使用pH传感器实时监测水解度分析体系的变化，pH为4.10时即为滴定终点，记录实际消耗的盐酸标准溶液的体积V2；

计算羧酸根消耗的盐酸标准溶液的体积V＝V2-V1；

计算水解度：HD＝C·V·71/(1000m·S-23C·V)×100％

式中：HD：水解度，％；

C：盐酸标准溶液的浓度，mol/L；

V：羧酸根消耗的盐酸标准溶液的毫升数，mL；

m：试样质量，g；

S：固含量；

23：丙烯酸钠与丙烯酰胺链节质量的差值；

71：与1.00mL浓度为1.00mol/L的盐酸标准溶液相当的丙烯酰胺链节的质量。

当聚丙烯酰胺类聚合物溶解形成水溶液后，会发生电离，产生羧酸根、磺酸根、钠离子等，形成水解度分析体系。