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环型聚脒是一种电荷密度高、稳定性强、水溶性好的阳离子聚合物，其应用前景十分广阔。本文首先以N-乙烯基甲酰胺（NVF）和丙烯腈（AN）为原料采用反相乳液聚合合成了共聚物PNA，然后通过酸性水解制备了环型聚脒cPNA。PNA合成的最佳工艺条件为：选用无味煤油为油相、Span60为乳化剂、两单体原料的物质的量之比为1:1、单体的总浓度为35％、引发剂浓度为0.2％、聚合温度为70℃、聚合时间为8h，在此条件下所合成的共聚物特性粘度可达581.2ml/g，产率可达87.93％。水解脒化PNA制备cPNA的最佳工艺条件为：PNA在水溶液中的浓度为4％、HCl与NVF相比所占的摩尔分数为75％、反应温度为95℃、反应时间为5h，在此条件下制备的环型聚脒电荷密度可达3.71 mmol/g。
为了降低原料成本，改变了工艺路线，以丙烯酰胺（AM）和丙烯腈（AN）为原料采用水溶液聚合合成了共聚物PAA，然后通过Hofmann降解，之后再通过酸性水解制备了环型聚脒cPAA。PAA合成的最佳工艺条件为：单体AM与AN的摩尔配比为3:2、两单体总浓度为15％、引发剂K2S2O8和NaHSO3的摩尔配比为3:2、引发剂的总浓度为单体总质量的0.3％、引发剂选择一次性滴加（以1d/s的速度）、聚合温度为50℃、聚合时间为6h，在此条件下所合成的共聚物特性粘度可达419.7ml/g，产率可达83.02％。PAAHofmann降解反应的最佳工艺条件为：PAA在水溶液中的浓度为5％、NaClO和酰胺基的摩尔比为1:1、后期NaOH和酰胺基的摩尔为20:1、氯胺化温度为-8℃、重排反应时间为12h，在此条件下制备的环型聚脒电荷密度可达3.96mmol/g，实验中发现PAA的特性粘度对Hofmann降解反应影响不大。
为了提高产品的特性粘度和节约生产成本，在NVF和AN制备cPNA的基础上引入第三单体AM，以三单体为原料制备环型聚脒cHPNAA。研究发现AM相对用量占总单体摩尔比的20％时所得共聚物的特性粘度可达624.7ml/g，环型聚脒的电荷密度可达3.51 mmol/g。
通过FT-IR对三种环型聚脒cPNA、cHPAA和cHPNAA结构进行了表征，最后对其絮凝性能进行了测定，通过与其它絮凝剂对比可知cPNA的除油效果显著，cHPNAA次之，cHPAA较差。并且絮凝剂对油田含油污水的处理效果受污水性质的影响很大。