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本文在对瓜胶性质进行调研分析的基础上,用GMH-1、GMH-2、GMH-3作为改性试剂,分别对瓜胶进行化学改性,通过正交实验及单因素分析实验,确定三个改性反应的最佳改性条件。在此基础上,对最优改性产物进行结构表征并对三者在压裂液中的相关效能进行研究。同时,设计并制作微型流化床装置,利用此装置制备具有一定缓释性能的胶囊破胶剂,然后对其进行理化性质分析与性能评价。概括如下:(1)以GMH-1为改性剂对瓜胶进行化学改性,以表观粘度和水不溶物含量为综合评价指标,通过正交实验及单因素分析实验优选出较优改性条件为,反应温度35.0℃、反应时间2.0h、NaOH加量占瓜胶质量分数为2.0%、GMH-1加量占瓜胶质量分数为0.2%。(2)以GMH-2为改性剂对瓜胶进行化学改性,以表观粘度和水不溶物含量为综合评价指标,通过正交实验及单因素分析实验优选出较优改性条件为,反应温度55.0℃、NaOH加量占瓜胶质量分数的0.9%、GMH-2加量占瓜胶质量分数的5.7%、反应时间为2.0h。(3)以GMH-3为改性剂对瓜胶进行化学改性,以表观粘度和水不溶物含量为综合评价指标,通过正交实验及单因素分析实验优选出较优改性条件为,反应温度为40.0℃,NaOH加量占瓜胶质量分数的0.1%、GMH-3加量占瓜胶质量分数的0.9%、反应时间为2.5h。上述三组优选组改性产物0.6%水溶液(m/v)的表观粘度分别为125.3、127.4、124.6m Pa·s,水不溶物含量分别为5.1、4.4、4.7%,与瓜胶原粉(89.3 mPa.s、12.4%)相比均有较大幅度的优化。通过压裂液中的部分性能评价实验,与瓜胶原粉相比,表明三种改性产物的效能均有所提升。(4)设计并制作了微型流化床装置,其主要技术性能指标为,产量为0.1kg/h,流化床直径为DR=8.0cm,流化床高度为10.0cm,流化床反应器高度为H=56.0cm。制备了胶囊破胶剂产物H-1、H-2,评价结果表明,二者的有效含量分别为82、8%,包埋率分别为94.9、93.3%,30.0℃、60min时释放率分别为57.0、71.0%,50.0℃、60.0min时释放率分别为88.0、86.0%。破胶性能评价表明,二者均有一定的缓释破胶性能,且H-1较优。