CN104277174A - 聚丙烯酰胺纳米微球体系及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚丙烯酰胺纳米微球体系及其制备方法，主要解决现有技术中存在的微球乳液体系不稳定、可析出固形物含量较低及微球膨胀性差的问题。本发明通过以微乳液重量份，将含有5~70份的丙烯酰胺、1~50份的非离子型单体和/或离子型单体的8~50份的水相连续加入到含有1~22份的乳化剂和/或助乳化剂的10~75份的油性溶剂中，使得微乳液的聚合平稳、过程可控，且纳米微球体系稳定性好、可析出固形物含量较高、微球粒径分布窄、可在盐水中可控膨胀的技术方案，较好地解决了该问题，制得的聚丙烯酰胺纳米微球体系可以直接用水稀释成所需浓度的微球水溶液，单独或与其它油田化学品复配后应用于油田三次采油中作堵水、深部调剖和驱替等提高原油采收率现场作业。

Description

聚丙烯酰胺纳米微球体系及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯酰胺纳米微球体系及其制备方法。

背景技术

采用反相微乳液聚合可得到纳米尺寸的交联聚合物微球用于注水开发油藏逐级深部调驱材料，其使用原理是利用纳尺寸的聚合物微球，初始尺寸远小于地层孔喉尺寸，随注入水可以顺利地进入地层深部，在地层中不断向前运移，吸水逐步膨胀后在渗水通道孔喉处形成封堵，造成液流改向，实现扩大水波及体积，提高原油采收率的目的。

油田经过一次、二次采油，原油含水率不断增加，部分大油田先后进入三次采油阶段。聚合物驱是三次采油的主要技术方法，驱油机理清楚，工艺相对简单，技术日趋成熟，是一项有效的提高采收率技术措施。然而对于非均质地层，驱替仅能作用于高渗透层，波及不到含油的低渗透层，这就造成了原油的采收率降低，成本费用升高。一般针对非均质地层常采用注水井调剖和生产井堵水技术，但这种技术有效范围仅限于近井地带，不能深入到油井深部，达不到大幅度提高原油采收率的目的。

近年来国内外科研院所在聚丙烯酰胺反相微乳液领域已有较多研究，并取得了较好的进展和成果。中国专利CN101805423A采用两次微乳液聚合法制得了高固含量的聚丙烯酰胺微乳液，但其未对聚合物微球做膨胀性能分析。中国专利CN101298488采用逐步聚合方法制备了阳离子型聚丙烯酰胺反相微乳液，产物具有分子量适中、乳液稳定性好、溶解速度快、粒径分布窄等特点，但其固含量仅11.6%。中国专利CN 1903974A采用低温光引发剂，合成出纳米尺寸的聚合物微凝胶，其微乳液稳定，粒径便于控制，但所用乳化剂含量高达25%以上，势必造成高生产成本。综上来看，目前对于聚丙烯酰胺微乳液的研究主要集中在丙烯酰胺反相微乳液聚合的机理、动力学研究等方面，而对于降低乳化剂用量，在提高聚合物微球体系的可析出固形物含量和微乳液体系的稳定性方面的工作有待加强。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中存在的微球乳液体系不稳定、可析出固形物含量较低及微球膨胀性差的问题，提供一种新的聚丙烯酰胺纳米微球体系，该微球乳液体系稳定性好，可析出固形物含量较高，微球粒径分布窄，且可于盐水中可控膨胀，能够满足油田三次采油中作堵水、深部调剖和驱替等提高原油采收率现场作业要求，经济性良好。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种解决技术问题之一中的聚丙烯酰胺纳米微球体系的制备方法，采用连续加料方法，选用合适的聚合单体、乳化剂和/或助乳化剂及油性溶剂，使得微乳液的聚合反应平稳、过程相对控制。

为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种聚丙烯酰胺纳米微球体系，它是在氧化还原复合引发剂的作用下，由微乳液经聚合反应制得的；所述的微乳液，以重量份计，包含以下组份：1）5~70份的丙烯酰胺；2）1~50份的非离子型单体和/或离子型单体；3）8~50份的水；4）10~75份的油性溶剂；5）1~22份的乳化剂和/或助乳化剂；6）0.001~5份的交联剂。

上述技术方案中，所述的非离子型单体优选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷酮中的至少一种；所述离子型单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、乙烯基磺酸、乙烯基苯磺酸、烯丙基磺酸、烯丙基苯磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和/或其碱金属盐和铵盐、二甲基乙基烯丙基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基乙基溴化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基三甲基氯化铵中的至少一种。

所述的油性溶剂优选自脂肪烃、芳香烃、矿物油或植物油中的至少一种；所述脂肪烃优选自环已烷、己烷、庚烷、辛烷和异辛烷中的至少一种；所述芳香烃优选自苯、甲苯、乙苯、二甲苯和异丙苯中的至少一种；所述矿物油优选自液体石蜡、白油、汽油、柴油和煤油中的至少一种；所述植物油优选自花生油、大豆油、葵花籽油和蓖麻油中的至少一种。

所述的乳化剂优选自如式（i）所示的脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、（ii）所示的芳香醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、式（iii）所示的脂肪酸聚氧丙烯聚氧乙烯酯、式（iv）所示的脂肪胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚中的至少一种：

（i）；

（ii）；

（iii）；

（iv）。

 

其中，R¹、R²和R³各自独立选自C₁~C₂₈的烃基；R⁴和R⁵取自氢原子或C₁~C₂₈的烃基，且R⁴和R⁵不能同时为氢原子；m选自0~30；n选自1~40。

本发明中所述的微乳液优选包括助乳化剂；所述的助乳化剂优选自乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、甘油、甲酸钠、甲酸钾、甲酸铵、乙酸钠、乙酸钾、乙酸铵、已二酸钠、丙二酸钠等，以增加乳化体系的稳定性，其用量优选为乳化剂用量的0.01~10wt%。

所述的交联剂优选自二乙烯基苯、N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、N，N’-亚甲基双甲基丙烯酰胺、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺、聚乙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种，其用量优选为10~10000ppm。所述的氧化还原复合引发剂，以总单体重量百分比计，优选包含以下组份：1）0.01~2%的氧化剂；2）0.01~2%的还原剂；3）0.01~2%的偶氮化合物；4）0.005~1%的络合剂；5）0.05~5％的调聚剂；6）0.005~1%的分子量调节剂。

其中，所述的氧化剂优选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、过氧化氢、过氧化苯甲酰中的至少一种；所述的还原剂优选自亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、亚硫酸钠、亚硫酸钾、硫代硫酸钠、氯化亚铁中的至少一种；所述的偶氮化合物优选自偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁基脒盐酸盐、2,2’-偶氮[2-（2-咪唑啉-2-基）丙烷]二盐酸盐、偶氮二（2,5-二甲基-6-羧基）己腈、4,4’-偶氮二（4-氰基戊酸）中的至少一种；所述的络合剂优选自乙二胺四乙酸二钠和二乙烯三胺五乙酸钠中的至少一种；所述的调聚剂优选自脲和硫脲中的至少一种；所述的分子量调节剂选自异丙醇、异丁醇、叔丁醇、季戊四醇、一缩二丙二醇中的至少一种。

为解决上述技术问题之二，本发明采用的技术方案如下：一种聚丙烯酰胺纳米微球体系的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）引发剂溶液的配制：将氧化剂、水溶性偶氮化合物溶于所述水总重量的0.1~10%的水中；油溶性偶氮化合物则单独溶于所述油性溶剂总重量的0.1~10%的油性溶剂中；

2）水相的配制：将丙烯酰胺、非离子型单体和/或离子型单体、还原剂、交联剂、络合剂、调聚剂、分子量调节剂溶于余量的水中，并用碱液调节溶液pH值至8~12；

3）微乳液的配制：将乳化剂和/或助乳化剂溶于油性溶剂中，在通氮气置换下，将步骤1）中配制的引发剂溶液、步骤2）中配制的水相连续地加入到油相中，充分搅拌，得到透明或半透明的微乳液；

4）反相微乳液聚合反应：设定体系温度为5~35℃，引发聚合反应，待水相和引发剂溶液完全加入后继续反应0.5~8小时，得到透明或半透明的聚丙烯酰胺纳米微球体系。

上述技术方案中，一种聚丙烯酰胺纳米微球体系的制备方法，包括以下步骤：

将氧化剂、水溶性偶氮化合物溶于所述水总重量的0.1~10%的水中；油溶性偶氮化合物则单独溶于所述油性溶剂总重量的0.1~10%的油性溶剂中；将丙烯酰胺、非离子型单体和/或离子型单体、还原剂、交联剂、络合剂、调聚剂、分子量调节剂溶于余量的水中，并用碱液调节溶液pH值至8~12；将乳化剂和/或助乳化剂溶于油性溶剂中，在通氮气置换下，将先前配制的引发剂溶液、水相连续地加入到油相中，充分搅拌，得到透明或半透明的微乳液；设定体系温度为5~35℃，引发聚合反应，待水相和引发剂溶液完全加入后继续反应0.5~8小时，得到透明或半透明的聚丙烯酰胺纳米微球体系。根据应用需要将上述所得聚丙烯酰胺纳米微球体系直接用水稀释成所需浓度的微球水溶液，单独或与其它油田化学品复配后应用于油田三次采油中作堵水、深部调剖和驱替等提高原油采收率现场作业。

本发明方法的关键在于采用连续加料方法，选用合适的聚合单体、乳化剂和/或助乳化剂及油性溶剂，使得微乳液的聚合反应平稳、过程相对控制；所制得的聚丙烯酰胺纳米微球体系稳定性好，静置3个月不分层；可析出固形物含量较高，达25%以上；微球粒径分布窄，小于0.2，且可于高矿化度盐水中可控膨胀；该纳米微球体系能够满足油田三次采油中作堵水、深部调剖和驱替等提高原油采收率现场作业要求，经济性良好。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述。

具体实施方式

【实施例1】

向反应釜中加入145g大豆油、55g十二烷基醇聚氧乙烯醚（3）、15g辛基酚聚氧乙烯醚（4），搅拌使之混合均匀，控制釜内温度为25℃，搅拌速率为335rpm。在配料釜中加入86g水、77g丙烯酰胺、43g 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、3g乙二酸钠、0.55g乙二胺四乙酸二钠、2g叔丁醇、6g硫脲、5g亚硫酸钠、3g 4,4’-偶氮二（4-氰基戊酸），搅拌使之溶解均匀，用NaOH水溶液调节pH值至9.9；另外，将4g过硫酸钠溶于16g水中；将1.2g二乙烯基苯溶于3.8g大豆油中。将水相、引发剂溶液和交联剂溶液以44：4：1的速率于2小时内连续地滴入反应釜中，搅拌使之充分乳化，并发生聚合，体系温度在28~40℃范围，待水相和引发剂溶液滴加完全后继续反应4小时，停止反应。所得微球乳液体系澄清、透明，静置3个月后不分层。取45g上述产物，加入22g十二烷基硫酸钠，搅拌溶解均匀，取样分析。按Q/SH1020中国石化集团胜利石油管理局企业标准《聚合物微球深部调驱剂技术条件》测定方法测试微球乳液体系的可析出固形物含量、微球初始粒径及分布以及在85℃、无氧条件下，于10wt% NaCl盐水下放置1天、3天、5天、7天后微球粒径的膨胀倍数，结果如表1所示。

【实施例2】

同【实施例1】，只是将交联剂剂量替换为0.2g，控制水相、引发剂溶液和交联剂溶液以55：5：1的速率连续滴入反应釜中，所得微球乳液体系澄清、透明，静置3个月后不分层；采用【实施例1】中所述的方法或标准测试所得产物的可析出固形物含量、微球初始粒径及其分布、膨胀倍数，结果如表1所示。

【实施例3】

同【实施例1】，只是将交联剂剂量替换为3.1g，控制水相、引发剂溶液和交联剂溶液以33：3：1的速率连续滴入反应釜中，所得微球乳液体系半透明，静置3个月后不分层；采用【实施例1】中所述的方法或标准测试所得产物的可析出固形物含量、微球初始粒径及其分布、膨胀倍数，结果如表1所示。

【实施例4】

向反应釜中加入138g异丙苯、53g十二烷基酚聚氧乙烯醚（3）、8g己酸聚氧丙烯（3）聚氧乙烯醚（4），搅拌使之混合均匀，控制釜内温度为23℃，搅拌速率为350rpm。在配料釜中加入80g水、65g丙烯酰胺、12g N-乙烯基吡咯烷酮、50g烯丙基苯磺酸钠、4g聚乙二醇二丙烯酸酯、3.7g二乙烯三胺五乙酸钠、2.8g异丁醇、7.5g硫脲、8g乙酸铵、4.5g亚硫酸钠、2.5g 4,4’-偶氮二（4-氰基戊酸），搅拌使之溶解均匀，用NaOH水溶液调节pH值至9.6；另外，将3.8g过硫酸钾溶于16.2g水中。将水相、引发剂溶液以12：1的速率于2小时内连续地滴入反应釜中，搅拌使之充分乳化，并发生聚合，体系温度在30~38℃范围，待水相和引发剂溶液滴加完全后继续反应3小时，停止反应。所得微球乳液体系澄清、透明，静置3个月后不分层。取50g上述产物，加入26g十二烷基硫酸钠，搅拌溶解均匀，取样分析。按Q/SH1020中国石化集团胜利石油管理局企业标准《聚合物微球深部调驱剂技术条件》测定方法测试微球乳液体系的可析出固形物含量、微球初始粒径及分布以及在85℃、无氧条件下，于10wt% NaCl盐水下放置1天、3天、5天、7天后微球粒径的膨胀倍数，结果如表1所示。

【实施例5】

同【实施例4】，只是将53g十二烷基酚聚氧乙烯醚（3）和8g己酸聚氧丙烯（3）聚氧乙烯醚（4）替换为46g十六烷基酚聚氧乙烯醚（3）和15g己酸聚氧丙烯（3）聚氧乙烯醚（4），所得微球乳液体系澄清、透明，静置3个月后不分层；采用【实施例4】中所述的方法或标准测试所得产物的可析出固形物含量、微球初始粒径及其分布、膨胀倍数，结果如表1所示。

【实施例6】

同【实施例4】，只是将53g十二烷基酚聚氧乙烯醚（3）和8g己酸聚氧丙烯（3）聚氧乙烯醚（4）替换为57g壬基酚聚氧乙烯醚（3）和4g己酸聚氧丙烯（3）聚氧乙烯醚（4），所得微球乳液体系半透明，静置3个月后不分层；采用【实施例4】中所述的方法或标准测试所得产物的可析出固形物含量、微球初始粒径及其分布、膨胀倍数，结果如表1所示。

【实施例7】

向反应釜中加入125g柴油、55g十六烷胺基聚氧乙烯醚（7）、19g辛基聚氧丙烯（2）聚氧乙烯醚（5），搅拌使之混合均匀，控制釜内温度为27℃，搅拌速率为330rpm。在配料釜中加入70g水、86g丙烯酰胺、40g丙烯酸钠、25g N-乙烯基吡咯烷酮、2.2g聚乙二醇二丙烯酸酯、4.2g丙二酸铵、0.28g乙二胺四乙酸二钠、1.8g异丙醇、6g脲、3.5g硫代硫酸钠，搅拌使之溶解均匀，用NaOH水溶液调节pH值至9；另外，将4.5g过硫酸铵溶于15.5g水中；将2.5g偶氮二异丁腈溶于5.5g柴油中。将水相、氧化剂溶液和偶氮化合物溶液以25：2.5：1的速率于2.5小时内连续地滴入反应釜中，搅拌使之充分乳化，并发生聚合，体系温度在32~40℃范围，待水相和引发剂溶液滴加完全后继续反应2.5小时，停止反应。所得微球乳液体系澄清、透明，静置3个月后不分层。取46g上述产物，加入24g十二烷基硫酸钠，搅拌溶解均匀，取样分析。按Q/SH1020中国石化集团胜利石油管理局企业标准《聚合物微球深部调驱剂技术条件》测定方法测试微球乳液体系的可析出固形物含量、微球初始粒径及分布以及在85℃、无氧条件下，于10wt% NaCl盐水下放置1天、3天、5天、7天后微球粒径的膨胀倍数，结果如表1所示。

【实施例8】

同【实施例7】，只是将辛基聚氧丙烯（2）聚氧乙烯醚（5）替换为戊基聚氧丙烯（5）聚氧乙烯醚（5），所得微球乳液体系半透明，静置2个月后分层；采用【实施例7】中所述的方法或标准测试所得产物的可析出固形物含量、微球初始粒径及其分布、膨胀倍数，结果如表1所示。

【实施例9】

同【实施例7】，只是将辛基聚氧丙烯（2）聚氧乙烯醚（5）替换为十二烷基聚氧乙烯醚（5），所得微球乳液体系半透明，静置3个月后不分层；采用【实施例7】中所述的方法或标准测试所得产物的可析出固形物含量、微球初始粒径及其分布、膨胀倍数，结果如表1所示。

【实施例10】

同【实施例7】，只是将辛基聚氧丙烯（2）聚氧乙烯醚（5）替换为癸基聚氧丙烯（1）聚氧乙烯醚（5），所得微球乳液体系半透明，静置3个月后不分层；采用【实施例7】中所述的方法或标准测试所得产物的可析出固形物含量、微球初始粒径及其分布、膨胀倍数，结果如表1所示。

【实施例11】

同【实施例7】，只是将十六烷胺基聚氧乙烯醚（7）替换为N，N-二辛基胺基聚氧乙烯醚（7），所得微球乳液体系澄清、透明，静置3个月后不分层；采用【实施例7】中所述的方法或标准测试所得产物的可析出固形物含量、微球初始粒径及其分布、膨胀倍数，结果如表1所示。

【实施例12】

同【实施例7】，只是将十六烷胺基聚氧乙烯醚（7）替换为N-己基-N-癸基胺基聚氧乙烯醚（7），所得微球乳液体系澄清、透明，静置3个月后不分层；采用【实施例7】中所述的方法或标准测试所得产物的可析出固形物含量、微球初始粒径及其分布、膨胀倍数，结果如表1所示。

【比较例1】

同【实施例3】，只是不添加交联剂二乙烯基苯，所得微球乳液体系澄清、透明，静置3个月后不分层；采用【实施例3】中所述的方法或标准测试所得产物的可析出固形物含量，因产物未发生交联，则未有微球初始粒径及分布、膨胀倍数数据，结果如表1所示。

【比较例2】

同【实施例6】，只是将57g壬基酚聚氧乙烯醚（3）和4g己酸聚氧丙烯（3）聚氧乙烯醚（4）替换为61g叔丁基酚聚氧乙烯醚（3），所得微球乳液体系半透明，静置半个月后分层；采用【实施例6】中所述的方法或标准测试所得产物的可析出固形物含量、微球初始粒径及分布、膨胀倍数，结果如表1所示。

【比较例3】

同【实施例9】，只是将55g十六烷胺基聚氧乙烯醚（7）和19g十二烷基醇聚氧乙烯醚（5）替换为74g十二烷基醇聚氧乙烯醚（5），所得微球乳液体系粘稠、不透明，静置4小时后分层；采用【实施例9】中所述的方法或标准测试所得产物的可析出固形物含量、微球初始粒径及分布，因体系不稳定，则未对其作膨胀性能考察，结果如表1所示。

表1

 

Claims (9)

1.一种聚丙烯酰胺纳米微球体系，是在氧化还原复合引发剂作用下，由微乳液经聚合反应制得的；所述的微乳液，以重量份计，包含以下组份： 1）5~70份的丙烯酰胺；2）1~50份的非离子型单体和/或离子型单体；3）8~50份的水；4）10~75份的油性溶剂；5）1~22份的乳化剂和/或助乳化剂；6）0.001~5份的交联剂。

2.权利要求1所述的聚丙烯酰胺纳米微球体系，其特征在于所述非离子型单体选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基吡咯烷酮中的至少一种；所述离子型单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、乙烯基磺酸、乙烯基苯磺酸、烯丙基磺酸、烯丙基苯磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和/或其碱金属盐和铵盐、二甲基乙基烯丙基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基乙基溴化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基三甲基氯化铵中的至少一种。

3.权利要求1所述的聚丙烯酰胺纳米微球体系，其特征在于所述油性溶剂选自脂肪烃、芳香烃、矿物油或植物油中的至少一种；所述脂肪烃选自环已烷、己烷、庚烷、辛烷和异辛烷中的至少一种；所述芳香烃选自苯、甲苯、乙苯、二甲苯和异丙苯中的至少一种；所述矿物油选自液体石蜡、白油、汽油、柴油和煤油中的至少一种；所述植物油选自花生油、大豆油、葵花籽油和蓖麻油中的至少一种。

4.权利要求1所述的聚丙烯酰胺纳米微球体系，其特征在于所述乳化剂选自如式（i）所示的脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、（ii）所示的芳香醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、式（iii）所示的脂肪酸聚氧丙烯聚氧乙烯酯、式（iv）所示的脂肪胺聚氧丙烯聚氧乙烯醚中的至少一种：

（i）；

（ii）；

（iii）；

（iv）；

其中，R¹、R²和R³各自独立选自C₁~C₂₈的烃基；R⁴和R⁵取自氢原子或C₁~C₂₈的烃基，且R⁴和R⁵不能同时为氢原子；m选自0~30；n选自1~40。

5.权利要求1所述的聚丙烯酰胺纳米微球体系，其特征在于所述微乳液包括助乳化剂；所述助乳化剂选自乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、甘油、甲酸钠、甲酸钾、甲酸铵、乙酸钠、乙酸钾、乙酸铵、已二酸钠、丙二酸钠等，以增加乳化体系的稳定性，其用量为乳化剂用量的0.01~10wt%。

6.权利要求1所述的聚丙烯酰胺纳米微球体系，其特征在于所述交联剂选自二乙烯基苯、N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、N，N’-亚甲基双甲基丙烯酰胺、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺、聚乙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种，其用量为10~10000ppm。

7.权利要求1所述的聚丙烯酰胺纳米微球体系，其特征在于所述氧化还原复合引发剂，以总单体重量百分比计，包含以下组份：1）0.01~2%的氧化剂；2）0.01~2%的还原剂；3）0.01~2%的偶氮化合物；4）0.005~1%的络合剂；5）0.05~5％的调聚剂；6）0.005~1%的分子量调节剂。

8.权利要求7所述的聚丙烯酰胺纳米微球体系，其特征在于所述氧化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、过氧化氢、过氧化苯甲酰中的至少一种；所述还原剂选自亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、亚硫酸钠、亚硫酸钾、硫代硫酸钠、氯化亚铁中的至少一种；所述偶氮化合物选自偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁基脒盐酸盐、2,2’-偶氮[2-（2-咪唑啉-2-基）丙烷]二盐酸盐、偶氮二（2,5-二甲基-6-羧基）己腈、4,4’-偶氮二（4-氰基戊酸）中的至少一种；所述络合剂选自乙二胺四乙酸二钠和二乙烯三胺五乙酸钠中的至少一种；所述调聚剂选自脲和硫脲中的至少一种；所述分子量调节剂选自异丙醇、异丁醇、叔丁醇、季戊四醇、一缩二丙二醇中的至少一种。

9.权利要求1~8任一项所述的聚丙烯酰胺纳米微球体系的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）引发剂溶液的配制：将氧化剂、水溶性偶氮化合物溶于所述水总重量的0.1~10%的水中；油溶性偶氮化合物则单独溶于所述油性溶剂总重量的0.1~10%的油性溶剂中；

2）水相的配制：将丙烯酰胺、非离子型单体和/或离子型单体、还原剂、交联剂、络合剂、调聚剂、分子量调节剂溶于余量的水中，并用碱液调节溶液pH值至8~12；

3）微乳液的配制：将乳化剂和/或助乳化剂溶于余量的油性溶剂中，在通氮气置换下，将步骤1）中配制的引发剂溶液、步骤2）中配制的水相连续地加入到油相中，充分搅拌，得到透明或半透明的微乳液；

4）反相微乳液聚合反应：设定体系温度为5~35℃，引发聚合反应，待水相和引发剂溶液完全加入后继续反应0.5~8小时，得到透明或半透明的聚丙烯酰胺纳米微球体系。