一种强界面活性反相破乳剂的制备方法技术

技术编号:11075294 阅读:90 留言:0更新日期:2015-02-25 13:54
本发明专利技术为一种强界面活性反相破乳剂的制备方法,其特征在于:以Fe2+和Fe3+盐为初始原料,合成纳米级Fe3O4,再进行3-氨丙基三乙氧基硅烷包覆纳米磁性氧化铁即Fe3O4-SiO2-NH2的合成,通过卤代聚胺盐和纳米Fe3O4-SiO2-NH2表面的-NH2进行化学反应包覆负载,合成强界面活性磁性反相破乳剂,并用于处理采油污水。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业水处理药剂
,具体为。
技术介绍
目前,国内外针对采油污水的处理工艺主要有化学药剂破乳处理技术,现有的反相破乳剂主要有聚季胺盐类,聚双氰胺类,树状大分子类PAM-AM,聚丙烯酰胺类,脂肪醇聚氧乙烯类,酚醛树脂嵌段类,PO-EO嵌段改性类,但在处理高含聚、高含油污水时,由于在污水中的界面活性受限制,处理含聚采油污水加药量大、处理时间长、处理后污水达标困难。近年来,在界面活性的增强方面,除药剂本身的性能外,随着纳米技术的飞速发展,四氧化三铁纳米颗粒作为功能材料,除了在记录材料、特殊催化剂原料、药物等方面显示出许多特殊功能,还在有机物的去除、废水中重金属离子的去除、废气中有毒微量元素的去除方面有广泛的研发。这种表面活性剂功能化的粒子由于有较强的界面活性,在采油污水中的处理中会取得比较好的应用效果。
技术实现思路
本专利技术为,其特征在于:以Fe2+和Fe3+盐为初始原料,合成纳米级Fe3O4,再进行3-氨丙基三乙氧基硅烷包覆纳米磁性氧化铁即Fe3O4-S12-NH2的合成,通过卤代聚胺盐和纳米Fe3O4-S12-NH2表面的-NH2进行化学反应包覆负载,合成强界面活性磁性反相破乳剂,并用于处理采油污水; 其工艺步骤如下: 步骤一:聚季胺盐的合成 在带有温度计、搅拌器和冷凝管的反应器中加入溶剂,通氮气,并开启搅拌,加入引发剂和催化剂,搅拌30?50min ;将反应混合物降到0°C,然后将环氧化合物和环氧氯丙烷缓慢滴加,3h左右滴加完毕,保温反应3-4h,同时蒸除溶剂,得到聚醚共聚物,再在醇类溶剂中和有机胺于20°C?50°C反应2h,最后向里加入叔胺,在20°C?50°C下反应24h后并于50°C下减压蒸除溶剂,得氯代聚醚季胺盐; 步骤二=Fe3O4-S12-NH2 的合成 FeS027H20和FeCl36H20溶于预先除氧处理的水中,氮气保护下搅拌,加入氨水至PH= 9.5,产物经磁性分离,水洗,得到纳米级Fe3O4,然后分散在去离子水中,在40°C条件下,向里加入lmol/L的硅酸钠水溶液,保持一定PH = 9.5,搅拌反应4h,水洗分离烘干;将烘干的Fe3O4-S12分散于甲苯中,搅拌条件下慢慢加入3-APTES,在100°C下反应4h,最后将产品水洗分离并真空干燥;制备Fe3O4-S12-NH2 ; 步骤三:聚季胺盐在Fe3O4-S12-NH2的化学包覆 氯代聚醚季铵盐和Fe3O4-S12-NH2在醇溶剂中于60?70°C下,进行反应实现聚季胺盐包覆纳米磁性氧化铁,制得强界面活性反相破乳剂。 【具体实施方式】 实施例1 步骤一:聚季胺盐的合成 氮气保护下,向四口瓶中依次加入计算量的80ml CH2Cl2,乙二醇(0.24g, 0.0038mol),三氟乙酸(0.28g, 0.0025mol),三氟化硼乙醚(0.40g,0.0028mol)搅拌均匀后,在O°C下,向里慢慢加入环氧丙烷(23.2g,0.4000mol)和环氧氯丙烷(37.0g,0.4000mol)保温反应8h后,升温至45°C反应2h,同时蒸除CH2Cl2,得到聚醚共聚物,再在50ml乙醇和乙二胺(5.0g,0.0833mol)于30°C下反应2h,最后在此温度下,向里加入30 %三甲胺(31.4g,0.1eOOmol)反应24h,反应结束,在50°C下减压蒸除乙醇,得氯代聚醚季胺盐。 步骤二=Fe3O4-S12-NH2 的合成 氮气保护下,FeS027H20(25.02g,0.0900mol)和 FeCl36H20(40.50g,0.1500mol)溶于预先除氧处理的10ml水中,加入氨水至PH = 9.5,产物经磁性分离,水洗,烘干,制得纳米磁性Fe3O4。 取3g纳米磁性Fe3O4后分散在去离子水中,在40°C条件下,向里加入lmol/L的硅酸钠12ml,保持一定PH = 9.5,搅拌反应4h,水洗分离烘干,制得纳米磁性Fe304_Si02。将烘干的Fe3O4-S12分散于50ml甲苯中,搅拌条件下慢慢加入1ml 3-APTES,在100°C下反应4h,最后将产品水洗分离并真空干燥。制备Fe304-Si02-NH2。 步骤三:聚季胺盐在Fe3O4-S12-NH2的化学包覆 氯代聚醚季铵盐0.5g和Fe304-Si02_NH23g在50ml乙醇中反应48h,制备聚季胺盐包覆纳米磁性氧化铁强界面活性反相破乳剂。 实施例2 步骤一:聚季胺盐的合成 氮气保护下,向四口瓶中依次加入计算量的80ml 1,2-二氯乙烷,丁二醇(0.54g, 0.0060mol),三氟乙酸(0.91g, 0.0080mol),三氟化硼乙醚(0.Hg,0.0008mol)搅拌均匀后,在0°C下,向里慢慢加入苯基环氧乙烷(48.0g, 0.4000mol)和环氧氯丙烷(37.0g, 0.4000mol)保温反应8h后,升温至45°C反应2h,同时减压蒸除1,2- 二氯乙烷,得到聚醚共聚物,再在50ml异丙醇中和二乙烯三胺(20.6g,0.200mol)于50°C下反应2h,最后在此温度下,向里加入三乙胺(12.12g,0.1200mol)反应24h,反应结束,并于50°C下减压蒸除异丙醇,得氯代聚醚季胺盐。 步骤二=Fe3O4-S12-NH2 的合成 氮气保护下,FeS027H20(25.02g,0.0900mol)和 FeCl36H20(40.50g,0.1500mol)溶于预先除氧处理的10ml水中,加入氨水至PH = 9.5,产物经磁性分离,水洗,烘干,制得纳米磁性Fe3O4。 取3g纳米磁性Fe3O4后分散在去离子水中,在40°C条件下,向里加入lmol/L的硅酸钠12ml,保持一定PH = 9.5,搅拌反应4h,水洗分离烘干,制得纳米磁性Fe304_Si02。将烘干的Fe3O4-S12分散于50ml甲苯中,搅拌条件下慢慢加入10ml 3-APTES,在100°C下反应4h,最后将产品水洗分离并真空干燥。制备Fe304-Si02-NH2。 步骤三:聚季胺盐在Fe3O4-S12-NH2的化学包覆 氯代聚醚季铵盐0.5g和Fe3O4-Si02_NH24g在50ml乙醇中反应48h,制备聚季胺盐包覆纳米磁性氧化铁强界面活性反相破乳剂。 实施例3 步骤一:聚季胺盐的合成 氮气保护下,向四口瓶中依次加入计算量的80ml CH2Cl2,乙二醇(0.24g, 0.0038mol),三氟乙酸(0.28g, 0.0025mol),三氟化硼乙醚(0.40g,0.0028mol)搅拌均匀后,在O°C下,向里慢慢加入环氧丙烷(23.2g,0.4000mol)和环氧氯丙烷(37.0g,0.4000mol)保温反应8h后,升温至45°C反应2h,同时蒸除CH2Cl2,得到聚醚共聚物,再在50ml乙醇和三乙烯四胺(17.52g,0.1200mol)于50°C下反应2h,最后在此温度下,向里加入三乙胺(12.12g,0.1200mol)反应24h,反应结束,在50°C下减压蒸除乙醇,得氯代聚醚季胺盐。 步骤二=Fe3O4-S12-NH2 的合成 氮气保护下,FeS02本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强界面活性反相破乳剂的制备方法,其特征在于:以Fe2+和Fe3+盐为初始原料,合成纳米级Fe3O4,再进行3‑氨丙基三乙氧基硅烷包覆纳米磁性氧化铁即Fe3O4‑SiO2‑NH2的合成,通过卤代聚胺盐和纳米Fe3O4‑SiO2‑NH2表面的‑NH2进行化学反应包覆负载,合成强界面活性磁性反相破乳剂,并用于处理采油污水;其工艺步骤如下:步骤一:聚季胺盐的合成在带有温度计、搅拌器和冷凝管的反应器中加入溶剂,通氮气,并开启搅拌,加入引发剂和催化剂,搅拌30~50min;将反应混合物降到0℃,然后将环氧化合物和环氧氯丙烷缓慢滴加,3h左右滴加完毕,保温反应3‑4h,同时蒸除溶剂,得到聚醚共聚物,再在醇类溶剂中和有机胺于20℃~50℃反应2h,最后向里加入叔胺,在20℃~50℃下反应24h后并于50℃下减压蒸除溶剂,得氯代聚醚季胺盐;步骤二:Fe3O4‑SiO2‑NH2的合成FeSO27H2O和FeCl36H2O溶于预先除氧处理的水中,氮气保护下搅拌,加入氨水至PH=9.5,产物经磁性分离,水洗,得到纳米级Fe3O4,然后分散在去离子水中,在40℃条件下,向里加入1mol/L的硅酸钠水溶液,保持一定PH=9.5,搅拌反应4h,水洗分离烘干;将烘干的Fe3O4‑SiO2分散于甲苯中,搅拌条件下慢慢加入3‑APTES,在100℃下反应4h,最后将产品水洗分离并真空干燥;制备Fe3O4‑SiO2‑NH2;步骤三:聚季胺盐在Fe3O4‑SiO2‑NH2的化学包覆氯代聚醚季铵盐和Fe3O4‑SiO2‑NH2在醇溶剂中于60~70℃下,进行反应实现聚季胺盐包覆纳米磁性氧化铁,制得强界面活性反相破乳剂。...

【技术特征摘要】
1.一种强界面活性反相破乳剂的制备方法,其特征在于:以Fe2+和Fe3+盐为初始原料,合成纳米级Fe3O4,再进行3-氨丙基三乙氧基硅烷包覆纳米磁性氧化铁即Fe3O4-S12-NH2的合成,通过卤代聚胺盐和纳米Fe3O4-S12-NH2表面的-NH2进行化学反应包覆负载,合成强界面活性磁性反相破乳剂,并用于处理采油污水; 其工艺步骤如下: 步骤一:聚季胺盐的合成 在带有温度计、搅拌器和冷凝管的反应器中加入溶剂,通氮气,并开启搅拌,加入引发剂和催化剂,搅拌30?50min ;将反应混合物降到0°C,然后将环氧化合物和环氧氯丙烷缓慢滴加,3h左右滴加完毕,保温反应3-4h,同时蒸除溶剂,得到聚醚共聚物,再在醇类溶剂中和有机胺于20°C?50°C反应2h,最后向里加入叔胺,在20°C?50°C下反应24h后并于.50°C...

【专利技术属性】
技术研发人员:李志元王素芳林蓓王腾张艳芳
申请(专利权)人:中国海洋石油总公司中海油天津化工研究设计院中海油能源发展股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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