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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