System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种低表面张力的表面活性剂及其制备方法技术_技高网

一种低表面张力的表面活性剂及其制备方法技术

技术编号:43881369 阅读:16 留言:0更新日期:2024-12-31 19:05
本发明专利技术公开了一种低表面张力的表面活性剂,以重量份计,由以下组分组成:有机硅树脂100~130份、硅氧烷4~6份、有机酸类催化剂0.1~1份、有机溶剂80~100份、水0.5~2份、无机盐8~15份、烯丙基聚醚75~100份、铂催化剂0.5~1份。本发明专利技术还公开了一种低表面张力的表面活性剂的制备方法。本发明专利技术公开的低表面张力的表面活性剂明显减少了液体的表面张力,改进其流动性、流平性,提升表面活性剂的润滑和光泽度,具备排泡、消泡的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及表面活性剂,具体涉及一种低表面张力的表面活性剂及其制备方法


技术介绍

1、石油是世界经济发展中的重要能源,二十世纪七十年代以来,在全球能源消耗组成中,石油已超过煤炭资源消耗量而位居榜首,而且世界石油消费量仍在不断增加。

2、随着常规原油的不断开采和消耗,在过去的一百多年间,人类已经消耗了45%以上的轻质油可采储量,常规原油的可采储量仅剩约1500亿吨。由于稠油粘度大,流动性差,稠油停留在岩层孔隙中,给稠油开采工作带来极大的困难,使得稠油的开采率大大降低。为了开采粘稠的稠油,目前开发了多种方法开采剩余的大量稠油,例如,在开采稠油过程中加入大量的化学物质,其中就使用了多种多样的表面活性物质,既可以降低原油与界面的表面张力,又可以降低岩石层对石油的吸附,提高流动性,从而进一步提高原油的开采率。

3、中国专利技术专利申请cn112206716a公开了一种低表面张力的碳氢类表面活性剂及其制备方法。一种低表面张力的碳氢类表面活性剂,按质量百分比包括:脂肪醇醚硫酸钠35~45%,十二烷基二甲基氧化胺15~25%,十二烷基苯磺酸钠15~30%,十二烷基三甲基氯化铵0~10%,乙醇10~20%。该专利技术中添加的显正电性的表面活性剂主要有十二烷基二甲基氧化胺,十二烷基二甲基氧化胺在中性或酸性条件下可用作阳离子表面活性剂,在碱性条件下可作为非离子,实验证明十二烷基二甲基氧化胺在和阴离子复配后不会产生浑浊,但降低表面张力的能力与阳离子和阴离子复配效果相当。

4、中国专利技术专利cn1129469c公开了石油羧酸盐表面活性剂、其制备方法及其在三次采油中的应用,该专利技术通过氧化反应来合成石油羧酸盐,原料来源广,制备价格低廉,产品性能稳定,用这种石油羧酸盐与其他表面活性剂复配,有很好的的协同效应,对其复配体系进行岩芯驱油试验,可大幅降低含水量,产油集中、形成富油带,平均采收率比水驱提高20%ooip,该专利技术单独使用效果不佳,需与其他表面活性剂复配使用,且其降低表面张力的性能不足。

5、虽然上述技术方案公开的表面活性剂水溶性较好,但均存在以下不足之处:降低表面张力的能力不足,制得的表面活性剂的应用范围较小。


技术实现思路

1、专利技术目的:为了解决上述问题,本专利技术公开了一种低表面张力的表面活性剂及其制备方法。

2、技术方案:一种低表面张力的表面活性剂,以重量份计,由以下组分组成:

3、有机硅树脂100~130份、硅氧烷4~6份、有机酸类催化剂0.1~1份、有机溶剂80~100份、水0.5~2份、无机盐8~15份、烯丙基聚醚75~100份、铂催化剂0.5~1份。

4、进一步的,所述有机硅树脂为聚甲基硅树脂、甲基mq硅树脂、聚芳基有机硅树脂、聚烷基芳基有机硅树脂中的至少一种。

5、更进一步的,所述有机硅树脂为甲基mq硅树脂,所述甲基mq硅树脂的m/q值为0.7~1.6。

6、更更进一步的,所述有机硅树脂为甲基mq硅树脂,所述甲基mq硅树脂的m/q值为0.9。

7、进一步的,所述硅氧烷为四甲基二硅氧烷、三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷中的至少一种,优选四甲基二硅氧烷。

8、进一步的,所述有机酸类催化剂为三氟甲烷磺酸。

9、更进一步的,所述有机溶剂为乙酸乙酯、甲酸甲酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲苯、乙醇、丙酮、甲乙酮、环己酮中的至少一种,优选二甲基甲酰胺。

10、进一步的,所述铂催化剂为氯化铂、铂黑、氯铂酸水合物、铂石棉、螯合型铂配合物、铂硅、硫铂配合物中的至少一种。

11、更进一步的的,所述铂催化剂为铂黑、铂石棉、铂硅的组合物,其质量比为(1~5):(1~3):(1~3),优选为3:1.5:2.2。

12、进一步地的,所述无机盐为钠盐、钾盐中的至少一种。

13、更进一步的,所述无机盐为nahco3、na2co3、khco3、k2co3中的至少一种,优选nahco3。

14、一种上述低表面张力的表面活性剂的制备方法,包括以下步骤:

15、(1)将配方量的有机硅树脂与配方量的硅氧烷进行混合,然后再搅拌后得到混合液;

16、(2)向步骤(1)得到的混合液中加入配方量的有机酸类催化剂和配方量水混合均匀后,搅拌一段时间后完成第一反应,反应结束后得到第一反应液,然后再向其中加入配方量的有机溶剂搅拌,继续进行第二反应,反应完成后,冷却至室温得到第二反应液;

17、(3)继续向步骤(2)得到的第二反应液中加入配方量的无机盐,搅拌均匀过滤,取滤液,然后在40~50℃下蒸煮,得低沸物;

18、(4)将步骤(3)得到的低沸物与配方量的烯丙基聚醚、配方量的铂催化剂混合反应,反应结束后即得低表面张力的表面活性剂。

19、进一步的,步骤(1)中搅拌的搅拌温度为40~50℃,搅拌时间为30~45min。

20、进一步的,步骤(2)中所述第一反应的反应温度为65~75℃,反应时间5~8h。

21、进一步的,步骤(2)中所述第二反应的反应温度为45~55℃,反应时间为0.8~1.2h。

22、进一步的,步骤(3)所述低沸物中si-h基团的质量分数为0.1%~6%。

23、进一步地,步骤(4)中反应的反应温度为室温,反应时间为1~2h。

24、有益效果:本专利技术公开的一种低表面张力的表面活性剂及其制备方法具有以下有益效果:

25、本专利技术通过选择添加特定m/q值的甲基mq硅树脂与硅氧烷作用,不仅提高了混合体系各组分的相容性,还影响甲基mq硅树脂与硅氧烷之间离子键的强度,影响体系的物理性能,改善液体流变性。添加的甲基mq硅树脂的分子量小,添加密集的烯丙基聚醚与甲基mq硅树脂形成交联,进而与硅氧烷形成牢固的化学融合,分子向内部的运动减弱,表面分子密度增加,分子间的有效距离变短,分子间引力减弱,表面"绷紧"程度降低,明显减少表面活性剂体系的液体表面张力下降,改进其流动性、流平性,提升表面活性剂的润滑和光泽度,具备排泡、消泡作用。

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【技术保护点】

1.一种低表面张力的表面活性剂,其特征在于,以重量份计,由以下组分组成:

2.如权利要求1所述的一种低表面张力的表面活性剂,其特征在于,所述有机硅树脂为聚甲基硅树脂、甲基MQ硅树脂、聚芳基有机硅树脂、聚烷基芳基有机硅树脂中的至少一种。

3.如权利要求2所述的一种低表面张力的表面活性剂,其特征在于,所述有机硅树脂为甲基MQ硅树脂,所述甲基MQ硅树脂的M/Q值为0.7~1.6,优选0.9。

4.如权利要求1所述的一种低表面张力的表面活性剂,其特征在于,所述硅氧烷为四甲基二硅氧烷、三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷中的至少一种,优选四甲基二硅氧烷。

5.如权利要求1所述的一种低表面张力的表面活性剂,其特征在于,所述有机酸类催化剂为三氟甲烷磺酸。

6.如权利要求1所述的一种低表面张力的表面活性剂,其特征在于,所述有机溶剂为乙酸乙酯、甲酸甲酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲苯、乙醇、丙酮、甲乙酮、环己酮中的至少一种,优选二甲基甲酰胺。

7.如权利要求1所述的一种低表面张力的表面活性剂,其特征在于,所述铂催化剂为氯化铂、铂黑、氯铂酸水合物、铂石棉、螯合型铂配合物、铂硅、硫铂配合物中的至少一种。

8.如权利要求7所述的一种低表面张力的表面活性剂,其特征在于,所述铂催化剂为铂黑、铂石棉、铂硅的组合物,其质量比为(1~5):(1~3):(1~3),优选为3:1.5:2.2。

9.如权利要求1所述的一种低表面张力的表面活性剂,其特征在于,所述无机盐为钠盐、钾盐中的至少一种。

10.如权利要求9所述的一种低表面张力的表面活性剂,其特征在于,所述无机盐为NaHCO3、Na2CO3、KHCO3、K2CO3中的至少一种,优选NaHCO3。

11.一种权利要求1010任意一项所述的低表面张力的表面活性剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

12.如权利要求11所述的一种低表面张力的表面活性剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中搅拌的搅拌温度为40~50℃,搅拌时间为30~45min。

13.如权利要求11所述的一种低表面张力的表面活性剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述第一反应的反应温度为65~75℃,反应时间5~8h。

14.如权利要求11所述的一种低表面张力的表面活性剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述第二反应的反应温度为45~55℃,反应时间为0.8~1.2h。

15.如权利要求11所述的一种低表面张力的表面活性剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述低沸物中Si-H基团的质量分数为0.1%~6%。

16.如权利要求11所述的一种低表面张力的表面活性剂的制备方法,其特征在于,步骤(4)中反应的反应温度为室温,反应时间为1~2h。

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【技术特征摘要】

1.一种低表面张力的表面活性剂,其特征在于,以重量份计,由以下组分组成:

2.如权利要求1所述的一种低表面张力的表面活性剂,其特征在于,所述有机硅树脂为聚甲基硅树脂、甲基mq硅树脂、聚芳基有机硅树脂、聚烷基芳基有机硅树脂中的至少一种。

3.如权利要求2所述的一种低表面张力的表面活性剂,其特征在于,所述有机硅树脂为甲基mq硅树脂,所述甲基mq硅树脂的m/q值为0.7~1.6,优选0.9。

4.如权利要求1所述的一种低表面张力的表面活性剂,其特征在于,所述硅氧烷为四甲基二硅氧烷、三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷中的至少一种,优选四甲基二硅氧烷。

5.如权利要求1所述的一种低表面张力的表面活性剂,其特征在于,所述有机酸类催化剂为三氟甲烷磺酸。

6.如权利要求1所述的一种低表面张力的表面活性剂,其特征在于,所述有机溶剂为乙酸乙酯、甲酸甲酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲苯、乙醇、丙酮、甲乙酮、环己酮中的至少一种,优选二甲基甲酰胺。

7.如权利要求1所述的一种低表面张力的表面活性剂,其特征在于,所述铂催化剂为氯化铂、铂黑、氯铂酸水合物、铂石棉、螯合型铂配合物、铂硅、硫铂配合物中的至少一种。

8.如权利要求7所述的一种低表面张力的表面活性剂,其特征在于,所述铂催化剂为铂黑、铂石棉、铂硅的组合物,其质量比为(1~5):(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:李继勇孙玉海卢占国张云芝赵俊桥王娟董浩盖玉叶牟英华丁杰
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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