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() 一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂的制备与应用制造技术_技高网

一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂的制备与应用制造技术

技术编号:44420268 阅读:19 留言:0更新日期:2025-02-28 18:36
本发明专利技术涉及一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂,所述低温破乳剂由聚琥珀酰亚胺与伯胺一步反应得到两亲性聚琥珀酰亚胺衍生物,其主链为强极性聚酰胺基团。该聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂的制备与应用,针对现有反相破乳剂破乳效率低,时间长,温度高和产物具有一定毒性,以环境友好性高分子聚琥珀酰亚胺原料,伯胺为改性试剂,设计出可全降解的强极性低温方向破乳剂,聚琥珀酰亚胺来源广泛,价格低廉,聚琥珀酰胺与伯胺反应,制备的两亲性强极性聚酰胺类高分子破乳剂,通过调节破乳剂芳香性提高药剂破乳效率,优化侧链烷基链长度改善药剂净水能力,改性的聚酰胺类破乳剂是一种绿色高分子,极具应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田化学品和功能高分子合成,具体为一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂的制备与应用


技术介绍

1、目前,我国含油污水处理行业市场规模以接近千亿元,其中,原油开采废水和石油加工领域废水处理费用约占市场份额的90%以上,含油废水根据油类在废水中的存在形式可分为浮油、乳化油和溶解油三类,浮油可通过静置沉降分离,而乳化和溶解油,必须先经过破乳处理后通过静置或者过滤才能分离油类物质,通常,乳化含油废水破乳技术主要有:物理法、化学法、生物法和多种技术联合,化学破乳法添加化学药剂通过增溶替换油水界面膜,压缩液滴双电层,促使分散油滴聚并分离是最为高效和经济的乳化废水处理技术。

2、虽然化学破乳剂使用已有百年历史,从最初的无机盐,发展到目前广泛的高分子破乳剂,但现有高分子破乳剂主要为油包水型(w/o)破乳剂,研究报道的o/w型破乳剂相对较少,如以乙二胺为引发核通过多步反应制备的聚酰胺-胺类大分子破乳剂(cn105273201b),聚丙烯氨酰胺(can.j.chem.eng.94(12),2298–2302)和磁性改性高分子破乳剂(cn110613960b)使用温度为30~80℃、破乳时间为10~150min都不能实现低温快速破乳,因此,研究开发新化学结构破乳剂,提高药剂破乳效率、降低破乳温度、增加普适性成为油田化学品发展的重要课题。

3、近期我们报道了以天然氨基酸单体为原料制备氨基酸环内酸酐(nca),然后通过开环聚合制备的高分子聚氨基酸类低温破乳剂(cn114774158b和fue l,2024,365:131237)具有低温高效,绿色环保的特性,但是通过氨基酸nca开环聚合制备强极性高芳香度聚氨基酸类破乳剂工艺复杂,不易规模合成,聚琥珀酰亚胺作为一类环境友好的高分子,可以通过天冬氨酸或马来酸酐制备得到,文献报道的伯胺改性聚琥珀酰亚胺开环制备主链为强极性聚酰胺骨架的可降解高分子被广泛应用与药物床送和等领域,因此,以聚琥珀酰亚胺和目标伯胺为原料,通过选择伯胺类别调控改性聚琥珀酰亚胺衍生物的亲水性和芳香性有望制备一类主链为强极性聚酰胺骨架,侧链为烷基链或芳香环的高分子低温o/w型破乳剂。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂的制备与应用,具备破乳效果好等优点,解决了传统聚醚类破乳剂破乳效率低,破乳温度高,时间长具有一定毒性的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂,所述低温破乳剂由聚琥珀酰亚胺与伯胺一步反应得到两亲性聚琥珀酰亚胺衍生物,其主链为强极性聚酰胺基团,侧链(伯胺)可根据乳液性质需要设计引入:

3、a.二甲氨基丙胺单接枝制备的二甲氨基丙胺改性聚琥珀酰亚胺(ps i-ta)

4、

5、b.二甲氨基丙胺多巴胺共改性聚琥珀酰亚胺(ps i-da-ta)

6、

7、c.二甲氨基丙胺苯乙胺分步接枝性聚琥珀酰亚胺(ps i-pea-ta-2)

8、

9、d.二甲氨基丙胺苯乙胺一步共改性聚琥珀酰亚胺(ps i-pea-ta)

10、

11、进一步,所述伯胺的接枝率为50%~100%,所述接枝反应为一步或两步实现目标产物制备。

12、进一步,所述聚琥珀酰亚胺改性的衍生物的红外光谱图中出现明显的酰胺结构吸收峰,所述核磁氢谱出现明显的侧链的酰胺特征化学位移。

13、进一步,所述改性单体为伯胺、3-二甲氨基丙胺、多巴胺盐酸盐和β-苯乙胺中的一种或为脂肪族伯胺和芳香族伯胺间的相互组合,所述聚琥珀酰亚胺分子量不小于7000-8000,纯度为工业级及以上。

14、一种二甲氨基丙胺改性聚琥珀酰亚胺破乳剂的制备方法,用于制备上述一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂,包括以下步骤:

15、步骤一:将聚琥珀酰亚胺溶解于二甲基亚砜(dmso),聚琥珀酰亚胺与dmso质量比为1:(10~15),通氮气充分搅拌至完全溶解;

16、步骤二:将得到聚琥珀酰亚胺溶液称取一定量的二甲氨基丙胺,使其物质的量与聚琥珀酰亚胺之比保持在nps i:nta=1:50~100范围内,充分搅拌使其溶解,得到混合溶液;

17、步骤三:将步骤二中的混合溶液加热至40~50℃条件下搅拌反应6~30h,得到棕色粘稠液体;

18、步骤四:用沉淀剂沉淀分离步骤三中的反应溶液,将滤渣清洗烘干后得到所述的聚琥珀酰亚胺改性的低温破乳剂,沉淀剂与反应溶液的质量比为(1~5):1。

19、根据上述的一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂,一种二甲氨基丙胺多巴胺共改性聚琥珀酰亚胺和二甲氨基丙胺苯乙胺分步接枝性聚琥珀酰亚胺破乳剂的制备方法,包括以下步骤:

20、步骤一:将聚琥珀酰亚胺溶解于二甲基亚砜(dmso),聚琥珀酰亚胺与dmso质量比为1:(10~15),通氮气充分搅拌至完全溶解;

21、步骤二:将得到聚琥珀酰亚胺溶液,称取一定量的多巴胺和苯乙胺,使伯胺与聚琥珀酰亚胺物质的量之比保持在nps i:nta=1:20~80范围内,充分搅拌使其溶解,得到混合溶液;

22、步骤三:将步骤二中的混合溶液加热至40~50℃条件下搅拌反应12~30h,加入二甲氨基丙胺,使其和多巴胺或苯乙胺物质的量之比保持在nta:nda/pea=2~8之间,继续充分搅拌使得到棕色粘稠液体;

23、步骤四:用沉淀剂沉淀分离步骤三中的反应溶液,将滤渣清洗烘干后得到所述的聚琥珀酰亚胺改性的低温破乳剂,沉淀剂与反应溶液的质量比为(1~5):1。

24、根据上述的一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂,一种二甲氨基丙胺苯乙胺一步共改性聚琥珀酰亚胺破乳剂的制备方法,包括以下步骤:

25、步骤一:将聚琥珀酰亚胺溶解于二甲基亚砜(dmso),聚琥珀酰亚胺与dmso质量比为1:(10~15),通氮气充分搅拌至完全溶解;

26、步骤二:将得到聚琥珀酰亚胺溶液,称取一定量的二甲氨基丙胺和苯乙胺,使伯胺与聚琥珀酰亚胺物质的量之比保持在npsi:nta=1:50~100范围内,二甲氨基丙胺和苯乙胺物质的量之比保持在nta:npea=1:0~0.8,充分搅拌使其溶解,得到混合溶液;

27、步骤三:将步骤二中的混合溶液加热至40~50℃条件下搅拌反应6~30h,得到棕色粘稠液体;

28、步骤四:用沉淀剂沉淀分离步骤三中的反应溶液,将滤渣清洗烘干后得到所述的聚琥珀酰亚胺改性的低温破乳剂,沉淀剂与反应溶液的质量比为(1~5):1。

29、进一步,所述固体样品获得条件为50℃真空烘干或冷冻干燥。

30、进一步,所述主链为强极性聚酰胺骨架,所述接枝的侧链为疏水烷基链或同时含有烷基链与芳香环,具有优秀的界面活性,通过调控烷基伯胺的长度可以调控破乳剂絮凝聚并能力,可降解本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂,其特征在于:所述低温破乳剂由聚琥珀酰亚胺与伯胺一步反应得到两亲性聚琥珀酰亚胺衍生物,其主链为强极性聚酰胺基团,侧链(伯胺)可根据乳液性质需要设计引入:

2.根据权利要求1所述的一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂,其特征在于:所述伯胺的接枝率为50%~100%,所述接枝反应为一步或两步实现目标产物制备。

3.根据权利要求1所述的一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂,其特征在于:所述聚琥珀酰亚胺改性的衍生物的红外光谱图中出现明显的酰胺结构吸收峰,所述核磁氢谱出现明显的侧链的酰胺特征化学位移。

4.根据权利要求1所述的一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂,其特征在于:所述改性单体为伯胺、3-二甲氨基丙胺、多巴胺盐酸盐和β-苯乙胺中的一种或为脂肪族伯胺和芳香族伯胺间的相互组合,所述聚琥珀酰亚胺分子量不小于7000-8000,纯度为工业级及以上。

5.根据权利要求1所述的一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂,提供一种二甲氨基丙胺改性聚琥珀酰亚胺破乳剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

6.根据权利要求1所述的一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂,提供一种二甲氨基丙胺多巴胺共改性聚琥珀酰亚胺和二甲氨基丙胺苯乙胺分步接枝性聚琥珀酰亚胺破乳剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.根据权利要求1所述的一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂,提供一种二甲氨基丙胺苯乙胺一步共改性聚琥珀酰亚胺破乳剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

8.根据权利要求5-7任意一项所述的一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂的方法,其特征在于:所述固体样品获得条件为50℃真空烘干或冷冻干燥。

9.根据权利要求1所述的一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂,其特征在于:所述主链为强极性聚酰胺骨架,所述接枝的侧链为疏水烷基链或同时含有烷基链与芳香环,具有优秀的界面活性,通过调控烷基伯胺的长度可以调控破乳剂絮凝聚并能力,可降解且有效抑制钙镁离子成垢,不仅是一类优秀的O/W型破乳剂而且兼具阻垢能力。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂在原油破乳剂和乳化含油废水处理领域中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂,其特征在于:所述低温破乳剂由聚琥珀酰亚胺与伯胺一步反应得到两亲性聚琥珀酰亚胺衍生物,其主链为强极性聚酰胺基团,侧链(伯胺)可根据乳液性质需要设计引入:

2.根据权利要求1所述的一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂,其特征在于:所述伯胺的接枝率为50%~100%,所述接枝反应为一步或两步实现目标产物制备。

3.根据权利要求1所述的一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂,其特征在于:所述聚琥珀酰亚胺改性的衍生物的红外光谱图中出现明显的酰胺结构吸收峰,所述核磁氢谱出现明显的侧链的酰胺特征化学位移。

4.根据权利要求1所述的一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂,其特征在于:所述改性单体为伯胺、3-二甲氨基丙胺、多巴胺盐酸盐和β-苯乙胺中的一种或为脂肪族伯胺和芳香族伯胺间的相互组合,所述聚琥珀酰亚胺分子量不小于7000-8000,纯度为工业级及以上。

5.根据权利要求1所述的一种聚琥珀酰亚胺改性制备的双功能低温破乳剂,提供一种二甲氨基丙胺改性聚琥珀酰亚胺破乳剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:王环江谢巽崔灿周国永谢雅典肖寒
申请(专利权)人:贵州民族大学
类型:发明
国别省市:

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