申请日2017.12.01
公开(公告)日2018.03.16
IPC分类号C02F1/00; C02F1/28; C02F1/50; C02F1/56; C08F226/04; C08F220/60; C02F103/10
摘要
本发明涉及一种含油污水处理剂及其制备方法。所述含油污水处理剂的特性粘数3.5‑5.5dL/g，溶解时间≤0.5h，平均粒径为250‑270um。所述含油污水处理剂包括如下重量份的组分：DADMAC单体溶液250‑300份、阳离子疏水单体十二烷基‑二甲基‑(3‑甲基丙烯酰胺基)丙基溴化铵(简称DMPC12)溶液20‑50份。本发明采用阳离子疏水单体与DADMAC共聚合，通过特定聚合工艺，制备得到粘度高(≥3dL/g)，溶解性极佳(≤0.5h)的速溶型珠状含油污水处理剂。本发明所述的含油污水处理剂除具有良好的吸附架桥作用、电中和作用、杀菌作用外，还具有较强的捕捉能力，较高的表观粘度，增强了絮体的脱水能力和絮体的沉降速度，提高了絮团的强度;在高矿化度的油田污水中，表观粘度保持良好，具有优秀的耐盐性能。
权利要求书
1.一种含油污水处理剂，其特征在于，其特性粘数3.5-5.5dL/g，溶解时间≤0.5h，平均粒径为250-270um。
2.根据权利要求1所述的含油污水处理剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：二甲基二烯丙基氯化铵单体溶液250-300份、阳离子疏水单体十二烷基-二甲基-(3-甲基丙烯酰胺基)丙基溴化铵溶液20-50份;
所述阳离子疏水单体十二烷基-二甲基-(3-甲基丙烯酰胺基)丙基溴化铵由如下方法制得：
(1)将一定比例的α烯烃和浓硫酸加入反应釜中，升温到40℃;
(2)缓慢加入一定质量的丙烯腈反应2小时，再用碱中和，得到DMPC12单体。
3.根据权利要求1或2所述的含油污水处理剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：高分子稳定剂3-5份、有机烃类溶剂500-650份、偶氮类引发剂0.5-1份、DADMAC单体溶液250-300份、阳离子疏水单体十二烷基-二甲基-(3-甲基丙烯酰胺基)丙基溴化铵溶液20-50份、螯合剂0.2-0.6份、引发剂2-5份、250-350份。
4.根据权利要求3所述的含油污水处理剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：高分子稳定剂3-4份、有机烃类溶剂580-610份、偶氮类引发剂0.6-0.8份、DADMAC单体溶液270-285份、阳离子疏水单体十二烷基-二甲基-(3-甲基丙烯酰胺基)丙基溴化铵溶液35-45份、螯合剂0.3-0.5份、引发剂3-4份、水280～320份。
5.根据权利要求3或4所述的含油污水处理剂，其特征在于，所述高分子稳定剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、聚甘油酯、聚乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯和马来酸酐的共聚物、乙烯基吡咯烷酮和乙酸乙烯酯共聚物中的一种或几种。
6.根据权利要求3或4所述的含油污水处理剂，其特征在于，所述有机烃类溶剂选自汽油、煤油、柴油或白油中的一种或几种;
所述偶氮类引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯，2,2'-偶氮双(异丁腈)或2,2'-偶氮双(2-甲基异丁腈)中的一种或几种;
所述螯合剂选自EDTA、二巯基丙烷磺酸钠、EGTA、乙二胺四丙酸或三乙撑四胺中的两种或两种以上，如选择其中两种混合，可以质量比1:1混配;
所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过二碳酸二环己基酯、过辛酸叔丁酯、过辛酸叔戊酯、过壬二酸二叔丁酯、过乙酸叔丁酯中的一种或几种。
7.一种含油污水处理剂的制备方法，其特征在于，包括：
(1)将高分子稳定剂、有机烃类溶剂、偶氮类引发剂混合，搅拌均匀，得油相混合液;
(2)将DADMAC单体溶液、阳离子疏水单体十二烷基-二甲基-(3-甲基丙烯酰胺基)丙基溴化铵溶液、螯合剂、引发剂加入水中;搅拌，分散均匀，得水相混合液;
(3)将水相混合液缓慢加入油相混合液中，先升温至30℃～40℃通氮气，充氮后将温度升至60～70℃进行聚合反应;
(4)反应结束后继续升温10～20℃后蒸馏，干燥，得到珠状含油污水处理剂。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，干燥温度为90～100℃，时间为2～3h。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，蒸馏时间控制在3～4小时。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述干燥使用的干燥机选择滚筒式干燥机、井筒式干燥机、沸腾层式干燥机或螺旋式干燥机中的一种。
说明书
一种油田污水处理剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种油田污水处理剂及其制备方法，属于有机高分子化合物制备的领域。
背景技术
目前，油田含油污水的处理要求越来越高，紧靠油田常用的沉降、过滤处理工艺已不能满足含油污水的处理需要，因此需投加有针对性的絮凝剂等处理剂对含油污水进行处理。
目前用于油田含油污水处理的絮凝剂包括：铝盐、铁盐和天然高分子絮凝剂，改性淀粉合成的高分子絮凝剂，聚丙烯酰胺及其同系物、衍生物等线型高分子。然而，现有的絮凝剂对含油污水的温度、PH值和矿化度很敏感，絮凝效果不好，存在对油田污水中有机颗粒的吸附能力、脱水能力较弱，絮团强度较低等问题。因此，有必要对絮凝剂作更加深入的研究，以进一步提高含油污水的处理效果。
发明内容
针对现有油田污水处理剂存在的问题，本发明提供一种新型的珠状高效油田污水处理剂及其制备方法，通过阳离子疏水单体与DADMAC共聚合，制备得到特性粘度高，溶解性极佳的含油污水处理剂。
为实现上述目的，采用如下技术方案。
一种含油污水处理剂，其特性粘数3.5-5.5dL/g，溶解时间≤0.5h，平均粒径为250-270um。
所述含油污水处理剂包括如下重量份的组分：二甲基二烯丙基氯化铵(简称DADMAC)单体溶液250-300份、阳离子疏水单体十二烷基-二甲基-(3-甲基丙烯酰胺基)丙基溴化铵(简称DMPC12)溶液20-50份;
其中，所述二甲基二烯丙基氯化铵单体溶液的质量浓度为65%-70%;所述阳离子疏水单体十二烷基-二甲基-(3-甲基丙烯酰胺基)丙基溴化铵溶液的质量浓度为25%-30%。
优选地，所述含油污水处理剂，包括如下重量份的组分：高分子稳定剂3-5份、有机烃类溶剂500-650份、偶氮类引发剂0.5-1份、DADMAC单体溶液250-300份、阳离子疏水单体十二烷基-二甲基-(3-甲基丙烯酰胺基)丙基溴化铵溶液20-50份、螯合剂0.2-0.6份、引发剂2-5份、250-350份。
进一步优选，所述含油污水处理剂，包括如下重量份的组分：高分子稳定剂3-4份、有机烃类溶剂580-610份、偶氮类引发剂0.6-0.8份、DADMAC单体溶液270-285份、阳离子疏水单体十二烷基-二甲基-(3-甲基丙烯酰胺基)丙基溴化铵溶液35-45份、螯合剂0.3-0.5份、引发剂3-4份、水280～320份。
所述高分子稳定剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、聚甘油酯、聚乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯和马来酸酐的共聚物、乙烯基吡咯烷酮和乙酸乙烯酯共聚物中的一种或几种。
所述有机烃类溶剂选自汽油、煤油、柴油或白油中的一种或几种。
所述偶氮类引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯，2,2'-偶氮双(异丁腈)或2,2'-偶氮双(2-甲基异丁腈)中的一种或几种。
所述DADMAC单体购自山东鲁岳化工化工有限公司。
所述阳离子疏水单体十二烷基-二甲基-(3-甲基丙烯酰胺基)丙基溴化铵(简称DMPC12)由如下方法制得：
(1)将一定比例的α烯烃和浓硫酸加入反应釜中，升温到40℃;
(2)缓慢加入一定质量的丙烯腈反应2小时，再用碱中和，得到DMPC12单体。
所述螯合剂选自EDTA、二巯基丙烷磺酸钠、EGTA、乙二胺四丙酸或三乙撑四胺中的两种或两种以上，如选择其中两种混合，可以质量比1:1混配。
所述引发剂选自过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过二碳酸二环己基酯、过辛酸叔丁酯、过辛酸叔戊酯、过壬二酸二叔丁酯、过乙酸叔丁酯中的一种或几种。
本发明还提供一种含油污水处理剂的制备方法，包括：
(1)将高分子稳定剂、有机烃类溶剂、偶氮类引发剂混合，搅拌均匀，得油相混合液;
(2)将DADMAC单体溶液、阳离子疏水单体十二烷基-二甲基-(3-甲基丙烯酰胺基)丙基溴化铵溶液、螯合剂、引发剂加入水中;搅拌，分散均匀，得水相混合液;
(3)将水相混合液缓慢加入油相混合液中，先升温至30℃～40℃通氮气，充氮后将温度升至60～70℃进行聚合反应;
(4)反应结束后继续升温10～20℃后蒸馏，干燥，得到珠状含油污水处理剂。
其中，步骤(4)中，干燥温度为90～100℃，时间为2～3h。
步骤(4)中，蒸馏时间控制在3～4小时。
步骤(4)中，所述干燥使用的干燥机选择滚筒式干燥机、井筒式干燥机、沸腾层式干燥机或螺旋式干燥机中的一种。
本发明的有益效果在于：
本发明采用阳离子疏水单体与DADMAC共聚合，通过特定聚合工艺，制备得到粘度高(≥3dL/g)，溶解性极佳(≤0.5h)的速溶型珠状含油污水处理剂。本发明所述的含油污水处理剂除具有良好的吸附架桥作用、电中和作用、杀菌作用外，还具有较强的捕捉能力，较高的表观粘度，增强了絮体的脱水能力和絮体的沉降速度，提高了絮团的强度;在高矿化度的油田污水中，表观粘度保持良好，具有优秀的耐盐性能。