申请日2015.09.08
公开(公告)日2015.11.18
IPC分类号C02F1/00; C08G73/00
摘要
本发明属于石油化工领域，具体涉及一种含油废水处理用树枝型聚季铵盐的制备方法。该方法包括以下步骤：将酚类化合物与环氧氯丙烷在有机溶剂中反应，所得中间产物Ⅰ与四甲基胺盐进行季铵化反应，生成中间产物Ⅱ，中间产物Ⅱ再与醛或酮在碱性条件下羟甲化反应，生成中间产物Ⅲ，中间产物Ⅲ与环氧氯丙烷和二甲胺溶液反应生成树枝型聚季铵盐目标产物;本发明制备的树枝型聚季铵盐因分子结构中电荷密度高，主干和侧链含不同的季胺基团和不同的亲油基团，可适用于不同的含油废水净化处理，处理含油废水效果优于常用的净水剂;本发明的制备方法简单，原料易得，有效降低成本，适用于工业化生产。
摘要附图
权利要求书
1.一种含油废水处理用树枝型聚季铵盐的制备方法，其特征在 于，该方法包括以下步骤：
1)将酚类化合物与环氧氯丙烷在有机溶剂中反应，得到式Ⅰ所示结 构的化合物;酚类化合物与环氧氯丙烷摩尔比为1:1.8-2.0;反应 温度为50-100℃;反应时间为2-4小时;有机溶剂含量20～50wt%;
2)将式Ⅰ所示结构的化合物与四甲基胺盐进行季铵化反应，生成式 Ⅱ所示结构的线形聚季铵盐;四甲基胺盐与环氧氯丙烷摩尔比为 1:0.4-0.6;反应温度为60-90℃;反应时间为4-6小时;
3)将式Ⅱ所示结构的线形聚季铵盐与醛或酮在碱性条件下羟甲化反 应，生成式Ⅲ所示结构的化合物;酚类化合物与醛或酮的摩尔比为 1:1.0-2.0;反应温度为30-60℃;反应时间为1-3小时;
4)将式Ⅲ所示结构的化合物与环氧氯丙烷和二甲胺溶液反应生成树 枝型聚季铵盐目标产物Ⅳ;环氧氯丙烷与步骤3)中醛或酮摩尔比为 1:0.1-0.2;环氧氯丙烷与二甲胺比例为1：0.8-1.2;反应温度为 30-70℃;时间6-10小时;
2.根据权利要求1所述的含油废水处理用树枝型聚季铵盐的制 备方法，所述的有机溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或四氢呋喃。
3.根据权利要求1所述的含油废水处理用树枝型聚季铵盐的制 备方法，所述的四甲基胺盐为四甲基乙二胺或四甲基己二胺。
4.根据权利要求1所述的含油废水处理用树枝型聚季铵盐的制 备方法，所述的酚类化合物为对苯二酚、间苯二酚、邻苯二酚、间苯 三酚或双酚A。
5.根据权利要求1所述的含油废水处理用树枝型聚季铵盐的制 备方法，所述的醛或酮为含有1～3个碳原子的醛或酮。
说明书
含油废水处理用树枝型聚季铵盐的制备方法
技术领域
本发明属于石油化工领域，具体涉及一种含油废水处理用树枝型 聚季铵盐的制备方法。
背景技术
含油废水的处理一直是采油废水和炼油废水处理的重要难题之 一，尤其是油田强化采油技术的实施，如酸化措施、水力压裂、污水 回注、表面活性剂驱、聚合物驱等方法都给油田生产和炼油企业含油 废水的处理带来巨大的挑战，因此如何低成本高效率处理含油废水一 直是石油化工企业面临的重点攻关课题。目前，开发新型水处理化学 品是解决含油废水处理最有效的手段之一，但是传统的净水剂无法经 济有效解决各类含油废水处理的难题。
发明内容
本发明为解决现有技术的不足，旨在开发一种具有高电荷密度的 树枝型聚季铵盐化合物，该树枝型聚季铵盐化合物主要用于油田和炼 油企业含油废水的净化处理。
本发明的构思是这样的：设计一种具有高电荷密度的树枝型聚季 铵盐，主干和侧链含不同季胺基团和不同的亲油基团，可适用于不同 的含油废水净化处理。
本发明是这样实现的：含油废水处理用树枝型聚季铵盐的制备方 法，该方法包括以下步骤：
1)将酚类化合物与环氧氯丙烷在有机溶剂中反应，得到式Ⅰ所示结 构的化合物;酚类化合物与环氧氯丙烷摩尔比为1:1.8-2.0;反应 温度为50-100℃;反应时间为2-4小时;有机溶剂含量20～50wt%;
2)将式Ⅰ所示结构的化合物与四甲基胺盐进行季铵化反应，生成式 Ⅱ所示结构的线形聚季铵盐;四甲基胺盐与环氧氯丙烷摩尔比为 1:0.4-0.6;反应温度为60-90℃;反应时间为4-6小时;
3)将式Ⅱ所示结构的线形聚季铵盐与醛或酮在碱性条件下羟甲化反 应，生成式Ⅲ所示结构的化合物;酚类化合物与醛或酮的摩尔比为 1:1.0-2.0;反应温度为30-60℃;反应时间为1-3小时;
4)将式Ⅲ所示结构的化合物与环氧氯丙烷和二甲胺反应生成树枝型 聚季铵盐目标产物Ⅳ;环氧氯丙烷与步骤3)中甲醛摩尔比为 1:0.1-0.2;环氧氯丙烷与二甲胺比例为1：0.8-1.2;反应温度为 30-70℃;时间6-10小时;
优选的，所述的有机溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或四氢呋 喃。
优选的，所述的四甲基胺盐为四甲基乙二胺或四甲基己二胺。
优选的，所述的酚类化合物为对苯二酚、间苯二酚、邻苯二酚、 间苯三酚或双酚A。
优选的，所述的醛或酮为含有1～3个碳原子的醛或酮，进一步优 选为甲醛或丙酮。
本发明的有益效果：
本发明制备的树枝型聚季铵盐因分子结构中电荷密度高，主干和 侧链含不同的季胺基团和不同的亲油基团，结构中树干由含对苯二氧 基团的线形聚季铵盐组成，树枝侧链由含烷基基团的线形聚季铵盐组 成，可适用于不同的含油废水净化处理，处理含油废水效果优于常用 的净水剂。本发明的制备方法简单，原料易得，有效降低成本，适用 于工业化生产。