CN103554292B - 一种由柿子皮果胶制备环保型油田用化学品的方法及应用 - Google Patents

一种由柿子皮果胶制备环保型油田用化学品的方法及应用 Download PDF

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Abstract

一种由柿子皮制备环保型油田用稠化剂的方法及应用，方法是在反应器中将柿子皮颗粒分散于溶剂中，柿子皮颗粒为柿饼加工下脚料，搅拌下向反应器中加入改性剂，将反应器中的反应物搅拌加热，反应结束后将产物倒出，冷却至室温后，用乙酸将产物中和至pH为7，采用减压抽滤至无溶液滴出，烘干，粉碎，过筛，得到环保型油田用化学品，应用时，将环保型油田用化学品分散于水基钻井液中，采用API标准测定其降滤失性和增粘性，或者与氧化钙混合后，分散于废弃水基钻井液中搅拌均匀，静置，钻井液中的粘土被絮凝下来，经改性后的柿子皮溶解性增强，溶解部分的胶液粘度增大，可以用于做油田生产中钻井液的降滤失剂和增粘剂。

Description

一种由柿子皮果胶制备环保型油田用化学品的方法及应用
技术领域
本发明涉及树胶改性和应用技术领域，具体涉及一种由柿子皮果胶制备环保型油田用化学品的方法及应用。
背景技术
柿子树是我国广泛种植的一种果树，其果实柿子的营养丰富含有较多的酚类化合物，具有止血、抗菌、活血化瘀、降脂降压、抗氧化、抗癌等多种功效。在柿子的生产加工中，会产生大量的柿子皮，这些柿子皮中含有较多的果胶，还有多酚、还原糖和可溶性糖以及其他小分子化合物。目前大量的柿子皮主要用来生产家禽、家畜的饲料，市场面窄、价格较低。
发明内容
为了扩大柿子皮的用途，提高其附加值，本发明的目的在于提供一种由柿子皮制备环保型油田用稠化剂的方法及应用，经改性后的的柿子皮溶解性增强，溶解部分的胶液粘度增大，可以用于做油田生产中钻井液的降滤失剂和增粘剂。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种由柿子皮果胶制备环保型油田用化学品的方法，包括以下步骤：
第一步，在反应器中将柿子皮颗粒分散于1-20倍质量的pH值为8-12的溶剂中，柿子皮颗粒为柿饼加工下脚料，自然风干后破碎至粒径为1-5mm，所述溶剂为工业级及其以上纯度的水、甲醇或者乙醇，pH值采用工业级及其以上纯度NaOH调节；
第二步，搅拌下向反应器中加入改性剂，改性剂加入量为柿子皮颗粒质量的0.1-5%，改性剂为工业级及其以上纯度的环氧乙烷、环氧氯丙烷、氯乙酸、氯乙酸钠、2-氯乙基-三甲基氯化铵、3-氯-2-羟基丙基-三甲基氯化铵及其组合物；
第三步，将反应器中的反应物在60-100℃下搅拌加热1-6小时，反应结束后将产物倒出，冷却至室温后，用乙酸将产物中和至pH 为 7，乙酸为工业级及其以上纯度的产品；
第四步，采用减压抽滤至无溶液滴出，50-80℃烘干，粉碎，过80-200目筛，得到环保型油田用化学品。
应用时，将上述环保型油田用化学品分散于水基钻井液中，其质量浓度为0.1-3%的溶液，采用API标准测定其降滤失性和增粘性，降低滤失提高30-60%，提高粘度50-500%；或者与氧化钙按照1:1-5混合后，分散于废弃水基钻井液中，其质量浓度为3-6%，搅拌均匀，静置，钻井液中的粘土被絮凝下来，水相中固含量低于0.1%
由于本发明采用了环氧丙烷、环氧氯丙烷、氯乙酸、氯乙酸钠、2-氯乙基-三甲基氯化铵、3-氯-2-羟基丙基-三甲基氯化铵及其组合物作为改性剂，改性后增加了柿子皮中聚合糖链上的水溶性基团，提高了基体的溶解性，大极性基团的引入使聚合糖主链之间的斥力增大，从而使主链更加充分的伸展，在钻井液中有利于提高其增粘作用，同时大极性基团的引入还增强了其与钻井液中粘土颗粒表面的吸附作用，有利于提高其降滤失作用；在污水处理中可以增强其絮凝作用，可以用作环保型钻井液增粘降滤失剂和/或污水处理絮凝剂。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种由柿子皮果胶制备环保型油田用化学品的方法，包括以下步骤：
第一步，在反应器中将柿子皮颗粒分散于3倍质量的pH值为10的溶剂中，柿子皮颗粒为柿饼加工下脚料，自然风干后破碎至粒径为1-5mm，所述溶剂为工业甲醇，pH值采用工业级NaOH调节；
第二步，搅拌下向反应器中加入改性剂，改性剂加入量为柿子皮颗粒质量的1%，改性剂为环氧丙烷；
第三步，将反应器中的反应物在70℃下搅拌加热3小时，反应结束后将产物倒出，冷却至室温后，用乙酸将产物中和至pH 为 7，乙酸为化学纯产品；
第四步，采用减压抽滤至无溶液滴出，50℃烘干，粉碎，过80-160目筛，得到环保型油田用化学品。
应用时，将上述环保型油田用化学品分散于水基钻井液中，其质量浓度为1%的溶液，采用API标准测定其降滤失性和增粘性，降低滤失提高40%，提高粘度120%。
实施例2
一种由柿子皮果胶制备环保型油田用化学品的方法，包括以下步骤：
第一步，在反应器中将柿子皮颗粒分散于5倍质量的pH值为9的溶剂中，柿子皮颗粒为柿饼加工下脚料，自然风干后破碎至粒径为1-5mm，所述溶剂为自来水，pH值采用工业级NaOH调节；
第二步，搅拌下向反应器中加入改性剂，改性剂加入量为柿子皮颗粒质量的0.5%，改性剂为工业级环氧氯丙烷；
第三步，将反应器中的反应物在95℃下搅拌加热5小时，反应结束后将产物倒出，冷却至室温后，用乙酸将产物中和至pH 为 7，乙酸为工业级产品；
第四步，采用减压抽滤至无溶液滴出，60℃烘干，粉碎，过120-160目筛，得到环保型油田用化学品。
应用时，将上述环保型油田用化学品分散于水基钻井液中，其质量浓度为0.8%的溶液，采用API标准测定其降滤失性和增粘性，降低滤失提高45%，提高粘度120%。
实施例3
一种由柿子皮果胶制备环保型油田用化学品的方法，包括以下步骤：
第一步，在反应器中将柿子皮颗粒分散于10倍质量的pH值为10的溶剂中，柿子皮颗粒为柿饼加工下脚料，自然风干后破碎至粒径为1-5mm，所述溶剂为工业乙醇，pH值采用工业级NaOH调节；
第二步，搅拌下向反应器中加入改性剂，改性剂加入量为柿子皮颗粒质量的5%，改性剂为工业级质量比为2:1的环氧乙烷和2-氯乙基-三甲基氯化铵；
第三步，将反应器中的反应物在75℃下搅拌加热1小时，反应结束后将产物倒出，冷却至室温后，用乙酸将产物中和至pH 为 7，乙酸为工业级产品；
第四步，采用减压抽滤至无溶液滴出，50℃烘干，粉碎，过160-200目筛，得到环保型油田用化学品。
应用时，将上述环保型油田用化学品与氧化钙按照1: 5混合后，分散于废弃水基钻井液中，其质量浓度为6%，搅拌均匀，静置，钻井液中的粘土被絮凝下来，水相中固含量低于0.1%。
实施例4
一种由柿子皮果胶制备环保型油田用化学品的方法，包括以下步骤：
第一步，在反应器中将柿子皮颗粒分散于15倍质量的pH值为11的溶剂中，柿子皮颗粒为柿饼加工下脚料，自然风干后破碎至粒径为1-5mm，所述溶剂为自来水，pH值采用工业级NaOH调节；
第二步，搅拌下向反应器中加入改性剂，改性剂加入量为柿子皮颗粒质量的3%，改性剂为工业级3-氯-2-羟基丙基-三甲基氯化铵；
第三步，将反应器中的反应物在80℃下搅拌加热2小时，反应结束后将产物倒出，冷却至室温后，用乙酸将产物中和至pH 为 7，乙酸为工业级产品；
第四步，采用减压抽滤至无溶液滴出，80℃烘干，粉碎，过120-160目筛，得到环保型油田用化学品。
应用时，将上述环保型油田用化学品与氧化钙按照1: 1混合后，分散于废弃水基钻井液中，其质量浓度为5%，搅拌均匀，静置，钻井液中的粘土被絮凝下来，水相中固含量低于0.1%。
实施例5
一种由柿子皮果胶制备环保型油田用化学品的方法，包括以下步骤：
第一步，在反应器中将柿子皮颗粒分散于20倍质量的pH值为12的溶剂中，柿子皮颗粒为柿饼加工下脚料，自然风干后破碎至粒径为1-5mm，所述溶剂为工业乙醇，pH值采用工业级NaOH调节；
第二步，搅拌下向反应器中加入改性剂，改性剂加入量为柿子皮颗粒质量的2.5%，改性剂为工业级2-氯乙基-三甲基氯化铵；
第三步，将反应器中的反应物在75℃下搅拌加热4小时，反应结束后将产物倒出，冷却至室温后，用乙酸将产物中和至pH 为 7，乙酸为化学纯产品；
第四步，采用减压抽滤至无溶液滴出，50℃烘干，粉碎，过80-120目筛，得到环保型油田用化学品。
应用时，将上述环保型油田用化学品分散于水基钻井液中，其质量浓度为2%的溶液，采用API标准测定其降滤失性和增粘性，降低滤失提高40%，提高粘度400%。
实施例6
一种由柿子皮果胶制备环保型油田用化学品的方法，包括以下步骤：
第一步，在反应器中将柿子皮颗粒分散于10倍质量的pH值为11的溶剂中，柿子皮颗粒为柿饼加工下脚料，自然风干后破碎至粒径为1-5mm，所述溶剂为自来水，pH值采用工业级NaOH调节；
第二步，搅拌下向反应器中加入改性剂，改性剂加入量为柿子皮颗粒质量的1.5%，改性剂为分析纯氯乙酸；
第三步，将反应器中的反应物在95℃下搅拌加热1小时，反应结束后将产物倒出，冷却至室温后，用乙酸将产物中和至pH 为 7，乙酸为工业级产品；
第四步，采用减压抽滤至无溶液滴出，60℃烘干，粉碎，过80-120目筛，得到环保型油田用化学品。
应用时，将上述环保型油田用化学品分散于水基钻井液中，其质量浓度为1.2%的溶液，采用API标准测定其降滤失性和增粘性，降低滤失提高50%，提高粘度220%。

Claims (7)

1.一种由柿子皮果胶制备环保型油田用化学品的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，在反应器中将柿子皮颗粒分散于3-20倍质量的pH值为9-12的溶剂中，柿子皮颗粒为柿饼加工下脚料，自然风干后破碎至粒径为1-5mm，所述溶剂为工业级及其以上纯度的水、甲醇或者乙醇，pH值采用工业级及其以上纯度NaOH调节；
第二步，搅拌下向反应器中加入改性剂，改性剂加入量为柿子皮颗粒质量的0.5-5%，改性剂为工业级及其以上纯度的环氧乙烷、环氧氯丙烷、氯乙酸、氯乙酸钠、2-氯乙基-三甲基氯化铵、3-氯-2-羟基丙基-三甲基氯化铵及其组合物；
第三步，将反应器中的反应物在70-95℃下搅拌加热1-5小时，反应结束后将产物倒出，冷却至室温后，用乙酸将产物中和至pH 为 7，乙酸为工业级及其以上纯度的产品；
第四步，采用减压抽滤至无溶液滴出，50-80℃烘干，粉碎，过80-200目筛，得到环保型油田用化学品。
2.根据权利要求1所述的一种由柿子皮果胶制备环保型油田用化学品的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，在反应器中将柿子皮颗粒分散于3倍质量的pH值为10的溶剂中，柿子皮颗粒为柿饼加工下脚料，自然风干后破碎至粒径为1-5mm，所述溶剂为工业甲醇，pH值采用工业级NaOH调节；
第二步，搅拌下向反应器中加入改性剂，改性剂加入量为柿子皮颗粒质量的1%，改性剂为环氧丙烷；
第三步，将反应器中的反应物在70℃下搅拌加热3小时，反应结束后将产物倒出，冷却至室温后，用乙酸将产物中和至pH 为 7，乙酸为化学纯产品；
第四步，采用减压抽滤至无溶液滴出，50℃烘干，粉碎，过80-160目筛，得到环保型油田用化学品。
3.根据权利要求1所述的一种由柿子皮果胶制备环保型油田用化学品的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，在反应器中将柿子皮颗粒分散于5倍质量的pH值为9的溶剂中，柿子皮颗粒为柿饼加工下脚料，自然风干后破碎至粒径为1-5mm，所述溶剂为自来水，pH值采用工业级NaOH调节；
第二步，搅拌下向反应器中加入改性剂，改性剂加入量为柿子皮颗粒质量的0.5%，改性剂为工业级环氧氯丙烷；
第三步，将反应器中的反应物在95℃下搅拌加热5小时，反应结束后将产物倒出，冷却至室温后，用乙酸将产物中和至pH 为 7，乙酸为工业级产品；
第四步，采用减压抽滤至无溶液滴出，60℃烘干，粉碎，过120-160目筛，得到环保型油田用化学品。
4.根据权利要求1所述的一种由柿子皮果胶制备环保型油田用化学品的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，在反应器中将柿子皮颗粒分散于10倍质量的pH值为10的溶剂中，柿子皮颗粒为柿饼加工下脚料，自然风干后破碎至粒径为1-5mm，所述溶剂为工业乙醇，pH值采用工业级NaOH调节；
第二步，搅拌下向反应器中加入改性剂，改性剂加入量为柿子皮颗粒质量的5%，改性剂为工业级质量比为2:1的环氧乙烷和2-氯乙基-三甲基氯化铵；
第三步，将反应器中的反应物在75℃下搅拌加热1小时，反应结束后将产物倒出，冷却至室温后，用乙酸将产物中和至pH 为 7，乙酸为工业级产品；
第四步，采用减压抽滤至无溶液滴出，50℃烘干，粉碎，过160-200目筛，得到环保型油田用化学品。
5.根据权利要求1所述的一种由柿子皮果胶制备环保型油田用化学品的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，在反应器中将柿子皮颗粒分散于15倍质量的pH值为11的溶剂中，柿子皮颗粒为柿饼加工下脚料，自然风干后破碎至粒径为1-5mm，所述溶剂为自来水，pH值采用工业级NaOH调节；
第二步，搅拌下向反应器中加入改性剂，改性剂加入量为柿子皮颗粒质量的3%，改性剂为工业级3-氯-2-羟基丙基-三甲基氯化铵；
第三步，将反应器中的反应物在80℃下搅拌加热2小时，反应结束后将产物倒出，冷却至室温后，用乙酸将产物中和至pH 为 7，乙酸为工业级产品；
第四步，采用减压抽滤至无溶液滴出，80℃烘干，粉碎，过120-160目筛，得到环保型油田用化学品。
6.根据权利要求1所述的一种由柿子皮果胶制备环保型油田用化学品的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，在反应器中将柿子皮颗粒分散于20倍质量的pH值为12的溶剂中，柿子皮颗粒为柿饼加工下脚料，自然风干后破碎至粒径为1-5mm，所述溶剂为工业乙醇，pH值采用工业级NaOH调节；
第二步，搅拌下向反应器中加入改性剂，改性剂加入量为柿子皮颗粒质量的2.5%，改性剂为工业级2-氯乙基-三甲基氯化铵；
第三步，将反应器中的反应物在75℃下搅拌加热4小时，反应结束后将产物倒出，冷却至室温后，用乙酸将产物中和至pH 为 7，乙酸为化学纯产品；
第四步，采用减压抽滤至无溶液滴出，50℃烘干，粉碎，过80-120目筛，得到环保型油田用化学品。
7.根据权利要求1所述的一种由柿子皮果胶制备环保型油田用化学品的方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，在反应器中将柿子皮颗粒分散于10倍质量的pH值为11的溶剂中，柿子皮颗粒为柿饼加工下脚料，自然风干后破碎至粒径为1-5mm，所述溶剂为自来水，pH值采用工业级NaOH调节；
第二步，搅拌下向反应器中加入改性剂，改性剂加入量为柿子皮颗粒质量的1.5%，改性剂为分析纯氯乙酸；
第三步，将反应器中的反应物在95℃下搅拌加热1小时，反应结束后将产物倒出，冷却至室温后，用乙酸将产物中和至pH 为 7，乙酸为工业级产品；
第四步，采用减压抽滤至无溶液滴出，60℃烘干，粉碎，过80-120目筛，得到环保型油田用化学品。
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