CN105271497A - 提高环氧氯丙烷与有机胺聚合物分子量的方法 - Google Patents

Abstract

一种提高环氧氯丙烷与有机胺聚合物分子量的方法，将有机胺与环氧氯丙烷按照环氧氯丙烷∶有机胺=50%-80%∶30%-60%的重量比例同时溶于有机溶剂中，加入聚合引发剂，两种原材料在反应体系中质量浓度是5%-50%；合成体系在无水条件下进行，反应温度是10-20℃，反应时间为1-20h，得到的较高分子量的聚环氧氯丙烷胺类阳离子型有机高分子水处理剂。该方法合成的聚合物分子量和阳离子度较高，可将污水沉降时间缩短至1-2小时，污水除油率可达80%以上，机械杂质去除率可达90%以上。

Description

提高环氧氯丙烷与有机胺聚合物分子量的方法

技术领域

本发明涉及一种提高油田污水处理所使用的净水剂的方法，特别是涉及一种提高环氧氯丙烷与有机胺聚合物分子量的方法。

背景技术

降低转油站和联合站采出液处理温度，是油田节能降耗最直接且最为有效的措施，但面临的技术难题之一就是低温条件下的污水净化问题。净水剂作为油田水处理中应用的一种专用的化学品，能除去含油污水中的机械杂质和油，且具有油水分离的净化作用。目前，油田水处理用净水剂为阳离子型有机高分子水处理剂——聚环氧氯丙烷胺类，主要是通过吸附电中和作用和吸附架桥作用机理起净水作用，处理后的污水满足SY/T5329-2012《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》和油田污水排放标准。该类聚合物由环氧氯丙烷与有机胺类进行聚合反应，主要是以将有机胺类采用滴加的方式加入环氧氯丙烷中，并控制反应体系温度在30℃以下。该种方法合成的聚合物分子量较低，且处理污水时沉降时间长。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，一是提供一种提高环氧氯丙烷与有机胺分子量的新方法，二是通过测定制备成聚合物的阳离子度及效果评价试验，将其应用于油田低温污水净化处理。

实现上述发明目的采用以下技术方案：

一种提高环氧氯丙烷与有机胺聚合物分子量的方法，将有机胺与环氧氯丙烷按照环氧氯丙烷∶有机胺=50%-80%∶30%-60%的重量比例同时溶于有机溶剂中，加入聚合引发剂，两种原材料在反应体系中质量浓度浓度是5%-50%；合成体系在无水条件下进行，反应温度为0-25℃，最佳温度是10-20℃，反应时间为1-20h，得到的较高分子量的聚环氧氯丙烷胺类阳离子型有机高分子水处理剂。

所述的有机胺采用二甲胺、辛胺、十六胺及其衍生物中的一种。

所述的有机溶剂采用醇类物质，为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇的一种。

所述的合成体系的最佳反应时间是3-5h。

所述的聚合引发剂过硫酸铵/亚硫酸氢钠

经过上述反应后，得到的较高分子量的聚环氧氯丙烷胺类阳离子型有机高分子水处理剂。验证试验表明，分子量和阳离子度越高、枝化度越大，其絮凝及净水效果就越好。

与现有常规环氧氯丙烷-有机胺聚合物类净水剂相比，本发明的显著效果在于：采用将有机胺与环氧氯丙烷同时溶于有机溶剂中，逐渐加入聚合引发剂的方法制备；该方法合成的聚合物分子量和阳离子度较高，可将污水沉降时间缩短至1-2小时，污水除油率可达80%以上，机械杂质去除率可达90%以上。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

在带有搅拌装置的三口大烧瓶中加入50g异丙醇作为有机溶剂，控制体系温度低于24℃，将环氧氯丙烷与仲胺按照70%∶50%（环氧氯丙烷∶有机胺=50%-80%∶30%-60%）的比例投料反应，加入反应物总质量0.01%-0.1%的聚合引发剂合成反应，合成反应在无水条件下进行，控制反应温度15℃；反应4h，聚合反应完毕后得到一种棕红色膏状污水处理用净水剂为成品。

实施例2

在带有搅拌的三口大烧瓶中加入45g乙醇作为有机溶剂，控制体系温度为23℃，将环氧氯丙烷与仲胺按照50%∶30%（环氧氯丙烷∶有机胺=50%-80%∶30%-60%）的重量比例投料反应，加入反应物总质量0.01%-0.1%的聚合引发剂合成反应，合成反应在无水条件下进行，控制反应温度20℃；反应5h，聚合反应完毕后得到一种棕红色膏状污水处理用净水剂。

实施例3

在带有搅拌的三口大烧瓶中加入适量45g乙醇作为有机溶剂，控制体系温度为24℃，将环氧氯丙烷与仲胺按照80%∶60%（环氧氯丙烷∶有机胺=50%-80%∶30%-60%）的比例投料反应，加入反应物总质量0.01%-0.1%的聚合引发剂反应，合成反应在无水条件下进行，控制反应温度18℃；反应3h，聚合反应完毕后得到一种棕红色膏状污水处理用净水剂。

实施例4

在带有搅拌的三口大烧瓶中加入适量45g甲醇作为有机溶剂，控制体系温度为5℃，将环氧氯丙烷与仲胺按照80%∶60%（环氧氯丙烷∶有机胺=50%-80%∶30%-60%）的比例投料反应，加入反应物总质量0.01%-0.1%的聚合引发剂反应，合成反应在无水条件下进行，控制反应温度0℃；反应5h，聚合反应完毕后得到一种棕红色膏状污水处理用净水剂。

实施例5净水剂评价试验

净水剂评价试验按照SY/T5329-2012《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》标准中含油及悬浮物含量测定方法进行，试验水样采用冀东油田柳一联三相水，试验温度为20℃，试验结果见表1。

表1净水剂评价试验结果

验证试验表明，分子量和阳离子度越高、枝化度越大，其絮凝及净水效果就越好。

Claims (5)

1.一种提高环氧氯丙烷与有机胺聚合物分子量的方法，其特征在于，将有机胺与环氧氯丙烷按照环氧氯丙烷∶有机胺=50%-80%∶30%-60%的重量比例同时溶于有机溶剂中，加入聚合引发剂，两种原材料在反应体系中质量浓度是5%-50%；合成体系在无水条件下进行，反应温度为0-25℃，最佳温度是10-20℃，反应时间为1-20h，得到的较高分子量的聚环氧氯丙烷胺类阳离子型有机高分子水处理剂。

2.根据权利要求1所述的提高环氧氯丙烷与有机胺聚合物分子量的方法，其特征在于，所述的有机胺采用二甲胺、辛胺、十六胺及其衍生物中的一种。

3.根据权利要求1所述的提高环氧氯丙烷与有机胺聚合物分子量的方法，其特征在于有机溶剂采用醇类物质，为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇的一种。

4.根据权利要求1所述的提高环氧氯丙烷与有机胺聚合物分子量的方法，其特征在于，合成体系的最佳反应时间是3-5h。

5.根据权利要求1所述的提高环氧氯丙烷与有机胺聚合物分子量的方法，其特征在于，聚合引发剂为过硫酸铵/亚硫酸氢钠氧化还原体系。