CN105778878B - 一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂及其制备方法 - Google Patents
一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105778878B CN105778878B CN201610255563.4A CN201610255563A CN105778878B CN 105778878 B CN105778878 B CN 105778878B CN 201610255563 A CN201610255563 A CN 201610255563A CN 105778878 B CN105778878 B CN 105778878B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- titanium oxide
- preparation
- nano titanium
- oil displacement
- inorganic compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
- C09K8/588—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
本发明公开了一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂，是以纳米二氧化钛无机复合粒子为核，聚丙烯酰胺为膜的可降解聚丙烯酰胺驱油剂，其中，纳米二氧化钛无机复合粒子由二氧化钛包覆无机土得到的，聚丙烯酰胺键合于纳米二氧化钛无机复合粒子的表面，还公开了其制备方法。本发明提供的一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂，能够有效提升聚丙烯酰胺的光降解效率，能够克服纳米二氧化钛分散不均的问题。本发明的驱油剂可代替传统的聚丙烯酰胺用于聚合物驱油领域，解决石油采出水外排对环境的污染问题。在不影响驱油剂驱油效果的同时具有环保，降低成本的特点。本发明的制备方法，步骤简单，易操作，制备条件温和易控制，效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂及其制备方法，具体属于石油开采技术领域。
背景技术
石油，被誉为现代经济的黑色“血液”，石油关系到经济发展、社会稳定和人民生活。石油如此重要但其确是非再生资源，目前我国油田开采已经步入中后期，为提高原油采收率，目前油田开采主要采用聚合物驱油技术，聚丙烯酰胺(PAM)为市场上最常见的驱油产品。现如今已在我国大庆油田、胜利油田、辽河油田、新疆油田等大型油田大规模使用。
随着聚合物驱油技术在油田的大面积推广,含聚丙烯酰胺(PAM)污水的产量在逐年增加。含聚丙烯酰胺污水具有粘度高、油水分离难度大、可生化性差等特点。同时，PAM高分子链中C-C、C-H、C-N键的键能分别为340kJ/mol、420kJ/mol、414kJ/mol，断裂这些键所需的光的波长分别为325nm、250nm、288nm,自然界中286～300nm的光波大部分被臭氧吸收，所以，在太阳光的辐照下，部分PAM高分子链降解成有毒性的丙烯酰胺单体，长期在室外放置对环境构成了较大的威胁。聚丙烯酰胺废水的降解已成为当今的研究热点。
光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，它涂布于基材表面，在紫外光线的作用下，产生强烈催化降解功能。光催化降解可在常温、常压下进行，该技术能彻底破坏聚丙烯酰胺，不产生二次污染，并且能除去低浓度的聚丙烯酰胺，是一种潜在的、非常有发展前途的、对环境友好的含聚合物污水处理技术。将纳米二氧化钛应用于聚丙烯酰胺废水的降解领域，具有良好的发展前景。但是纳米二氧化钛与含有高聚物的污水很难均匀混合，从而极大地限制了光催化降解的效果。因此，研究一种可以有效提升光降解处理效果的聚丙烯酰胺驱油剂，显得尤为必要。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂及其制备方法，所得聚丙烯酰胺驱油剂具有良好的光降解效率；制备方法易操作。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂，是以纳米二氧化钛无机复合粒子为核，聚丙烯酰胺为膜的可降解聚丙烯酰胺驱油剂，其中，纳米二氧化钛无机复合粒子由二氧化钛包覆无机土得到的，聚丙烯酰胺键合于纳米二氧化钛无机复合粒子的表面。
前述可降解聚丙烯酰胺驱油剂中，无机土为高岭土、膨润土、硅藻土或蒙脱土。
一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，包括以下步骤：S1、纳米二氧化钛无机复合粒子的制备：用纳米二氧化钛和无机土通过溶胶凝胶法制备得到纳米二氧化钛无机复合粒子；S2、聚丙烯酰胺的制备：可见光下，在S1中制备得到的纳米二氧化钛无机复合粒子表面引发丙烯酰胺单体聚合得到聚丙烯酰胺驱油剂。
前述可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法中，步骤S1纳米二氧化钛无机复合粒子的制备，具体包括以下步骤：
S1.1、取无机土，随后加入无水乙醇和钛酸丁酯，强力搅拌15～30min，再超声分散15～30min；
S1.2、搅拌均匀后，水浴加热至30～40℃，边搅拌边缓慢滴加蒸馏水、盐酸和无水乙醇的混合液，滴加完毕后继续搅拌、加热20～40min；
S1.3、边搅拌边缓慢升温至80℃使凝胶熟化，继续搅拌至凝胶干燥为粉体；
S1.4、将凝胶粉体在60℃～80℃下干燥2～6小时，随后在450～550℃下煅烧3～5小时，得到纳米二氧化钛无机复合粒子。
进一步地，前述可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法中，步骤S1纳米二氧化钛无机复合粒子的制备，具体包括以下步骤：
S1.1、取无机土，随后加入无水乙醇和钛酸丁酯，强力搅拌20min，再超声分散20min；
S1.2、搅拌均匀后，水浴加热至35℃，边搅拌边缓慢滴加蒸馏水、盐酸和无水乙醇的混合液，滴加完毕后继续搅拌、加热30min；
S1.3、边搅拌边缓慢升温至80℃使凝胶熟化，继续搅拌至凝胶干燥为粉体；
S1.4、将凝胶粉体在60℃下干燥4小时，随后在450℃下煅烧4小时，得到纳米二氧化钛无机复合粒子。
前述可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法中，步骤S2聚丙烯酰胺驱油剂的制备，具体包括以下步骤：
S2.1、取纳米二氧化钛无机复合粒子置于管中，加入丙烯酰胺水溶液，通入氮气10～15min后密封管口；
S2.2、将管置于可见光下，光照2～4h即得聚丙烯酰胺驱油剂。
进一步地，前述可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法中，步骤S2聚丙烯酰胺驱油剂的制备，具体包括以下步骤：
S2.1、取纳米二氧化钛无机复合粒子置于管中，加入丙烯酰胺水溶液，通入氮气12min后密封管口；
S2.2、将管置于可见光下，光照3h即得聚丙烯酰胺驱油剂。
前述可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法步骤S1.1中，按照料液比，无机土︰无水乙醇︰钛酸丁酯＝1～3g︰20～25mL︰5～7mL。
前述可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法步骤S1.2中，按照体积比，混合液中，蒸馏水︰盐酸︰无水乙醇＝2～3︰0.25～0.35︰20～25；混合液与钛酸丁酯的体积比为：混合液︰钛酸丁酯＝20～30︰5～7。
前述可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法步骤S2.1中，丙烯酰胺水溶液的浓度为0.1～0.3g/mL；纳米二氧化钛无机复合粒子与丙烯酰胺水溶液的料液比为：纳米二氧化钛无机复合粒子︰丙烯酰胺水溶液＝1.5～2.5g︰30～50mL。
以高岭土作为无机土制备得到的可降解聚丙烯酰胺驱油剂为例，图1是本发明的驱油剂结构示意图。本发明的驱油剂先由纳米二氧化钛负载到无机土表面，得到纳米二氧化钛无机复合粒子，随后通过该无机复合粒子表面的纳米二氧化钛在可见光作用下，引发丙烯酰胺聚合，从而得到以纳米二氧化钛无机复合粒子为核，聚丙烯酰胺为膜的可降解聚丙烯酰胺驱油剂，聚丙烯酰胺键合于纳米二氧化钛无机复合粒子的表面。
图2是本发明的可降解聚丙烯酰胺驱油剂的红外图谱，其中图中箭头所示之处为可降解聚丙烯酰胺驱油剂的特征峰。从图中其他样品的对比可以看出，可降解聚丙烯酰胺驱油剂样品在879cm-1处出现了一个新峰，表明聚丙烯酰胺与纳米二氧化钛表面产生了键合作用。该作用可使聚丙烯酰胺均匀牢固地包覆在无机复合粒子表面。
图3是本发明的纳米二氧化钛无机复合粒子的XRD图，图4是纳米二氧化钛无机复合粒子的SEM图。从图3和图4中可以得知，高岭土的外表面均匀的包覆有二氧化钛，从而下一步在表面引发丙烯酰胺聚合时，由于聚丙烯酰胺键合于纳米二氧化钛的表面，可以得到均匀分布的聚丙烯酰胺。对石油开采后产生的含驱油剂污水进行光催化降解时，聚丙烯酰胺的均匀分布，有利于提高聚丙烯酰胺的降解效率，保障充分的降解，提升污水处理的效果。
图5是可降解驱油剂的TEM照片，从图上可知，本产品的结构特点在于,二氧化钛负载在高岭土的表面，聚丙烯酰胺键合于纳米二氧化钛表面。
本发明的可降解聚丙烯酰胺驱油剂中，聚丙烯酰胺在纳米二氧化钛无机复合粒子均匀包覆，在紫外光作用下进行光降解实验，结果显示120分钟后聚丙烯酰胺降解率为24％，远高于传统的含有聚丙烯酰胺驱油剂污水中添加纳米二氧化钛的方法。
本发明的可降解聚丙烯酰胺驱油剂还具有优异的絮凝功能，通过测定污水样品的浊度，可以得知加入本发明的可降解聚丙烯酰胺驱油剂后，水样中悬浮颗粒快速聚集沉降，悬浮物少，上层液浊度显著降低，去浊率最高可达100％。
本发明的有益之处在于：本发明提供的一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂，能够有效提升聚丙烯酰胺的光降解效率。本发明的聚丙烯酰胺驱油剂，含有均匀分布的二氧化钛能够进行内部催化光降解。本发明中先利用溶胶凝胶技术将纳米二氧化钛负载到无机土表面，再接着由纳米二氧化钛在可见光条件下在表面引发丙烯酰胺单体聚合，进而制备出有机-无机微纳杂化材料，即本发明的可降解聚丙烯酰胺驱油剂。其中，无机土的引入起到了降低成本和调整纳米二氧化钛无机复合粒子在溶液中的空间尺寸及分布的双重作用。聚丙烯酰胺、纳米二氧化钛及无机土实现了有机复合。聚丙烯酰胺键合在纳米二氧化钛表面，在紫外光作用下二氧化钛能够将聚丙烯酰胺降解，与当前技术相比，不仅能够克服纳米二氧化钛分散不均的问题，还有效的增加了光催化剂的接触效率，提升了驱油剂的降解性能。还具有优异的絮凝功能，能够使悬浮物快速聚集沉降。本发明的驱油剂可代替传统的聚丙烯酰胺用于聚合物驱油领域，解决石油采出水外排对环境的污染问题。在不影响驱油剂驱油效果的同时具有环保，降低成本的特点。本发明的制备方法，步骤简单，易操作，制备条件温和易控制，效率高。
附图说明
图1是本发明的可降解聚丙烯酰胺驱油剂的结构示意图；
图2是可降解聚丙烯酰胺驱油剂的红外光谱图；
图3是纳米二氧化钛无机复合粒子的XRD图；
图4是纳米二氧化钛无机复合粒子的SEM图；
图5是可降解聚丙烯酰胺驱油剂的TEM图；
图中附图标记的含义：图1：a-聚丙烯酰胺，b-纳米二氧化钛，c-无机土；图2：a-高岭土，b-纳米二氧化钛无机复合粒子，c-可降解聚丙烯酰胺驱油剂，d-纳米二氧化钛，e-聚丙烯酰胺；图3：a-高岭土，b-纳米二氧化钛无机复合粒子，c-纳米二氧化钛；图4：a-高岭土，b-纳米二氧化钛无机复合粒子。
具体实施方式
以下结合体实施例对本发明作进一步的介绍。
本发明中所用试剂均为市售产品，分析纯。
实施例1
一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂，是以纳米二氧化钛无机复合粒子为核，聚丙烯酰胺为膜的可降解聚丙烯酰胺驱油剂，其中，纳米二氧化钛无机复合粒子由二氧化钛包覆无机土得到的，聚丙烯酰胺键合于纳米二氧化钛无机复合粒子的表面。
一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，包括以下步骤：S1、纳米二氧化钛无机复合粒子的制备：用纳米二氧化钛和无机土通过溶胶凝胶法制备得到纳米二氧化钛无机复合粒子；S2、聚丙烯酰胺的制备：可见光下，在S1中制备得到的纳米二氧化钛无机复合粒子表面引发丙烯酰胺单体聚合得到聚丙烯酰胺驱油剂。
实施例2
一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂，是以纳米二氧化钛无机复合粒子为核，聚丙烯酰胺为膜的可降解聚丙烯酰胺驱油剂，其中，纳米二氧化钛无机复合粒子由二氧化钛包覆无机土得到的，聚丙烯酰胺键合于纳米二氧化钛无机复合粒子的表面。其中无机土为高岭土。
一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，包括以下步骤：
S1纳米二氧化钛无机复合粒子的制备：
S1.1、取无机土，随后加入无水乙醇和钛酸丁酯，强力搅拌15min，再超声分散15min；其中，按照料液比，无机土︰无水乙醇︰钛酸丁酯＝1g︰20mL︰5mL；
S1.2、搅拌均匀后，水浴加热至30℃，边搅拌边缓慢滴加蒸馏水、盐酸和无水乙醇的混合液，滴加完毕后继续搅拌、加热20min；按照体积比，混合液中，蒸馏水︰盐酸︰无水乙醇＝2︰0.25︰20；混合液与钛酸丁酯的体积比为：混合液︰钛酸丁酯＝20︰5；
S1.3、边搅拌边缓慢升温至80℃使凝胶熟化，继续搅拌至凝胶干燥为粉体；
S1.4、将凝胶粉体在70℃下干燥6小时，随后在500℃下煅烧5小时，得到纳米二氧化钛无机复合粒子。
S2聚丙烯酰胺驱油剂的制备：
S2.1、取纳米二氧化钛无机复合粒子置于管中，加入丙烯酰胺水溶液，通入氮气10min后密封管口；其中，丙烯酰胺水溶液的浓度为0.1g/mL；纳米二氧化钛无机复合粒子与丙烯酰胺水溶液的料液比为：纳米二氧化钛无机复合粒子︰丙烯酰胺水溶液＝1.5g︰50mL；
S2.2、将管置于可见光下，光照2h即得聚丙烯酰胺驱油剂。
实施例3
一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂，是以纳米二氧化钛无机复合粒子为核，聚丙烯酰胺为膜的可降解聚丙烯酰胺驱油剂，其中，纳米二氧化钛无机复合粒子由二氧化钛包覆无机土得到的，聚丙烯酰胺键合于纳米二氧化钛无机复合粒子的表面。其中无机土为膨润土。
一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，包括以下步骤：
S1纳米二氧化钛无机复合粒子的制备：
S1.1、取无机土，随后加入无水乙醇和钛酸丁酯，强力搅拌30min，再超声分散30min；其中，按照料液比，无机土︰无水乙醇︰钛酸丁酯＝3g︰25mL︰7mL；
S1.2、搅拌均匀后，水浴加热至40℃，边搅拌边缓慢滴加蒸馏水、盐酸和无水乙醇的混合液，滴加完毕后继续搅拌、加热40min；按照体积比，混合液中，蒸馏水︰盐酸︰无水乙醇＝3︰0.35︰25；混合液与钛酸丁酯的体积比为：混合液︰钛酸丁酯＝30︰7；
S1.3、边搅拌边缓慢升温至80℃使凝胶熟化，继续搅拌至凝胶干燥为粉体；
S1.4、将凝胶粉体在80℃下干燥2小时，随后在550℃下煅烧3小时，得到纳米二氧化钛无机复合粒子。
S2聚丙烯酰胺驱油剂的制备：
S2.1、取纳米二氧化钛无机复合粒子置于管中，加入丙烯酰胺水溶液，通入氮气15min后密封管口；丙烯酰胺水溶液的浓度为0.3g/mL；纳米二氧化钛无机复合粒子与丙烯酰胺水溶液的料液比为：纳米二氧化钛无机复合粒子︰丙烯酰胺水溶液＝2.5g︰30mL；
S2.2、将管置于可见光下，光照4h即得聚丙烯酰胺驱油剂。
实施例4
一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂，是以纳米二氧化钛无机复合粒子为核，聚丙烯酰胺为膜的可降解聚丙烯酰胺驱油剂，其中，纳米二氧化钛无机复合粒子由二氧化钛包覆无机土得到的，聚丙烯酰胺键合于纳米二氧化钛无机复合粒子的表面。其中无机土为硅藻土。
一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，包括以下步骤：
S1纳米二氧化钛无机复合粒子的制备：
S1.1、取无机土，随后加入无水乙醇和钛酸丁酯，强力搅拌20min，再超声分散20min；其中，按照料液比，无机土︰无水乙醇︰钛酸丁酯＝2g︰22mL︰6mL；
S1.2、搅拌均匀后，水浴加热至35℃，边搅拌边缓慢滴加蒸馏水、盐酸和无水乙醇的混合液，滴加完毕后继续搅拌、加热30min；按照体积比，混合液中，蒸馏水︰盐酸︰无水乙醇＝2.5︰0.3︰22；混合液与钛酸丁酯的体积比为：混合液︰钛酸丁酯＝25︰6；
S1.3、边搅拌边缓慢升温至80℃使凝胶熟化，继续搅拌至凝胶干燥为粉体；
S1.4、将凝胶粉体在60℃下干燥4小时，随后在450℃下煅烧4小时，得到纳米二氧化钛无机复合粒子。
S2聚丙烯酰胺驱油剂的制备：
S2.1、取纳米二氧化钛无机复合粒子置于石英管中，加入丙烯酰胺水溶液，通入氮气12min后密封管口；丙烯酰胺水溶液的浓度为0.2g/mL；纳米二氧化钛无机复合粒子与丙烯酰胺水溶液的料液比为：纳米二氧化钛无机复合粒子︰丙烯酰胺水溶液＝2g︰40mL；
S2.2、将石英管置于光化学反应仪中，在可见光下，光照3h即得聚丙烯酰胺驱油剂。
实施例5
一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂，是以纳米二氧化钛无机复合粒子为核，聚丙烯酰胺为膜的可降解聚丙烯酰胺驱油剂，其中，纳米二氧化钛无机复合粒子由二氧化钛包覆无机土得到的，聚丙烯酰胺键合于纳米二氧化钛无机复合粒子的表面。其中无机土为蒙脱土。
一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，包括以下步骤：
S1纳米二氧化钛无机复合粒子的制备：
S1.1、取无机土，随后加入无水乙醇和钛酸丁酯，强力搅拌25min，再超声分散20min；其中，按照料液比，无机土︰无水乙醇︰钛酸丁酯＝1.5g︰24mL︰6mL；
S1.2、搅拌均匀后，水浴加热至35℃，边搅拌边缓慢滴加蒸馏水、盐酸和无水乙醇的混合液，滴加完毕后继续搅拌、加热35min；按照体积比，混合液中，蒸馏水︰盐酸︰无水乙醇＝3︰0.35︰24；混合液与钛酸丁酯的体积比为：混合液︰钛酸丁酯＝23︰7；
S1.3、边搅拌边缓慢升温至80℃使凝胶熟化，继续搅拌至凝胶干燥为粉体；
S1.4、将凝胶粉体在65℃下干燥5小时，随后在520℃下煅烧3.5小时，得到纳米二氧化钛无机复合粒子。
S2聚丙烯酰胺驱油剂的制备：
S2.1、取纳米二氧化钛无机复合粒子置于管中，加入丙烯酰胺水溶液，通入氮气14min后密封管口；丙烯酰胺水溶液的浓度为0.25g/mL；纳米二氧化钛无机复合粒子与丙烯酰胺水溶液的料液比为：纳米二氧化钛无机复合粒子︰丙烯酰胺水溶液＝1.5g︰30mL；
S2.2、将管置于可见光下，光照3.5h即得聚丙烯酰胺驱油剂。
实施例6
一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂，是以纳米二氧化钛无机复合粒子为核，聚丙烯酰胺为膜的可降解聚丙烯酰胺驱油剂，其中，纳米二氧化钛无机复合粒子由二氧化钛包覆无机土得到的，聚丙烯酰胺键合于纳米二氧化钛无机复合粒子的表面。其中无机土为高岭土。
一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，包括以下步骤：
S1纳米二氧化钛无机复合粒子的制备：
S1.1、取无机土，随后加入无水乙醇和钛酸丁酯，强力搅拌20min，再超声分散25min；按照料液比，无机土︰无水乙醇︰钛酸丁酯＝2.5g︰21mL︰5mL；
S1.2、搅拌均匀后，水浴加热至40℃，边搅拌边缓慢滴加蒸馏水、盐酸和无水乙醇的混合液，滴加完毕后继续搅拌、加热25min；按照体积比，混合液中，蒸馏水︰盐酸︰无水乙醇＝2.5︰0.32︰23；混合液与钛酸丁酯的体积比为：混合液︰钛酸丁酯＝27︰7；
S1.3、边搅拌边缓慢升温至80℃使凝胶熟化，继续搅拌至凝胶干燥为粉体；
S1.4、将凝胶粉体在75℃下干燥3小时，随后在480℃下煅烧4.5小时，得到纳米二氧化钛无机复合粒子。
S2聚丙烯酰胺驱油剂的制备：
S2.1、取纳米二氧化钛无机复合粒子置于管中，加入丙烯酰胺水溶液，通入氮气13min后密封管口；丙烯酰胺水溶液的浓度为0.15g/mL；纳米二氧化钛无机复合粒子与丙烯酰胺水溶液的料液比为：纳米二氧化钛无机复合粒子︰丙烯酰胺水溶液＝2.2g︰45mL；
S2.2、将管置于可见光下，光照2.5h即得聚丙烯酰胺驱油剂。
实施例7
一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂，是以纳米二氧化钛无机复合粒子为核，聚丙烯酰胺为膜的可降解聚丙烯酰胺驱油剂，其中，纳米二氧化钛无机复合粒子由二氧化钛包覆无机土得到的，聚丙烯酰胺键合于纳米二氧化钛无机复合粒子的表面。其中无机土为高岭土。
一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，包括以下步骤：
S1纳米二氧化钛无机复合粒子的制备：
S1.1、取无机土，随后加入无水乙醇和钛酸丁酯，强力搅拌20min，再超声分散20min；按照料液比，无机土︰无水乙醇︰钛酸丁酯＝1.5g︰25mL︰5mL；
S1.2、搅拌均匀后，水浴加热至35℃，边搅拌边缓慢滴加蒸馏水、盐酸和无水乙醇的混合液，滴加完毕后继续搅拌、加热30min；按照体积比，混合液中，蒸馏水︰盐酸︰无水乙醇＝2︰0.3︰25；混合液与钛酸丁酯的体积比为：混合液︰钛酸丁酯＝27.3︰5；
S1.3、边搅拌边缓慢升温至80℃使凝胶熟化，继续搅拌至凝胶干燥为粉体；
S1.4、将凝胶粉体在60℃下干燥2小时，随后在450℃下煅烧4小时，得到纳米二氧化钛无机复合粒子。
S2聚丙烯酰胺驱油剂的制备：
S2.1、取纳米二氧化钛无机复合粒子置于石英管中，加入丙烯酰胺水溶液，通入氮气10min后密封管口；丙烯酰胺水溶液的浓度为0.1g/mL；纳米二氧化钛无机复合粒子与丙烯酰胺水溶液的料液比为：纳米二氧化钛无机复合粒子︰丙烯酰胺水溶液＝2g︰30mL；
S2.2、将石英管置于光化学反应仪中，在可见光下，光照3h即得聚丙烯酰胺驱油剂。
实施例8
一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂，是以纳米二氧化钛无机复合粒子为核，聚丙烯酰胺为膜的可降解聚丙烯酰胺驱油剂，其中，纳米二氧化钛无机复合粒子由二氧化钛包覆无机土得到的，聚丙烯酰胺键合于纳米二氧化钛无机复合粒子的表面。其中无机土为硅藻土。
一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，包括以下步骤：
S1纳米二氧化钛无机复合粒子的制备：
S1.1、取无机土，随后加入无水乙醇和钛酸丁酯，强力搅拌20min，再超声分散25min；按照料液比，无机土︰无水乙醇︰钛酸丁酯＝2.5g︰20mL︰7mL；
S1.2、搅拌均匀后，水浴加热至35℃，边搅拌边缓慢滴加蒸馏水、盐酸和无水乙醇的混合液，滴加完毕后继续搅拌、加热30min；按照体积比，混合液中，蒸馏水︰盐酸︰无水乙醇＝2.5︰0.35︰25；混合液与钛酸丁酯的体积比为：混合液︰钛酸丁酯＝25︰6.3；
S1.3、边搅拌边缓慢升温至80℃使凝胶熟化，继续搅拌至凝胶干燥为粉体；
S1.4、将凝胶粉体在60℃下干燥2小时，随后在500℃下煅烧4小时，得到纳米二氧化钛无机复合粒子。
S2聚丙烯酰胺驱油剂的制备：
S2.1、取纳米二氧化钛无机复合粒子置于石英管中，加入丙烯酰胺水溶液，通入氮气15min后密封管口；丙烯酰胺水溶液的浓度为0.1g/mL；纳米二氧化钛无机复合粒子与丙烯酰胺水溶液的料液比为：纳米二氧化钛无机复合粒子︰丙烯酰胺水溶液＝2.5g︰50mL；
S2.2、将石英管置于光化学反应仪中，在可见光下，光照3h即得聚丙烯酰胺驱油剂。
Claims (9)
1.一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂，其特征在于：是以纳米二氧化钛无机复合粒子为核，聚丙烯酰胺为膜的可降解聚丙烯酰胺驱油剂，其中，纳米二氧化钛无机复合粒子由二氧化钛包覆无机土得到的，聚丙烯酰胺键合于纳米二氧化钛无机复合粒子的表面，所述无机土为高岭土、膨润土、硅藻土或蒙脱土；所述的可降解聚丙烯酰胺驱油剂按照如下步骤进行制备：
S1、纳米二氧化钛无机复合粒子的制备：用纳米二氧化钛和无机土通过溶胶凝胶法制备得到纳米二氧化钛无机复合粒子；
S2、聚丙烯酰胺驱油剂的制备：可见光下，在S1中制备得到的纳米二氧化钛无机复合粒子表面引发丙烯酰胺单体聚合得到聚丙烯酰胺驱油剂。
2.一种如权利要求1所述的可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、纳米二氧化钛无机复合粒子的制备：用纳米二氧化钛和无机土通过溶胶凝胶法制备得到纳米二氧化钛无机复合粒子；
S2、聚丙烯酰胺驱油剂的制备：可见光下，在S1中制备得到的纳米二氧化钛无机复合粒子表面引发丙烯酰胺单体聚合得到聚丙烯酰胺驱油剂。
3.根据权利要求2所述的可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S1纳米二氧化钛无机复合粒子的制备，具体包括以下步骤：
S1.1、取无机土，随后加入无水乙醇和钛酸丁酯，强力搅拌15～30min，再超声分散15～30min；
S1.2、搅拌均匀后，水浴加热至30～40℃，边搅拌边缓慢滴加蒸馏水、盐酸和无水乙醇的混合液，滴加完毕后继续搅拌、加热20～40min；
S1.3、边搅拌边缓慢升温至80℃使凝胶熟化，继续搅拌至凝胶干燥为粉体；
S1.4、将凝胶粉体在60℃～80℃下干燥2～6小时，随后在450～550℃下煅烧3～5小时，得到纳米二氧化钛无机复合粒子。
4.根据权利要求3所述的可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S1纳米二氧化钛无机复合粒子的制备，具体包括以下步骤：
S1.1、取无机土，随后加入无水乙醇和钛酸丁酯，强力搅拌20min，再超声分散20min；
S1.2、搅拌均匀后，水浴加热至35℃，边搅拌边缓慢滴加蒸馏水、盐酸和无水乙醇的混合液，滴加完毕后继续搅拌、加热30min；
S1.3、边搅拌边缓慢升温至80℃使凝胶熟化，继续搅拌至凝胶干燥为粉体；
S1.4、将凝胶粉体在60℃下干燥4小时，随后在450℃下煅烧4小时，得到纳米二氧化钛无机复合粒子。
5.根据权利要求2所述的可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S2聚丙烯酰胺驱油剂的制备，具体包括以下步骤：
S2.1、取纳米二氧化钛无机复合粒子置于管中，加入丙烯酰胺水溶液，通入氮气10～15min后密封管口；
S2.2、将管置于可见光下，光照2～4h即得聚丙烯酰胺驱油剂。
6.根据权利要求5所述的可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S2聚丙烯酰胺驱油剂的制备，具体包括以下步骤：
S2.1、取纳米二氧化钛无机复合粒子置于管中，加入丙烯酰胺水溶液，通入氮气12min后密封管口；
S2.2、将管置于可见光下，光照3h即得聚丙烯酰胺驱油剂。
7.根据权利要求3或4所述的可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S1.1中，按照料液比，无机土︰无水乙醇︰钛酸丁酯＝1～3g︰20～25mL︰5～7mL。
8.根据权利要求3或4所述的可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S1.2中，按照体积比，混合液中，蒸馏水︰盐酸︰无水乙醇＝2～3︰0.25～0.35︰20～25；混合液与钛酸丁酯的体积比为：混合液︰钛酸丁酯＝20～30︰5～7。
9.根据权利要求5或6所述的可降解聚丙烯酰胺驱油剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S2.1中，丙烯酰胺水溶液的浓度为0.1～0.3g/mL；纳米二氧化钛无机复合粒子与丙烯酰胺水溶液的料液比为：纳米二氧化钛无机复合粒子︰丙烯酰胺水溶液＝1.5～2.5g︰30～50mL。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610255563.4A CN105778878B (zh) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | 一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610255563.4A CN105778878B (zh) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | 一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105778878A CN105778878A (zh) | 2016-07-20 |
| CN105778878B true CN105778878B (zh) | 2018-10-02 |
Family
ID=56398355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610255563.4A Active CN105778878B (zh) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | 一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105778878B (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106219713A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-12-14 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种具有自催化降解功能的复合磁性絮凝剂及其制备方法 |
| CN106268967B (zh) * | 2016-09-08 | 2021-02-12 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种水溶性纳米二氧化钛的制备方法 |
| CN106883662B (zh) * | 2017-01-24 | 2020-07-17 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种涂料用高分散性TiO2填料及其制备方法 |
| CN107384356B (zh) * | 2017-07-10 | 2019-12-10 | 中国地质大学（武汉） | 一种应用于纳米驱油剂中的纳米复合材料的制备方法及利用其制备的纳米驱油剂 |
| CN109250798A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-22 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种可降解的磁性有机无机复合材料及其制备方法 |
| CN109179614A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-01-11 | 东北大学秦皇岛分校 | 一种可高效降解的油砂尾矿絮凝剂及其制备方法 |
| CN110105494B (zh) * | 2019-05-28 | 2021-03-30 | 安徽天润化学工业股份有限公司 | 一种超支化两性离子型聚丙烯酰胺的制备方法及其在油田开采中的应用 |
| CN111471132B (zh) * | 2020-05-19 | 2022-02-18 | 陕西日新石油化工有限公司 | 一种抗菌防霉柔性凝胶颗粒及驱油剂与驱油剂的制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1341484A (zh) * | 2001-08-27 | 2002-03-27 | 陈英旭 | 纳米二氧化钛柱撑膨润土及其制备方法 |
| CN102796503A (zh) * | 2012-08-23 | 2012-11-28 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种插层聚合物凝胶转向剂 |
| CN103212393A (zh) * | 2013-04-26 | 2013-07-24 | 长江水利委员会长江科学院 | 纳米TiO2/蒙脱土复合光催化水处理材料及其制备方法 |
| CN103421137A (zh) * | 2012-05-16 | 2013-12-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 耐高温驱油用聚丙烯酰胺的制备方法 |
| CN103709541A (zh) * | 2012-10-09 | 2014-04-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种空心复合微球及其制备方法和钻井液 |
-
2016
- 2016-04-22 CN CN201610255563.4A patent/CN105778878B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1341484A (zh) * | 2001-08-27 | 2002-03-27 | 陈英旭 | 纳米二氧化钛柱撑膨润土及其制备方法 |
| CN103421137A (zh) * | 2012-05-16 | 2013-12-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 耐高温驱油用聚丙烯酰胺的制备方法 |
| CN102796503A (zh) * | 2012-08-23 | 2012-11-28 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种插层聚合物凝胶转向剂 |
| CN103709541A (zh) * | 2012-10-09 | 2014-04-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种空心复合微球及其制备方法和钻井液 |
| CN103212393A (zh) * | 2013-04-26 | 2013-07-24 | 长江水利委员会长江科学院 | 纳米TiO2/蒙脱土复合光催化水处理材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| TiO2/蒙脱土复合光催化材料的制备与结构性能;牟俊莉 等;《印染助剂》;20120331;第29卷(第3期);第23页左栏第1段，第25第3节 * |
| 聚丙烯酰胺/二氧化钛杂化材料的合成与表征;王国祥;《化学工业与工程技术》;20081231;第29卷(第6期);第7-10页 * |
| 聚丙烯酰胺接枝改性TiO2粉体及其性能;张华 等;《中国粉体技术》;20140228;第20卷(第1期);第47-50页 * |
| 聚丙烯酸/蒙脱土/TiO2复合材料的紫外光降解;杨瑞成 等;《兰州理工大学学报》;20100630;第36卷(第3期);第18-21页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105778878A (zh) | 2016-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105778878B (zh) | 一种可降解聚丙烯酰胺驱油剂及其制备方法 | |
| Zhang et al. | Exfoliation method matters: The microstructure-dependent photoactivity of g-C3N4 nanosheets for water purification | |
| Yu et al. | Enhanced visible light photocatalytic degradation of methylene blue by F-doped TiO2 | |
| CN102513079B (zh) | 具有高效光电活性的可控晶形二氧化钛与石墨烯复合材料及其制备方法 | |
| Filippo et al. | Facile preparation of TiO2–polyvinyl alcohol hybrid nanoparticles with improved visible light photocatalytic activity | |
| Ameen et al. | Synthesis and characterization of novel poly (1-naphthylamine)/zinc oxide nanocomposites: application in catalytic degradation of methylene blue dye | |
| CN107353886B (zh) | 一种致密油藏防co2气窜的纳米复合材料及其制备方法 | |
| Shen et al. | Easy synthesis of TiO2/g-C3N4 heterostructure photocatalyst with large surface area and excellent photocatalytic activity | |
| CN104226337A (zh) | 一种石墨烯负载片层状二硫化钼纳米复合物及其制备方法 | |
| Ren et al. | In situ synthesis of gC 3 N 4/TiO 2 heterojunction nanocomposites as a highly active photocatalyst for the degradation of Orange II under visible light irradiation | |
| Barjasteh-Moghaddam et al. | Effect of operational parameters on photodegradation of methylene blue on ZnS nanoparticles prepared in presence of an ionic liquid as a highly efficient photocatalyst | |
| CN103657719B (zh) | 一种石墨相氮化碳/聚吡咯复合光催化材料及其制备方法 | |
| CN102764650B (zh) | 一种改性二氧化钛/竹炭复合材料及其制备方法 | |
| CN103143380A (zh) | 溶剂挥发法制备石墨相氮化碳/{001}面暴露锐钛矿相二氧化钛纳米复合材料 | |
| CN103657619A (zh) | 一种尺寸可控的二氧化钛纳米片光催化材料的制备方法 | |
| Li et al. | Multifunctional carbon nitride nano-homojunction decorated g-C3N4 nanocomposites for optoelectronic performances | |
| Wang et al. | A molecular-based design of RGO/TiO2-PAM composite flocculant with photocatalytic self-degrading characteristics and the application of the oil sand tailings flocculant | |
| CN106902731A (zh) | 一种黄土负载二氧化钛光催化剂及其制备方法 | |
| CN104043463A (zh) | 一种可见光响应的降解聚丙烯酰胺的光催化剂的制备方法及其应用 | |
| CN1884117A (zh) | 凹凸棒/聚丙烯酰胺纳米复合絮凝剂及其制备方法 | |
| CN103506104B (zh) | 玻璃片载体上碳掺杂TiO2可见光响应催化膜及其制备方法 | |
| CN104399511A (zh) | 一种g-C3N4/S-TiO2/AC光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN103752301B (zh) | 纳孔碱金属/碱土金属钛酸盐光催化剂及其制备方法 | |
| CN106145186B (zh) | 一种片状氟氧铋及其应用 | |
| CN109179614A (zh) | 一种可高效降解的油砂尾矿絮凝剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230922 Address after: Lamadian Town Chemical Community, Ranghulu District, Daqing City, Heilongjiang Province, 163712 Patentee after: Liuzhou Daqing Petrochemical Co.,Ltd. Address before: 508, 5th Floor, Building 1, Courtyard 3, Jinguan North 2nd Street, Shunyi District, Beijing, 101300 Patentee before: Beijing Building Ark Technology Co.,Ltd. Effective date of registration: 20230922 Address after: 508, 5th Floor, Building 1, Courtyard 3, Jinguan North 2nd Street, Shunyi District, Beijing, 101300 Patentee after: Beijing Building Ark Technology Co.,Ltd. Address before: 110819 No. 3 lane, Heping Road, Heping District, Shenyang, Liaoning 11 Patentee before: Northeastern University |
|
| TR01 | Transfer of patent right |