CN110408374A - 一种采用微流场反应技术制备纳米包覆驱油剂的方法及装置 - Google Patents

一种采用微流场反应技术制备纳米包覆驱油剂的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种采用微流场反应技术制备纳米包覆驱油剂的方法，包括如下步骤：(1)将聚醚羧酸盐和聚乳酸用溶剂溶解后通过微通道模块化反应装置混合后注入微通道模块化反应装置中进行反应；(2)将步骤(1)中所得的混合体系导入微通道模块化反应装置中的产品收集器中，后处理，得到纳米包覆驱油剂。本发明方法具有绿色环保、高效安全、无剧毒反应物残留、反应速度快等优点。

Description

一种采用微流场反应技术制备纳米包覆驱油剂的方法及装置
技术领域
本发明属于聚醚羧酸盐制备合成领域，特别涉及一种采用微流场反应技术制备高品质聚醚羧酸盐的方法及装置。
背景技术
聚醚羧酸盐是一类新型的阴离子表面活性剂，是由非离子表面活性剂改性而来，因其在疏水基和亲水基之间嵌入了一定加成数的环氧基团，如环氧丙烷、环氧乙烷，所以具有其他阴离子表面活性剂所不具有的特性，如耐温抗盐性能强、毒性小、易生物降解、表面张力低及与其他表面活性剂兼容性好等特点，是一类多功能的绿色表面活性剂。由于其特殊的性质，聚醚羧酸盐类的表面活性剂在化妆品、洗涤剂、生物化学、塑料、皮革、制药、食品加工和石油工业等领域有着广泛的应用。
尽管现有的制备方法较多，但是如何解决现有技术在制备聚醚羧酸盐中存在的制备成本过高、效率低下、工程放大困难，且产物中含有剧毒物残留等问题仍是重要的待解决问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中制备聚醚羧酸盐时存在的制备成本过高、效率低下、工程放大困难，且产物中含有剧毒物残留等问题，提供了一种采用微流场反应技术制备纳米包覆驱油剂的方法，包括如下步骤：
(1)将聚醚羧酸盐和聚乳酸用溶剂溶解后经微通道模块化反应装置混合后注入微通道模块化反应装置中进行反应；
(2)将步骤(1)中所得的混合体系导入微通道模块化反应装置中的产品收集器中，进行后处理，得到纳米驱油剂。
作为改进，步骤(1)中，步骤(1)中，所述的溶剂为二甲基亚砜、N.N-二甲基甲酰胺、乙醇、乙腈、二氯甲烷、四氢呋喃或水。
作为改进，步骤(1)中，所述的微通道模块化反应装置反应温度为0～80℃，优选10-50℃，反应停留时间为5～30min，优选5～20min，经微混合器混合后得到的混合溶液的流速为0.1～5mL/min，优选0.1～0.7mL/min，所述微结构反应器体积为10～50mL，优选10～30mL。
作为改进，步骤(1)中，所述的聚醚羧酸盐和聚乳酸的摩尔比为1：(0.1～10)，优选1：(2-7)。
同时，本发明还提供了一种上述任一方法发生反应的装置，包括微通道模块反应装置，所述的微通道模块反应装置包括通过管道依次相连的微混合器、微结构反应器和产物收集器；其中，第一原料储罐和第二原料储罐与微混合器的进料口相连。
有益效果：本发明提供的一种采用微流场反应技术制备纳米包覆驱油剂方法及装置，通过设置微通道模块反应装置，其中微通道模块反应装置包括通过管道依次相连的微混合器、微结构反应器和产物收集器；将第一原料储罐和第二原料储罐与微混合器的进料口相连，该装置构思新颖，制备简单。本发明的制备方法具有绿色环保、安全高效、原料易得且价格低廉、无剧毒反应物残留、反应速度快等优点。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明反应装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
将装有聚醚羧酸盐的原料储罐1和装有聚乳酸的原料储罐2经微结构混合器充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器中，聚醚羧酸盐与聚乳酸的摩尔比为1:5，在30℃下停留10min，混合溶液的流速为0.6mL/min，微结构反应器的体积为15mL。将微结构反应器出料口导入到产品收集器中，经过简单处理测得粒径为5.3nm。
实施例2
将装有聚醚羧酸盐的原料储罐1和装有聚乳酸的原料储罐2经微结构混合器充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器中，聚醚羧酸盐与聚乳酸的摩尔比为1:7，在50℃下停留10min，混合溶液的流速为0.7mL/min，微结构反应器的体积为30mL。将微结构反应器出料口导入到产品收集器中，经过简单处理测得粒径为3.8nm。
实施例3
将装有聚醚羧酸盐的原料储罐1和装有聚乳酸的原料储罐2经微结构混合器充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器中，聚醚羧酸盐与聚乳酸的摩尔比为1:3，在10℃下停留10min，混合溶液的流速为0.3mL/min，微结构反应器的体积为15mL。将微结构反应器出料口导入到产品收集器中，经过简单处理测得粒径为1.7nm。
实施例4
将装有聚醚羧酸盐的原料储罐1和装有聚乳酸的原料储罐2经微结构混合器充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器中，聚醚羧酸盐与聚乳酸的摩尔比为1:5，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为0.5mL/min，微结构反应器的体积为10mL。将微结构反应器出料口导入到产品收集器中，经过简单处理测得粒径为2.5nm。
实施例5
将装有聚醚羧酸盐的原料储罐1和装有聚乳酸的原料储罐2经微结构混合器充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器中，聚醚羧酸盐与聚乳酸的摩尔比为1:5，在30℃下停留15min，混合溶液的流速为0.1mL/min，微结构反应器的体积为10mL。将微结构反应器出料口导入到产品收集器中，经过简单处理测得粒径为6.5nm。
实施例6
将装有聚醚羧酸盐的原料储罐1和装有聚乳酸的原料储罐2经微结构混合器充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器中，聚醚羧酸盐与聚乳酸的摩尔比为1:7，在50℃下停留10min，混合溶液的流速为0.5mL/min，微结构反应器的体积为20mL。将微结构反应器出料口导入到产品收集器中，经过简单处理测得粒径为2.7nm。
实施例7
将装有聚醚羧酸盐的原料储罐1和装有聚乳酸的原料储罐2经微结构混合器充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器中，聚醚羧酸盐与聚乳酸的摩尔比为1:5，在10℃下停留15min，混合溶液的流速为0.3mL/min，微结构反应器的体积为10mL。将微结构反应器出料口导入到产品收集器中，经过简单处理测得粒径为3.5nm。
实施例8
将装有聚醚羧酸盐的原料储罐1和装有聚乳酸的原料储罐2经微结构混合器充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器中，聚醚羧酸盐与聚乳酸的摩尔比为1:3，在30℃下停留10min，混合溶液的流速为0.3mL/min，微结构反应器的体积为10mL。将微结构反应器出料口导入到产品收集器中，经过简单处理测得粒径为2.7nm。
实施例9
将装有聚醚羧酸盐的原料储罐1和装有聚乳酸的原料储罐2经微结构混合器充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器中，聚醚羧酸盐与聚乳酸的摩尔比为1:3，在50℃下停留15min，混合溶液的流速为0.5mL/min，微结构反应器的体积为20mL。将微结构反应器出料口导入到产品收集器中，经过简单处理测得粒径为3.3nm。
实施例10
将装有聚醚羧酸盐的原料储罐1和装有聚乳酸的原料储罐2经微结构混合器充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器中，聚醚羧酸盐与聚乳酸的摩尔比为1:7，在10℃下停留5min，混合溶液的流速为0.3mL/min，微结构反应器的体积为10mL。将微结构反应器出料口导入到产品收集器中，经过简单处理测得粒径为2.1nm。
实施例11
将装有聚醚羧酸盐的原料储罐1和装有聚乳酸的原料储罐2经微结构混合器充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器中，聚醚羧酸盐与聚乳酸的摩尔比为1:5，在30℃下停留15min，混合溶液的流速为0.6mL/min，微结构反应器的体积为15mL。将微结构反应器出料口导入到产品收集器中，经过简单处理测得粒径为1.9nm。
实施例12
将装有聚醚羧酸盐的原料储罐1和装有聚乳酸的原料储罐2经微结构混合器充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器中，聚醚羧酸盐与聚乳酸的摩尔比为1:2，在20℃下停留20min，混合溶液的流速为0.3mL/min，微结构反应器的体积为10mL。将微结构反应器出料口导入到产品收集器中，经过简单处理测得粒径为2.0nm。
实施例13
将装有聚醚羧酸盐的原料储罐1和装有聚乳酸的原料储罐2经微结构混合器充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器中，聚醚羧酸盐与聚乳酸的摩尔比为1:10，在0℃下停留30min，混合溶液的流速为0.3mL/min，微结构反应器的体积为50mL。将微结构反应器出料口导入到产品收集器中，经过简单处理测得粒径为2.6nm。
实施例14
将装有聚醚羧酸盐的原料储罐1和装有聚乳酸的原料储罐2经微结构混合器充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器中，聚醚羧酸盐与聚乳酸的摩尔比为1:0.1，在80℃下停留10min，混合溶液的流速为5mL/min，微结构反应器的体积为10mL。将微结构反应器出料口导入到产品收集器中，经过简单处理测得粒径为2.7nm。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种采用微流场反应技术制备纳米包覆驱油剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将聚醚羧酸盐和聚乳酸用溶剂溶解后经微通道模块化反应装置混合后注入微通道模块化反应装置中进行反应；
(2)将步骤(1)中所得的混合体系导入微通道模块化反应装置中的产品收集器中，进行后处理，得到纳米驱油剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，步骤(1)中，所述的溶剂为二甲基亚砜、N.N-二甲基甲酰胺、乙醇、乙腈、二氯甲烷、四氢呋喃或水。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的微通道模块化反应装置反应温度为0～80℃，反应停留时间为5～30min，经微混合器混合后得到的混合溶液的流速为0.1～5mL/min，所述微结构反应器体积为10～50mL。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的聚醚羧酸盐和聚乳酸的摩尔比为1：(0.1～10)。
5.一种权利要求1-4中任一方法发生反应的装置，其特征在于，包括微通道模块反应装置，所述的微通道模块反应装置包括通过管道依次相连的微混合器、微结构反应器和产物收集器；其中，第一原料储罐和第二原料储罐与微混合器的进料口相连。
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