CN113354049A - 一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法，涉及油田污水处理领域，具体操作方法如下，在温度20℃的条件下，将阳离子功能支链CMAHA与磁性超支化功能分子X‑FSMN混合，反应15～25h，即得所述的超支化磁性破乳絮凝剂X‑FSNMNC；其中，X‑FSMN与CMAHA的质量比例为2～3：1。利用本发明的方法制得的超支化磁性破乳絮凝剂可同时完成破乳、絮凝过程，具有除油率高，沉降速度快，单一药剂工艺简便，与PAC等常见无机絮凝剂配伍性好等优势，在油田复合驱含油含聚合物污水处理行业具有一定应用优势。
Description
技术领域
本发明涉及油田污水处理领域，具体涉及一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法，特别是涉及一种用于处理油田复合驱含油、含聚合物污水的超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法。
背景技术
随着油田开发的不断深入和三次采油技术的应用，原油的含水率逐渐上升，部分油田原油的综合含水率大于90％。伴随着原油的采出也产生了大量含有聚合物的油田污水，此类油田污水通常具有碱性强、含油高、成分复杂（含有多种驱油用表面活性剂、地层盐类、岩屑和其他油田助剂），常规生化处理后破乳和絮凝困难，难以将油滴和固相杂质从稳定的乳状悬浮液或微乳悬浮液中分离出去，不能达到国家环境标准的要求，也产生原油的浪费。
三元复合驱污水的油珠粒径小、黏度大、乳化程度高。使用传统的自然沉降或混凝沉降进行油水分离，一方面须延长沉降水力停留时间，也将使沉降设备体积增大，造成空间的浪费，也制约了空间狭小场所的应用；另一方面须提高加量减弱污水中各种表面活性剂的影响，提升了处理成本。
传统处理剂常包含多种功能试剂复配而成，提升运输条件要求和现场操作难度，本发明为化合物药剂，本药剂可改变稳定乳液中界面膜的性质，降低剪切面（zeta）的电位绝对值，形成絮体吸附网捕固相成分，可实现破乳絮凝功能，并与常见处理剂聚合氯化铝配伍性良好，协同作用可增强处理效果，避免造成现有药剂的浪费，同时可以利用电磁场加速在复杂多相体系中分离沉降，大幅降低分离沉降时间，对于不具备电磁场的处理情况，本发明含有可调整粒径的纳微米铁相，相比普通化学处理剂在使用重力和离心分离时也有一定优势，具备使用灵活性。因此，本发明涉及的一种简便有效的磁性支化破乳絮凝剂具有较大的应用价值。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法。
本发明的一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法，具体操作方法如下，在温度20℃的条件下，将阳离子功能支链CMAHA与磁性超支化功能分子X-FSMN混合，反应15～25h，即得所述的超支化磁性破乳絮凝剂X-FSNMNC；其中，X-FSMN与CMAHA的质量比例为2～3：1：80～120。
作为本发明的进一步改进，其具体操作方法如下：在温度20℃的条件下，将阳离子功能支链CMAHA与磁性超支化功能分子X-FSMN在溶剂中混合，反应20h，即得所述的超支化磁性破乳絮凝剂X-FSNMNC；其中，X-FSMN、CMAHA与溶剂的质量比例为2.5：1：100。
作为本发明的进一步改进，所述的溶剂为去离子水或蒸馏水。
作为本发明的进一步改进，所述的磁性超支化功能分子X-FSMN的制备方法如下：
（1）磁性核心FS的合成：取硅酸四乙酯在乙醇和水混合溶液中发生水解，同时利用氨水催化，生成的SiO2沉积在磁性纳米/微米Fe3O4粒子表面，形成球状的SiO2包覆层，合成磁性核心FS；其中乙醇/水溶液中，乙醇与水的质量比例为4：1；硅酸四乙酯、乙醇水溶液、纳米/微米Fe3O4的质量比例为14：500：20。
（2）含表面胺基的二氧化硅包覆的磁性四氧化三铁微球FSN的合成：温度78℃的条件下反应2h，得到含表面胺基的二氧化硅包覆的磁性四氧化三铁微球FSN；其中，硅烷偶联剂与磁性核心FS的质量比为41：10；
（3）磁性超支化分子的X-FSMN的分步合成：其具体步骤如下：
a、利用FSN的活性端位氨基与丙烯酸甲酯MA进行迈克尔加成得到一代丙烯酸甲酯加成后中间产物1-FSNM，反应温度24℃、反应时间20h，其中丙烯酸甲酯MA与FSN和溶剂的质量比为2：5：200；
b、温度50℃的条件下，将步骤a制得的1-FSM与多胺酰胺化形成一代磁性支化产物1-FSMN，反应20h；其中多胺、1-FSM、溶剂的质量比为5：4：200；
c、相同质量比重复a、b两个步骤，依次得到二代超支化产物2-FSMN、三代超支化产物3-FSMN、四代超支化产物4-FSMN…X代超支化产物X-FSMN。
作为本发明的进一步改进，步骤（1）磁性核心FS的合成中，硅酸四乙酯在乙醇和水混合溶液中发生水解，同时利用氨水催化，其具体操作方法如下：
a、取20~25g纳米/微米Fe3O4至400ml无水乙醇中，超声分散20min，得到分散纳米/微米Fe3O4；在溶剂中分散，溶剂为乙醇或乙二醇，分散后取分散态的液态纳米/微米Fe3O4；
b、将步骤a获得的分散态的液态纳米/微米Fe3O4移入三口烧瓶， 加入100g水，使乙醇和水质量比例为4：1，其中分散纳米/微米Fe3O4与乙醇水溶液的比例为20~25：500；
c、20~25℃条件下均匀搅拌，加入催化剂氨水20mL后，10min内匀速滴加完14ml硅酸四乙酯TEOS，反应20h后，即可得到包覆后的微粒；
d、使用无水乙醇清洗残余硅酸四乙酯TEOS和氨水，干燥后得到所述的合成磁性核心FS。
作为本发明的进一步改进，所述的步骤（2）磁性超支化功能分子X-FSMN的合成中，硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷。
作为本发明的进一步改进，步骤（3）X-FSN的分步合成，其中步骤a中所述的溶剂为乙醇或乙二醇
作为本发明的进一步改进，步骤（3）X-FSN的分步合成，其中步骤b中所述的多胺为乙二胺、1，3-丙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺。
作为本发明的进一步改进，所述的阳离子功能支链CMAHA的制备方法如下：在60℃的条件下，将丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯/溴化铵DAC与马来酸酐在过硫酸铵引发剂条件下，在溶剂中进行共聚反应20h，同时在反应的前10min内匀速滴完1g过硫酸铵；其中，丙烯酰胺、阳离子单体DAC、马来酸酐与溶剂的质量比为20：3：1：1000。
作为本发明的进一步改进，所述的溶剂为去离子水或蒸馏水。
本发明提供的超支化磁性破乳絮凝剂，将磁性核心（FS）、聚酰胺-胺超支化基团（MN）与直链聚丙烯酰胺类阳离子基团（CAPAM）相结合，综合发挥聚酰胺-胺超支化破乳剂MN降低油水界面张力、破坏油水界面膜强度作用；阳离子聚丙烯酰胺CAPAM电中和、吸附架桥和沉淀网捕絮凝破乳作用；磁性核心重力、磁力沉降等作用，处理高效，磁力加速沉降。同时可复配常用处理剂聚合氯化铝PAC打到更好的处理效果，避免了药剂的浪费。该超支化磁性破乳絮凝剂可同时完成破乳、絮凝过程，具有除油率高，沉降速度快，单一药剂工艺简便，与PAC等常见无机絮凝剂配伍性好等优势，在油田复合驱含油含聚合物污水处理行业具有一定应用优势。针对复合驱含油含聚合物污水其具体使用方法为：加入超支化磁性破乳絮凝剂240mg/L时，可达到92.6%的除油率和90.97%的固含量去除率；复配聚合氯化铝使用时，加入超支化磁性破乳絮凝剂80mg/L，加入聚合氯化铝170ml/L时，可达到96.6%的除油率和98.7%的固含量去除率。
具体实施方式：
实施例1
一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法，具体操作方法如下，在温度20℃的条件下，将阳离子功能支链CMAHA与磁性超支化功能分子2-FSMN在去离子水中混合，反应15h，即得所述的超支化磁性破乳絮凝剂2-FSNMNC；其中，2-FSMN、CMAHA与去离子水的质量比例为2：1：80。
所述的磁性超支化功能分子2-FSMN的制备方法如下：
（1）磁性核心FS的合成：取硅酸四乙酯在乙醇和水混合溶液中发生水解，同时利用氨水催化，生成的SiO2沉积在磁性纳米/微米Fe3O4粒子表面，形成球状的SiO2包覆层，合成磁性核心FS；其中乙醇/水溶液中，乙醇与水的质量比例为4：1；硅酸四乙酯、乙醇水溶液、纳米/微米Fe3O4的质量比例为14：500：20；
步骤（1）磁性核心FS的合成中，硅酸四乙酯在乙醇和水混合溶液中发生水解，同时利用氨水催化，其具体操作方法如下：
a、取20g纳米/微米Fe3O4至400ml无水乙醇中，超声分散20min，得到分散纳米/微米Fe3O4；在溶剂中分散，溶剂为乙醇或乙二醇，分散后取分散态的液态纳米/微米Fe3O4；
b、将步骤a获得的分散态的液态纳米/微米Fe3O4移入三口烧瓶， 加入100g水，使乙醇和水质量比例为4：1，其中分散纳米/微米Fe3O4与乙醇水溶液的比例为20：500；
c、20℃条件下均匀搅拌，加入催化剂氨水20mL后，10min内匀速滴加完14ml硅酸四乙酯TEOS，反应20h后，即可得到包覆后的微粒；
d、使用无水乙醇清洗残余硅酸四乙酯TEOS和氨水，干燥后得到所述的合成磁性核心FS；
（2）含表面胺基的二氧化硅包覆的磁性四氧化三铁微球FSN的合成：温度78℃的条件下反应2h，得到含表面胺基的二氧化硅包覆的磁性四氧化三铁微球FSN；其中，硅烷偶联剂与磁性核心FS的质量比为41：10；所述的硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷；
（3）磁性超支化分子的X-FSMN的分步合成：其具体步骤如下：
a、利用FSN的活性端位氨基与丙烯酸甲酯MA进行迈克尔加成得到一代丙烯酸甲酯加成后中间产物1-FSNM，反应温度24℃、反应时间20h，其中丙烯酸甲酯MA与FSN和溶剂的质量比为2：5：200；所述的溶剂为乙醇；
b、温度50℃的条件下，将步骤a制得的1-FSM与多胺酰胺化形成一代磁性支化产物1-FSMN，反应20h；其中多胺、1-FSM、溶剂的质量比为5：4：200；所述的多胺为1，3-丙二胺；
c、相同质量比重复a、b两个步骤，得到二代超支化产物2-FSMN。
所述的阳离子功能支链CMAHA的制备方法如下：在60℃的条件下，将丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯/溴化铵DAC与马来酸酐在过硫酸铵引发剂条件下，在去离子水中进行共聚反应20h，同时在反应的前10min内匀速滴完1g过硫酸铵；其中，丙烯酰胺、阳离子单体DAC、马来酸酐与去离子水的质量比为20：3：1：1000。
实施例2
一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法，具体操作方法如下，在温度20℃的条件下，将阳离子功能支链CMAHA与磁性超支化功能分子4-FSMN在蒸馏水混合，反应25h，即得所述的超支化磁性破乳絮凝剂4-FSNMNC；其中，4-FSMN：CMAHA与蒸馏水的质量比例为2：1：120。
所述的磁性超支化功能分子4-FSMN的制备方法如下：
（1）磁性核心FS的合成：取硅酸四乙酯在乙醇和水混合溶液中发生水解，同时利用氨水催化，生成的SiO2沉积在磁性纳米/微米Fe3O4粒子表面，形成球状的SiO2包覆层，合成磁性核心FS；其中乙醇/水溶液中，乙醇与水的质量比例为4：1；硅酸四乙酯、乙醇水溶液、纳米/微米Fe3O4的质量比例为14：500：20；
步骤（1）磁性核心FS的合成中，硅酸四乙酯在乙醇和水混合溶液中发生水解，同时利用氨水催化，其具体操作方法如下：
a、取25g纳米/微米Fe3O4至400ml无水乙醇中，超声分散20min，得到分散纳米/微米Fe3O4；在溶剂中分散，溶剂为乙醇或乙二醇，分散后取分散态的液态纳米/微米Fe3O4；
b、将步骤a获得的分散态的液态纳米/微米Fe3O4移入三口烧瓶， 加入100g水，使乙醇和水质量比例为4：1，其中分散纳米/微米Fe3O4与乙醇水溶液的比例为25：500；
c、25℃条件下均匀搅拌，加入催化剂氨水20mL后，10min内匀速滴加完14ml硅酸四乙酯TEOS，反应20h后，即可得到包覆后的微粒；
d、使用无水乙醇清洗残余硅酸四乙酯TEOS和氨水，干燥后得到所述的合成磁性核心FS；
（2）含表面胺基的二氧化硅包覆的磁性四氧化三铁微球FSN的合成：温度78℃的条件下反应2h，得到含表面胺基的二氧化硅包覆的磁性四氧化三铁微球FSN；其中，硅烷偶联剂与磁性核心FS的质量比为41：10；所述的硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷；
（3）磁性超支化分子的X-FSMN的分步合成：其具体步骤如下：
a、利用FSN的活性端位氨基与丙烯酸甲酯MA进行迈克尔加成得到一代丙烯酸甲酯加成后中间产物1-FSNM，反应温度24℃、反应时间20h，其中丙烯酸甲酯MA与FSN和溶剂的质量比为2：5：200；所述的溶剂为乙二醇；
b、温度50℃的条件下，将步骤a制得的1-FSM与多胺酰胺化形成一代磁性支化产物1-FSMN，反应20h；其中多胺、1-FSM、溶剂的质量比为5：4：200；所述的多胺为二乙烯三胺；
c、相同质量比重复a、b两个步骤，依次得到二代超支化产物2-FSMN、三代超支化产物3-FSMN、四代超支化产物4-FSMN。
所述的阳离子功能支链CMAHA的制备方法如下：在60℃的条件下，将丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯/溴化铵DAC与马来酸酐在过硫酸铵引发剂条件下，在蒸馏水中进行共聚反应20h，同时在反应的前10min内匀速滴完1g过硫酸铵；其中，丙烯酰胺、阳离子单体DAC、马来酸酐与蒸馏水的质量比为20：3：1：1000。
实施例3
一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法，具体操作方法如下：在温度20℃的条件下，将阳离子功能支链CMAHA与磁性超支化功能分子3-FSMN在去离子水中混合，反应20h，即得所述的超支化磁性破乳絮凝剂3-FSNMNC；其中，3-FSMN、CMAHA与去离子水的质量比例为2.5：1：100。
所述的磁性超支化功能分子3-FSMN的制备方法如下：
（1）磁性核心FS的合成：取硅酸四乙酯在乙醇和水混合溶液中发生水解，同时利用氨水催化，生成的SiO2沉积在磁性纳米/微米Fe3O4粒子表面，形成球状的SiO2包覆层，合成磁性核心FS；其中乙醇/水溶液中，乙醇与水的质量比例为4：1；硅酸四乙酯、乙醇水溶液、纳米/微米Fe3O4的质量比例为14：500：20；
步骤（1）磁性核心FS的合成中，硅酸四乙酯在乙醇和水混合溶液中发生水解，同时利用氨水催化，其具体操作方法如下：
a、取23g纳米/微米Fe3O4至400ml无水乙醇中，超声分散20min，得到分散纳米/微米Fe3O4；在溶剂中分散，溶剂为乙醇或乙二醇，分散后取分散态的液态纳米/微米Fe3O4；
b、将步骤a获得的分散态的液态纳米/微米Fe3O4移入三口烧瓶， 加入100g水，使乙醇和水质量比例为4：1，其中分散纳米/微米Fe3O4与乙醇水溶液的比例为22：500；
c、23℃条件下均匀搅拌，加入催化剂氨水20mL后，10min内匀速滴加完14ml硅酸四乙酯TEOS，反应20h后，即可得到包覆后的微粒；
d、使用无水乙醇清洗残余硅酸四乙酯TEOS和氨水，干燥后得到所述的合成磁性核心FS；
（2）含表面胺基的二氧化硅包覆的磁性四氧化三铁微球FSN的合成：温度78℃的条件下反应2h，得到含表面胺基的二氧化硅包覆的磁性四氧化三铁微球FSN；其中，硅烷偶联剂与磁性核心FS的质量比为41：10；所述的硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷；
（3）磁性超支化分子的X-FSMN的分步合成：其具体步骤如下：
a、利用FSN的活性端位氨基与丙烯酸甲酯MA进行迈克尔加成得到一代丙烯酸甲酯加成后中间产物1-FSNM，反应温度24℃、反应时间20h，其中丙烯酸甲酯MA与FSN和溶剂的质量比为2：5：200；所述的溶剂为乙醇；
b、温度50℃的条件下，将步骤a制得的1-FSM与多胺酰胺化形成一代磁性支化产物1-FSMN，反应20h；其中多胺、1-FSM、溶剂的质量比为5：4：200；所述的多胺为三乙烯四胺；
c、相同质量比重复a、b两个步骤，依次得到二代超支化产物2-FSMN、三代超支化产物3-FSMN。
所述的阳离子功能支链CMAHA的制备方法如下：在60℃的条件下，将丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯/溴化铵DAC与马来酸酐在过硫酸铵引发剂条件下，在去离子水中进行共聚反应20h，同时在反应的前10min内匀速滴完1g过硫酸铵；其中，丙烯酰胺、阳离子单体DAC、马来酸酐与去离子水的质量比为20：3：1：1000。
对比试验
以下试验中的含油含聚合物污水采自大庆油田联合站复合驱污水，同时选用利用实施例3的方法制备超支化磁性破乳絮凝剂。
1、不同处理剂对于含油量、出油率、固含量和除固率的影响
取五组50ml复合驱污水于100ml具塞刻度比色管中，向其中加入240mg/L的处理剂（复配剂阳离子聚丙烯酰胺CPAM加量为15 mg·L-1，PAC与3-FSMNC比例为1：1），震荡摇匀后室温25℃静置1min，离心后取上清液，使用国标四氯化碳萃取-紫外分光光度法检测含油量，使用国标滤膜抽滤法检测固含量。实验结果如表1。
表1 不同处理剂对于含油量、出油率、固含量和除固率的影响
表1中可以看出，处理复合驱含油含聚合物污水时，超支化磁性破乳絮凝剂（3-FSMNC）与聚合氯化铝复合使用，处理剂加量240 mg·L-1，含油从920 mg·L-1降至53.36mg·L-1，固含量从343 mg·L-1降至26.41 mg·L-1；单独使用加量240 mg·L-1，可使含油从920 mg·L-1降至68.08 mg·L-1，固含量从343 mg·L-1降至31.21 mg·L-1。其中超支化磁性破乳絮凝剂（3-FSMNC）与聚合氯化铝复合使用时取得最好效果。
2、不同温度对于含油量、出油率、固含量和除固率的影响
取五组50ml复合驱污水于100ml具塞刻度比色管中，向其中加入240mg/L的处理剂（PAC与3-FSMNC比例为1：1），震荡摇匀后分别在不同温度下静置沉降1 min，离心后取上清液，使用国标四氯化碳萃取-紫外分光光度法检测含油量，使用国标滤膜抽滤法检测固含量。实验结果如表2。
表2 不同温度对于含油量、出油率、固含量和除固率的影响
显然，温度达到15℃以后就可以得到良好的处理效果，除油率可达92.8%，除固率可达91.7%。本处理剂沉降的工作温度选择15℃及以上。
3、不同处理剂浓度对于含油量、出油率、固含量和除固率的影响
取五组50ml复合驱污水于100ml具塞刻度比色管中，分向其中加入不同浓度的处理剂（PAC与3-FSMNC比例为1：1），震荡摇匀后在室温25℃下静置沉降1 min，离心后取上清液，使用国标四氯化碳萃取-紫外分光光度法检测含油量，使用国标滤膜抽滤法检测固含量。实验结果如表3。
表3 不同处理剂浓度对于含油量、出油率、固含量和除固率的影响
处理剂浓度达到240 mg·L-1之后，室温25℃处理后上清液含油量降至53.36 mg·L-1，除油率达到94.2%；固含量降至26.41 mg·L-1，除固率达到92.3%。所以最适浓度选可为240 mg·L-1。
4、不同沉淀时间对于含油量、出油率、固含量和除固率的影响
取两组50ml复合驱污水于100ml具塞刻度比色管中，向其中加入240mg/L处理剂（PAC与3-FSMNC比例为1：1），震荡摇匀后在室温25℃静置沉降若干时间，向其中一组同时施加1T的竖直方向磁场，观察絮体状态。实验结果如表4。
表4 不同沉淀时间对于含油量、出油率、固含量和除固率的影响
显然，施加磁场可以大幅加速油水/固液分离速度，且可以有效减少含油絮体上浮现象。所以油水和固液分离分离方式选择为磁力沉降或离心脱水。
Claims (10)
1.一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法，其特征在于，具体操作方法如下，在温度20℃的条件下，将阳离子功能支链CMAHA与磁性超支化功能分子X-FSMN在溶剂中混合，反应15～25h，即得所述的超支化磁性破乳絮凝剂X-FSNMNC；其中，X-FSMN、CMAHA与溶剂的质量比例为2～3：1：80～120。
2.根据权利要求1所述的一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法，其特征在于，具体操作方法如下：在温度20℃的条件下，将阳离子功能支链CMAHA与磁性超支化功能分子X-FSMN在溶剂中混合，反应20h，即得所述的超支化磁性破乳絮凝剂X-FSNMNC；其中，X-FSMN、CMAHA与溶剂的质量比例为2.5：1：100。
3.根据权利要求1或2所述的一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法，其特征在于所述的溶剂为去离子水或蒸馏水。
4.根据权利要求1或2所述的一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法，其特征在于所述的磁性超支化功能分子X-FSMN的制备方法如下：
（1）磁性核心FS的合成：取硅酸四乙酯在乙醇和水混合溶液中发生水解，同时利用氨水催化，生成的SiO2沉积在磁性纳米/微米Fe3O4粒子表面，形成球状的SiO2包覆层，合成磁性核心FS；其中乙醇/水溶液中，乙醇与水的质量比例为4：1；硅酸四乙酯、乙醇水溶液、纳米/微米Fe3O4的质量比例为14：500：20。
5.（2）含表面胺基的二氧化硅包覆的磁性四氧化三铁微球FSN的合成：温度78℃的条件下反应2h，得到含表面胺基的二氧化硅包覆的磁性四氧化三铁微球FSN；其中，硅烷偶联剂与磁性核心FS的质量比为41：10；
（3）磁性超支化分子的X-FSMN的分步合成：其具体步骤如下：
a、利用FSN的活性端位氨基与丙烯酸甲酯MA进行迈克尔加成得到一代丙烯酸甲酯加成后中间产物1-FSNM，反应温度24℃、反应时间20h，其中丙烯酸甲酯MA与FSN和溶剂的质量比为2：5：200；
b、温度50℃的条件下，将步骤a制得的1-FSM与多胺酰胺化形成一代磁性支化产物1-FSMN，反应20h；其中多胺、1-FSM、溶剂的质量比为5：4：200；
c、相同质量比重复a、b两个步骤，依次得到二代超支化产物2-FSMN、三代超支化产物3-FSMN、四代超支化产物4-FSMN…X代超支化产物X-FSMN。
6.根据权利要求4所述的一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法，其特征在于步骤（1）磁性核心FS的合成中，硅酸四乙酯在乙醇和水混合溶液中发生水解，同时利用氨水催化，其具体操作方法如下：
a、取20~25g纳米/微米Fe3O4至400ml无水乙醇中，超声分散20min，得到分散纳米/微米Fe3O4；在溶剂中分散，溶剂为乙醇或乙二醇，分散后取分散态的液态纳米/微米Fe3O4；
b、将步骤a获得的分散态的液态纳米/微米Fe3O4移入三口烧瓶， 加入100g水，使乙醇和水质量比例为4：1，其中分散纳米/微米Fe3O4与乙醇水溶液的比例为20~25：500；
c、20~25℃条件下均匀搅拌，加入催化剂氨水20mL后，10min内匀速滴加完14ml硅酸四乙酯TEOS，反应20h后，即可得到包覆后的微粒；
d、使用无水乙醇清洗残余硅酸四乙酯TEOS和氨水，干燥后得到所述的合成磁性核心FS。
7.根据权利要求4所述的一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法，其特征在于所述的步骤（2）磁性超支化功能分子X-FSMN的合成中，硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷。
8.根据权利要求4所述的一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法，其特征在于步骤（3）X-FSN的分步合成，其中步骤a中所述的溶剂为乙醇或乙二醇
根据权利要求4所述的一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法，其特征在于步骤（3）X-FSN的分步合成，其中步骤b中所述的多胺为乙二胺、1，3-丙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺。
9.根据权利要求1所述的一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法，其特征在于所述的阳离子功能支链CMAHA的制备方法如下：在60℃的条件下，将丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯/溴化铵DAC与马来酸酐在过硫酸铵引发剂条件下，在溶剂中进行共聚反应20h，同时在反应的前10min内匀速滴完1g过硫酸铵；其中，丙烯酰胺、阳离子单体DAC、马来酸酐与溶剂的质量比为20：3：1：1000。
10.根据权利要求9所述的一种油田水处理用超支化磁性破乳絮凝剂的制备方法，其特征在于所述的溶剂为去离子水或蒸馏水。
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| KARADAG, E等: "A Novel Polymeric Adsorbent for Water and Dye Uptake: Acrylamide/Sodium Acrylate Copolymers and Semi-Interpenetrating Polymer Networks Composed of Gelatin and/or PVA", 《POLYMER-PLASTICS TECHNOLOGY AND ENGINEERING》 * |
| 马钰: "磁响应型超支化聚酰胺-胺破乳剂的设计制备及其破乳行为特征研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士）工程科技Ⅰ辑》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113861880A (zh) * | 2021-10-21 | 2021-12-31 | 西南林业大学 | 一种超支化改性纤维素木材胶黏剂的制备方法 |
| CN115259328A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-11-01 | 安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院(芜湖) | 一种阳离子絮凝剂制备方法 |
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| CN117735655A (zh) * | 2024-02-20 | 2024-03-22 | 山东辰安化学有限公司 | 一种石油污水处理剂及其制备方法 |
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