CN1307220C - 一种多组分低成本保水剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多组分低成本保水剂的制备方法，该方法采用丙烯酰胺和丙烯酸两种有机单体作为主剂，以添加凹凸棒土和膨润土为增强剂，以过硫酸铵或过硫酸钾为氧化剂，亚硫酸钠、偏重亚硫酸钾为还原剂，N，N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂制备而成。本发明制备的保水剂PH值可调，性能好、质量稳定，其成本仅为常规保水剂生产成本的30-50%，大大促进了保水剂的推广应用；同时本发明生产工艺简单，操作方便，有利于实现规模化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种保水剂及其制备方法，尤其涉及一种多组分低成本保水剂及其制备方法。
背景技术
保水剂在很多领域得到了广泛的应用，但由于成本高，使其应用受到了极大的限制。如何降低保水剂的成本，是保水剂目前面临的一个重要而急迫的课题。中国专利CN1359974公开了一种采用丙烯酰胺和丙烯酸钾共聚复合添加高岭土和膨润土，制备出低成本保水剂，用该方法生产保水剂，不利于大规模连续化生产。中国专利申请号为03120346.9公开了一种采用丙烯酸100份，经酸化处理的凹凸棒土20-60份制备的有机—无机复合保水剂的制备方法，因为该法凹凸棒土在保水剂中所占不到1/2，生产成本降低有限，另外，凹凸棒土经过酸化处理，所使用盐酸对设备腐蚀严重，生产环境污染严重。
发明内容
本发明的目的是提供一种性能好、质量稳定、低成本的保水剂及其制备方法。
本发明多组分保水剂的制备方法，是先在混料器中以1∶0.01-1∶0.2的比例依次加入38.5％丙烯酰胺水溶液或/和纯丙烯酸、浓度为1％的N，N’—亚甲基双丙烯酰胺水溶液，在搅拌下用氢氧化钠调节聚合体系至PH值＝5-7；再在聚合体系中以1∶0.1∶0.1∶0.01∶0.01-1∶2∶2∶0.1∶0.1的比例依次加入凹凸棒土、膨润土、1％亚硫酸钠溶液、偏重亚硫酸钾溶液，每次加料搅拌均匀后再加入下一种原料；然后将聚合体系移入聚合反应器中，在45℃-80℃聚合反应3-6小时；最后将聚合成的胶体进行烘干、粉碎、过筛即得多组分保水剂。
上述在混料器中加入丙烯酰胺水溶液和纯丙烯酸时，丙烯酰胺水溶液和纯丙烯酸的比例为1∶1-3∶1，并先加入丙烯酰胺水溶液并搅拌均匀后加入纯丙烯酸。
根据上述方法制备的多组分保水剂。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明采用丙烯酰胺和丙烯酸两种有机单体作为主剂，以添加凹凸棒土和膨润土为增强剂，以过硫酸铵或过硫酸钾为氧化剂、亚硫酸钠、偏重亚硫酸钾为还原剂，N，N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂制备而成，产品的PH值可调，吸水速度快、吸水效率高、凝胶强度好、有效期长、质量稳定，其成本仅为常规保水剂生产成本的30-50％，大大促进了保水剂的推广应用。
2、本发明生产工艺简单，操作方便，有利于实现规模化生产。
具体实施方式
实施例一、先在混料器中以1∶0.01的比例依次加入38.5％丙烯酰胺水溶液、浓度为1％的N，N’-亚甲基双丙烯酰胺水溶液，在搅拌下用氢氧化钠调节聚合体系至PH值＝5；再在聚合体系中以1∶0.1∶0.1∶0.01∶0.01的比例依次加入凹凸棒土、膨润土、1％亚硫酸钠溶液、偏重亚硫酸钾溶液，每次加料搅拌均匀后再加入下一种原料；然后将聚合体系移入聚合反应器中，在45℃聚合反应3小时；最后将聚合成的胶体进行烘干、粉碎、过筛即得多组分保水剂。
实施例二、先在混料器中以1∶0.05的比例依次加入纯丙烯酸、浓度为1％的N，N’-亚甲基双丙烯酰胺水溶液，在搅拌下用氢氧化钠调节聚合体系至PH值＝5.5；再在聚合体系中以1∶0.5∶0.5∶0.02∶0.02的比例依次加入凹凸棒土、膨润土、1％亚硫酸钠溶液、偏重亚硫酸钾溶液，每次加料搅拌均匀后再加入下一种原料；然后将聚合体系移入聚合反应器中，在50℃聚合反应3.5小时；最后将聚合成的胶体进行烘干、粉碎、过筛即得多组分保水剂。
实施例三、先在混料器中以1∶0.1的比例依次加入38.5％丙烯酰胺水溶液和纯丙烯酸(丙烯酰胺水溶液和纯丙烯酸的比例为1∶1)、浓度为1％的N，N’-亚甲基双丙烯酰胺水溶液，在搅拌下用氢氧化钠调节聚合体系至PH值＝6；再在聚合体系中以1∶1∶1∶0.04∶0.04的比例依次加入凹凸棒土、膨润土、1％亚硫酸钠溶液、偏重亚硫酸钾溶液，每次加料搅拌均匀后再加入下一种原料；然后将聚合体系移入聚合反应器中，在60℃聚合反应4小时；最后将聚合成的胶体进行烘干、粉碎、过筛即得多组分保水剂。
实施例四、先在混料器中以1∶0.15的比例依次加入38.5％丙烯酰胺水溶液和纯丙烯酸(丙烯酰胺水溶液和纯丙烯酸的比例为2∶1)、浓度为1％的N，N’-亚甲基双丙烯酰胺水溶液，在搅拌下用氢氧化钠调节聚合体系至PH值＝6.5；再在聚合体系中以1∶1.5∶1.5∶0.05∶0.05的比例依次加入凹凸棒土、膨润土、1％亚硫酸钠溶液、偏重亚硫酸钾溶液，每次加料搅拌均匀后再加入下一种原料；然后将聚合体系移入聚合反应器中，在70℃聚合反应4.5小时；最后将聚合成的胶体进行烘干、粉碎、过筛即得多组分保水剂。
实施例五、先在混料器中以1∶0.2的比例依次加入38.5％丙烯酰胺水溶液和纯丙烯酸(丙烯酰胺水溶液和纯丙烯酸的比例为3∶1)、浓度为1％的N，N’-亚甲基双丙烯酰胺水溶液，在搅拌下用氢氧化钠调节聚合体系至PH值＝7；再在聚合体系中以1∶0.8∶0.8∶0.1∶0.1的比例依次加入凹凸棒土、膨润土、1％亚硫酸钠溶液、偏重亚硫酸钾溶液，每次加料搅拌均匀后再加入下一种原料；然后将聚合体系移入聚合反应器中，在75℃聚合反应5小时；最后将聚合成的胶体进行烘干、粉碎、过筛即得多组分保水剂。
实施例六、先在混料器中以1∶0.1的比例依次加入38.5％丙烯酰胺水溶液、浓度为1％的N，N’-亚甲基双丙烯酰胺水溶液，在搅拌下用氢氧化钠调节聚合体系至PH值＝7；再在聚合体系中以1∶1.8∶1.8∶0.08∶0.08的比例依次加入凹凸棒土、膨润土、1％亚硫酸钠溶液、偏重亚硫酸钾溶液，每次加料搅拌均匀后再加入下一种原料；然后将聚合体系移入聚合反应器中，在80℃聚合反应6小时；最后将聚合成的胶体进行烘干、粉碎、过筛即得多组分保水剂。
Claims (3)
1、一种多组分保水剂的制备方法，是先在混料器中以1∶0.01-1∶0.2的比例依次加入38.5％丙烯酰胺水溶液或/和纯丙烯酸、浓度为1％的N，N’-亚甲基双丙烯酰胺水溶液，在搅拌下用氢氧化钠调节聚合体系至PH值＝5-7；再在聚合体系中以1∶0.1∶0.1∶0.01∶0.01-1∶2∶2∶0.1∶0.1的比例依次加入凹凸棒土、膨润土、1％亚硫酸钠溶液、偏重亚硫酸钾溶液，每次加料搅拌均匀后再加入下一种原料；然后将聚合体系移入聚合反应器中，在45℃-80℃聚合反应3-6小时；最后将聚合成的胶体进行烘干、粉碎、过筛即得多组分保水剂。
2、如权利要求1所述的多组分保水剂的制备方法，其特征在于：在混料器中加入丙烯酰胺水溶液和纯丙烯酸时，丙烯酰胺水溶液和纯丙烯酸的比例为1∶1-3∶1，并先加入丙烯酰胺水溶液并搅拌均匀后加入纯丙烯酸。
3、根据如权利要求1或2所述的方法制备的多组分保水剂。
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