[發明專利]固體納米乳化石蠟及其制備方法

有效

• 申請號: 201310036663.4
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103087535A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 雷忠利;鈔婷;楊紅
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: C08L91/06
• 分類號: C08L91/06;C08L1/26;C09K8/035
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 申忠才

技術領域

本發明屬于含有高分子物質的固體制品領域，具體涉及到鉆井液用固體納米乳化石蠟。

背景技術

石蠟是一種用途廣泛的石油烴混合物，具有防水、抗油、上光等綜合性能，在皮革、造紙、紡織及石油化工等方面廣泛使用。石蠟及其它動植物蠟在室溫都呈固態，不溶于水，溶于有機溶劑。由于有機溶劑污染環境，使用不便，因此需將石蠟以微粒分散于水中制成O/W型乳狀液。乳化石蠟產品是一種投入少、產出多、附加值高的產品。由于石蠟乳液抑制黏土膨脹和分散的能力較強，防塌和潤滑性能好，可保證在復雜地層安全鉆進，有很好的油層保護效果，因此在石油鉆探工業中有很好的應用前景。

石蠟是一種難于乳化的物質，制備乳化顆粒細而勻，穩定性好的蠟乳液，目前仍為上述應用中的一個難題。

乳化石蠟是將石蠟均勻地分散在水中，借助乳化劑的定向吸附作用，在機械外力的作用下制成的一種含蠟含水的均勻流體。根據所使用的表面活性劑的類型可分為陽離子型乳化蠟、陰離子型乳化蠟、非離子型乳化蠟和兩性離子型乳化蠟。在國外乳化蠟的生產是一個相當成熟的工藝。20世紀50年代，美孚石油公司開始研究開發乳化蠟。60年代，美國己普遍使用乳化蠟。70年代，英國、聯邦德國、日本也開始研究和應用乳化蠟。目前，國內乳化蠟產品的研究工作還剛剛起步，所生產的乳化蠟產品的品種、規格還較少。

發明內容

本發明所要解決的一個技術問題在于克服現有技術的缺點，提供一種混合均勻、穩定性好、便于貯藏的固體納米乳化石蠟。

本發明所要解決的另一個技術問題在于提供一種固體納米乳化石蠟的制備方法。

解決上述技術問題所采用的技術方案由下述質量份配比的原料制成：

上述的乳化劑由司班60的質量分數為34%～53%、吐溫80的質量分數為47%～66%混合制成；切片石蠟為市場上銷售的商品，由上海標本模型廠銷售。

在本發明的原料配比中優選按下述質量份配比的原料制成：

在本發明的原料配比中最佳按下述質量份配比的原料制成：

在本發明的原料配比中，乳化劑由司班60的質量分數最佳為44%、吐溫80的質量分數最佳為56%混合制成。

上述的固體納米乳化石蠟的制備方法由下述步驟組成：

1、將切片石蠟放入三口燒瓶中，75～95℃油浴加熱，待切片石蠟溶化后加入乳化劑和乙醇，100轉/分鐘攪拌均勻。

2、再加入液體石蠟和白油，100轉/分鐘攪拌均勻。

3、分3次每間隔10分鐘加入75～95℃PH值為9的水，600～1000轉/分鐘攪拌，以第一次加完水開始計時。

4、28分鐘后加入數均分子量為7400的羧甲基纖維素鈉，攪拌35分鐘，倒出產物，冷水冷卻，制備成固體納米乳化石蠟。

在上述的固體納米乳化石蠟的制備方法的步驟3中，分3次每間隔10分鐘加入最佳90℃PH值為9的水，最佳800轉/分鐘攪拌，以第一次加完水開始計時。

采用本發明制備的固體納米乳化石蠟均勻、穩定、用量少、便于貯藏及運輸，具有良好的潤滑性，所制備的固體納米乳化石蠟添加到基漿中制備成鉆井液，經實驗室研究實驗，表明固體納米乳化石蠟具有很好的潤滑性，能滿足鉆井工程的要求，可作為鉆井液的添加劑。

附圖說明

圖1是實施例1制備的固體納米乳化石蠟用激光粒度儀測試的曲線。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進一步詳細說明，但本發明不限于這些實施例。

實施例1

以所用原料切片石蠟10g為例，所用的其它原料及其質量配比如下：

上述的乳化劑由1.76g司班60和2.24g吐溫80混合制成，在其配比中，司班60的質量分數為44%，吐溫80的質量分數56%。

上述固體納米乳化石蠟的制備方法如下：

1、稱取10g切片石蠟，放入三口燒瓶中，90℃油浴加熱，待切片石蠟溶化后加入乳化劑，乙醇，100轉/分鐘攪拌均勻。

2、再加入液體石蠟和白油，100轉/分鐘攪拌均勻。

3、分3次每間隔10分鐘加入90℃PH值為9的水，800轉/分鐘攪拌，以第一次加完水開始計時。

4、28分鐘后加入數均分子量為7400的羧甲基纖維素鈉，攪拌35分鐘，倒出產物，冷水冷卻，制備成固體納米乳化石蠟。

實施例2

以所用原料10g切片石蠟為例，所用的其它原料及其質量配比如下：