[發(fā)明專利]清潔型液體胍膠及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310485279.2
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103525886A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張玄;張鵬;張聰忠;張如忠
• 申請（專利權(quán)）人: 北京國海能源技術(shù)研究院
• 主分類號: C12P19/14
• 分類號: C12P19/14;C09K8/68
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油田壓裂液中使用的增稠劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種清潔型液體胍膠及其制備方法。

背景技術(shù)

胍膠主要來源于天然豆科植物胍豆的內(nèi)胚乳，主要成分是半乳甘露聚糖，分子比為1∶2，平均分子量為2.5×10⁵。在聚糖分子中，主鏈?zhǔn)怯?1，4)糖苷鍵連接的甘露糖，側(cè)鏈?zhǔn)怯?1，6)糖苷鍵連接的半乳糖。天然胍膠具有：水不溶物含量高，不能快速溶脹，粘度不易控制、耐微生物降解性差等缺點(diǎn)，人們通過以不同方式對天然胍膠進(jìn)行改性，從而改善了以上特性。在專利US3297604，公開了一種半乳糖氧化酶降解胍膠的制備方法，將550g胍膠分散于4000g含有22g磷酸二氫鈉和41g磷酸氫二鈉的水中，向其中加入34g甘露氧化酶，然后常溫攪拌72h。向反應(yīng)中加入乙醇終止反應(yīng)，然后經(jīng)洗滌、干燥得到改性胍膠粉末。將10g改性胍膠粉末分散在含有5g羥銨鹽酸鹽的50g2％氫氧化鈉溶液中，該混合物在廢水中加熱30min得到1.5％改性胍膠溶液。其不足之處是改性胍爾膠水溶液濃度較低，制備方法難以工業(yè)化生產(chǎn)，且成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，而提供一種初始粘度低、增黏能力好，用量少和成本低的清潔型液體胍膠及其制備方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：它是由下列重量份的原料制成：疏水改性羧甲基羥丙基胍膠5～10份、水1000份、pH緩沖劑0.1～0.5份，固含量為10％～15％的甘露糖酶水溶液0.5～1份和固含量為10％～15％的半乳糖氧化酶的水溶液3～8份；所述疏水改性羧甲基羥丙基胍膠為十二烷基改性羧甲基羥丙基胍膠，十六烷基改性羧甲基羥丙基胍膠或十八烷基改性羧甲基羥丙基胍膠的任意一種，pH緩沖劑為乙酸鈉、乙酸鈣，磷酸氫二鈉或碳酸氫鈉的任意一種。

所述本發(fā)明可以是由下列重量份的原料制成：疏水改性羧甲基羥丙基胍膠5份、水1000份、pH緩沖劑0.4份，固含量為10％的甘露糖酶水溶液1份和固含量為10％的半乳糖氧化酶的水溶液4份。所述疏水改性羧甲基羥丙基胍膠為十六烷基改性羧甲基羥丙基胍膠，pH緩沖劑為乙酸鈣。

一種清潔型液體胍膠的制備方法，包括如下步驟：

一、將疏水改性羧甲基羥丙基胍膠中置于反應(yīng)釜中后加入水，均勻混合；

二、向步驟一中的混合物中加入pH緩沖劑，使其pH值為7～8；

三，將調(diào)節(jié)pH值后的混合物中加入甘露糖酶水溶液和半乳糖氧化酶的水溶液，使反應(yīng)釜升溫至60℃，保持溫度4小時進(jìn)行反應(yīng)；

四、將步驟三中反應(yīng)后的混合物升溫至90～100℃，保持溫度0.5小時，即可。

所述疏水改性羧甲基羥丙基胍膠為十二烷基改性羧甲基羥丙基胍膠，其由下列原料按重量計制成的：胍膠原粉50g、水50g、乙醇50g、濃度為10％的堿液90g、環(huán)氧丙烷15g、溶劑醇60g，氯乙酸8g和溴代十二烷30g；所述的溶劑醇為甲醇、乙醇，異丙醇或乙二醇中的任意一種，其制備方法的步驟為：

一、將50g胍膠原粉放入帶有攪拌器的容器中常溫下加入50g水和50g乙醇攪拌5分鐘，靜置3小時；

二、將步驟一中靜置后的混合物溶液中緩慢加入90g濃度為10％的堿液，升溫至75℃；

三、將步驟二中升溫后的溶液加入15g環(huán)氧丙烷和60g溶劑醇進(jìn)行醚化，70～80℃保溫反應(yīng)2小時，得到環(huán)氧丙烷改性胍膠溶液；所述的環(huán)氧氯丙烷在堿性條件下開環(huán)反應(yīng)生成醚，因此步驟三中的反應(yīng)稱為醚化；

四、將步驟三中的環(huán)氧丙烷改性胍膠溶液降溫，當(dāng)溫度達(dá)到45℃時向其溶液中滴加8g氯乙酸，1小時滴完，保溫反應(yīng)30分鐘；

五、將步驟四中保溫反應(yīng)30分鐘后的溶液升溫至90℃，并向其溶液中加入30g溴代十二烷，反應(yīng)結(jié)束以質(zhì)量濃度為20％的鹽酸滴定過量的堿至上述溶液的pH至7，減壓蒸餾蒸出水與溶劑醇的混合物，減壓蒸餾蒸后的溶液經(jīng)洗滌、干燥、粉碎得到十二烷改性羧甲基羥丙基胍膠粉末，即可；所述洗滌時的洗滌介質(zhì)為異丙醇，重量為1000g。

所述疏水改性羧甲基羥丙基胍膠為十六烷基改性羧甲基羥丙基胍膠，其由下列原料按重量計制成的：胍膠原粉50g、水50g、乙醇50g、濃度為10％的堿液90g、環(huán)氧丙烷15g、溶劑醇60g，氯乙酸8g和溴代十六烷30g；所述的溶劑醇為甲醇、乙醇，異丙醇或乙二醇中的任意一種，其制備方法的步驟為：

一、將50g胍膠原粉放入帶有攪拌器的容器中常溫下加入50g水和50g乙醇攪拌5分鐘，靜置3小時；

二、將步驟一中靜置后的混合物溶液中緩慢加入90g濃度為10％的堿液，升溫至75℃；