[發明專利]一種兩親季銨內鹽及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201410140357.X
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN103897117A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 楊光;張健;張裴;崔盈賢;李強;王金本;楊惠;徐曉慧;史學峰
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油研究總院;中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08F290/06
• 分類號: C08F290/06;C08F216/36;C08F220/54;C08F220/56;A61K31/795;A61P31/04;C09K8/588
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;王春霞

技術領域

本發明涉及一種兩親季銨內鹽及其制備方法與應用。

背景技術

油因其密度大、粘度高致使開采和輸送困難，其開采的關鍵是降粘、降摩擦、改善流變性,乳化降粘法開采稠油備受關注。乳化降粘技術作為降粘幅度最大和使用經濟的化學降粘技術，已在世界各稠油油田中得到了廣泛的應用。其中所使用的兩親性聚合物降粘劑，區別于傳統混合乳化降粘劑導致的采出稠油破乳脫水困難和處理量大等缺點，具有用量小、成本低、對原油的加工無影響等優點。兩親聚合物降粘劑優異的降粘性能歸因于聚合物分子在溶液中通過分子間聚集而形成致密的空間網狀聚集體。

發明內容

本發明的目的是提供一種兩親季銨內鹽及其制備方法與應用，本發明通過在水溶性大分子主鏈上引入雙取代疏水性叔胺，得到了高分子兩親季銨內鹽驅油劑，該驅油劑不僅具有良好的降粘作用，對革蘭陽性菌和革蘭陰性菌具有一定程度的抑制作用

本發明提供的兩親季銨內鹽，其結構式如式Ⅰ所示，

式Ⅰ中，基團G為-SO₃H、-SO₃Na、-COOH或-COONa，m為1～22之間的自然數，n為0～60之間的整數，x、y和z為1～60之間的自然數，且y不大于x和z。

本發明提供的兩親季銨內鹽，基團G具體可為-SO₃H，m具體可為12，n具體可為16，x具體可為10～20之間的自然數，y具體可為5～15之間的自然數，z具體可為10～15的自然數。

本發明提供的兩親季銨內鹽，x具體可為15～18、15～20、10～20或15～18；y具體可為5～8或8～10；z具體可為12～15、10～15或10～12。

本發明還提供了式Ⅰ所示兩親季銨內鹽的制備方法，包括如下步驟：

4-丙烯酰苯衍生物、烷基取代丙烯酰胺、丙烯酰胺和1-羥基聚乙烯醚丙烯酸酯在表面活性劑、引發劑和水存在的條件下進行聚合反應，即得到式Ⅰ所示兩親季銨內鹽；

所述4-丙烯酰苯衍生物的結構式如式Ⅱ所示，

式Ⅱ中，基團G為-SO₃H、-SO₃Na、-COOH或-COONa；

所述烷基取代丙烯酰胺的結構式如式Ⅲ所示，

式Ⅲ中，m為1～22之間的自然數；

所述1-羥基聚乙烯醚丙烯酸酯的結構式如式Ⅳ所示，

式Ⅳ中，n為0～60之間的整數。

上述的制備方法中，所述4-丙烯酰苯衍生物、所述烷基取代丙烯酰胺、所述丙烯酰胺、所述1-羥基聚乙烯醚丙烯酸酯與所述表面活性劑的摩爾比可為20：15：5～10：0.02～10：1～10，具體可為20：15：5～7：1：1～4、20：15：5：1：1、20：15：5：1：3或20：15：7：1：4。

上述的制備方法中，所述引發劑可為水溶性氧化還原引發劑；

所述水溶性氧化還原引發劑中的氧化劑可為過氧化氫、過硫酸銨、過硫酸鉀或叔丁基過氧化氫，還原劑可為硫酸亞鐵銨、亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉。

上述的制備方法中，所述表面活性劑可為十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚磺酸鈉、琥珀酸雙丁基酯磺酸鈉、琥珀酸雙己基酯磺酸鈉、壬基酚聚氧乙烯醚羧酸鈉、聚氧乙烯醚羧酸鈉、十二烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、雙辛基二甲基氯化銨和雙十二烷基二甲基氯化銨中的一種或幾種。

上述的制備方法中，所述聚合反應可在pH值為6.5～7.5的條件下進行，如在6.5或7.0的條件下進行；

所述聚合反應的溫度可為0～30℃，具體可為5～20℃、10～20℃、5℃、10℃或20℃；時間可為2～6小時，具體可為2～5小時、2小時、4小時或5小時。

上述的制備方法中，所述引發劑的用量可為所述4-丙烯酰苯衍生物、所述烷基取代丙烯酰胺、所述丙烯酰胺和所述1-羥基聚乙烯醚丙烯酸酯的總物質的量的0.1%～5.0％，具體可為0.6%～5.0％、1.0%～5.0％、0.6%～1.0％、0.6%、1.0％或5.0％；

所述水的用量可為所述4-丙烯酰苯衍生物、所述烷基取代丙烯酰胺、所述丙烯酰胺和所述1-羥基聚乙烯醚丙烯酸酯的總質量的1～20倍，具體可為3～5倍、3.6倍、3.8倍或5倍。

本發明還提供了一種革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的抗菌劑，其活性成分為本發明式Ⅰ所示兩親季銨內鹽。