[發(fā)明專(zhuān)利]一種可降解聚丙烯酰胺驅(qū)油劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610255563.4
• 申請(qǐng)日: 2016-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105778878B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海旺;王柄筑;陶鈞實(shí);趙庭婕;索彪;孫騰許;翁國(guó)明;王竑霖;全源;王昭宇;張睿毅;鄭楠楠;蔣少斌;杜昊卿;李明智;馬知雨;趙曉楠;魏新芳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C09K8/588
• 分類(lèi)號(hào): C09K8/588
• 代理公司: 北京聯(lián)創(chuàng)佳為專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 11362
• 代理人: 郭防

本發(fā)明公開(kāi)了一種可降解聚丙烯酰胺驅(qū)油劑，是以納米二氧化鈦無(wú)機(jī)復(fù)合粒子為核，聚丙烯酰胺為膜的可降解聚丙烯酰胺驅(qū)油劑，其中，納米二氧化鈦無(wú)機(jī)復(fù)合粒子由二氧化鈦包覆無(wú)機(jī)土得到的，聚丙烯酰胺鍵合于納米二氧化鈦無(wú)機(jī)復(fù)合粒子的表面，還公開(kāi)了其制備方法。本發(fā)明提供的一種可降解聚丙烯酰胺驅(qū)油劑，能夠有效提升聚丙烯酰胺的光降解效率，能夠克服納米二氧化鈦分散不均的問(wèn)題。本發(fā)明的驅(qū)油劑可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的聚丙烯酰胺用于聚合物驅(qū)油領(lǐng)域，解決石油采出水外排對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。在不影響驅(qū)油劑驅(qū)油效果的同時(shí)具有環(huán)保，降低成本的特點(diǎn)。本發(fā)明的制備方法，步驟簡(jiǎn)單，易操作，制備條件溫和易控制，效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可降解聚丙烯酰胺驅(qū)油劑及其制備方法，具體屬于石油開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

石油，被譽(yù)為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的黑色“血液”，石油關(guān)系到經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定和人民生活。石油如此重要但其確是非再生資源，目前我國(guó)油田開(kāi)采已經(jīng)步入中后期，為提高原油采收率，目前油田開(kāi)采主要采用聚合物驅(qū)油技術(shù)，聚丙烯酰胺(PAM)為市場(chǎng)上最常見(jiàn)的驅(qū)油產(chǎn)品。現(xiàn)如今已在我國(guó)大慶油田、勝利油田、遼河油田、新疆油田等大型油田大規(guī)模使用。

隨著聚合物驅(qū)油技術(shù)在油田的大面積推廣,含聚丙烯酰胺(PAM)污水的產(chǎn)量在逐年增加。含聚丙烯酰胺污水具有粘度高、油水分離難度大、可生化性差等特點(diǎn)。同時(shí)，PAM高分子鏈中C-C、C-H、C-N鍵的鍵能分別為340kJ/mol、420kJ/mol、414kJ/mol，斷裂這些鍵所需的光的波長(zhǎng)分別為325nm、250nm、288nm,自然界中286～300nm的光波大部分被臭氧吸收，所以，在太陽(yáng)光的輻照下，部分PAM高分子鏈降解成有毒性的丙烯酰胺單體，長(zhǎng)期在室外放置對(duì)環(huán)境構(gòu)成了較大的威脅。聚丙烯酰胺廢水的降解已成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。

光觸媒是一種以納米級(jí)二氧化鈦為代表的具有光催化功能的光半導(dǎo)體材料的總稱(chēng)，它涂布于基材表面，在紫外光線(xiàn)的作用下，產(chǎn)生強(qiáng)烈催化降解功能。光催化降解可在常溫、常壓下進(jìn)行，該技術(shù)能徹底破壞聚丙烯酰胺，不產(chǎn)生二次污染，并且能除去低濃度的聚丙烯酰胺，是一種潛在的、非常有發(fā)展前途的、對(duì)環(huán)境友好的含聚合物污水處理技術(shù)。將納米二氧化鈦應(yīng)用于聚丙烯酰胺廢水的降解領(lǐng)域，具有良好的發(fā)展前景。但是納米二氧化鈦與含有高聚物的污水很難均勻混合，從而極大地限制了光催化降解的效果。因此，研究一種可以有效提升光降解處理效果的聚丙烯酰胺驅(qū)油劑，顯得尤為必要。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種可降解聚丙烯酰胺驅(qū)油劑及其制備方法，所得聚丙烯酰胺驅(qū)油劑具有良好的光降解效率；制備方法易操作。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種可降解聚丙烯酰胺驅(qū)油劑，是以納米二氧化鈦無(wú)機(jī)復(fù)合粒子為核，聚丙烯酰胺為膜的可降解聚丙烯酰胺驅(qū)油劑，其中，納米二氧化鈦無(wú)機(jī)復(fù)合粒子由二氧化鈦包覆無(wú)機(jī)土得到的，聚丙烯酰胺鍵合于納米二氧化鈦無(wú)機(jī)復(fù)合粒子的表面。

前述可降解聚丙烯酰胺驅(qū)油劑中，無(wú)機(jī)土為高嶺土、膨潤(rùn)土、硅藻土或蒙脫土。

一種可降解聚丙烯酰胺驅(qū)油劑的制備方法，包括以下步驟：S1、納米二氧化鈦無(wú)機(jī)復(fù)合粒子的制備：用納米二氧化鈦和無(wú)機(jī)土通過(guò)溶膠凝膠法制備得到納米二氧化鈦無(wú)機(jī)復(fù)合粒子；S2、聚丙烯酰胺的制備：可見(jiàn)光下，在S1中制備得到的納米二氧化鈦無(wú)機(jī)復(fù)合粒子表面引發(fā)丙烯酰胺單體聚合得到聚丙烯酰胺驅(qū)油劑。

前述可降解聚丙烯酰胺驅(qū)油劑的制備方法中，步驟S1納米二氧化鈦無(wú)機(jī)復(fù)合粒子的制備，具體包括以下步驟：

S1.1、取無(wú)機(jī)土，隨后加入無(wú)水乙醇和鈦酸丁酯，強(qiáng)力攪拌15～30min，再超聲分散15～30min；

S1.2、攪拌均勻后，水浴加熱至30～40℃，邊攪拌邊緩慢滴加蒸餾水、鹽酸和無(wú)水乙醇的混合液，滴加完畢后繼續(xù)攪拌、加熱20～40min；