[發明專利]樹形有機鋯交聯劑及其組合物和制備方法與在制備水基壓裂液凍膠中的應用

有效

• 申請號: 201810242132.3
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN110295035B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 高敏;李財富;余偉發;江建林
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;C09K8/88;C09K8/90;C07F7/00;E21B43/26
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

1.一種樹形有機鋯交聯劑用組合物，其特征在于，該組合物含有：鋯鹽、樹形分子配體和有機羧酸鹽；

所述樹形分子配體為末端具有羥基的聚酰胺胺型樹枝狀大分子；

所述有機羧酸鹽為C2-C6的有機羧酸堿金屬鹽和C2-C6的有機羧酸銨鹽中的一種或多種；

所述鋯鹽為無機鋯鹽或醋酸鋯。

2.一種樹形有機鋯交聯劑用組合物，其特征在于，該組合物含有：鋯鹽、樹形分子配體和有機羧酸鹽；

所述樹形分子配體為末端具有羥基的聚酰胺胺型樹枝狀大分子；

所述有機羧酸鹽為C2-C6的有機羧酸堿金屬鹽和C2-C6的有機羧酸銨鹽中的一種或多種；

所述鋯鹽為氧氯化鋯、四氯化鋯、硫酸鋯和醋酸鋯中的一種或多種。

3.根據權利要求1或2所述的組合物，其中，相對于100重量份的鋯鹽，所述樹形分子配體的含量為10-120重量份，所述有機羧酸鹽的含量為30-200重量份。

4.根據權利要求3所述的組合物，其中，相對于100重量份的鋯鹽，所述樹形分子配體的含量為15-100重量份，所述有機羧酸鹽的含量為40-180重量份。

5.根據權利要求4所述的組合物，其中，相對于100重量份的鋯鹽，所述樹形分子配體的含量為30-90重量份，所述有機羧酸鹽的含量為60-150重量份。

6.根據權利要求1所述的組合物，其中，所述無機鋯鹽為氧氯化鋯、四氯化鋯和硫酸鋯中的一種或多種。

7.根據權利要求1或2所述的組合物，其中，所述末端具有羥基的聚酰胺胺型樹枝狀大分子為末端羥基數為24、48或96的聚酰胺胺型樹枝狀大分子。

8.根據權利要求1或2所述的組合物，其中，所述有機羧酸鹽為乳酸鈉、乳酸鉀、乳酸銨、草酸鈉、草酸鉀、草酸銨、檸檬酸鈉、檸檬酸鉀、檸檬酸銨、蘋果酸鈉、蘋果酸鉀、蘋果酸銨、琥珀酸鈉、琥珀酸鉀、琥珀酸銨、葡萄糖酸鈉、葡萄糖酸鉀和葡萄糖酸銨中的一種或多種。

9.根據權利要求8所述的組合物，其中，所述有機羧酸鹽為乳酸鈉、乳酸鉀和乳酸銨中的一種或多種。

10.含有權利要求1-9中任意一項所述的組合物的樹形有機鋯交聯劑。

11.根據權利要求10所述的樹形有機鋯交聯劑，其中，所述樹形有機鋯交聯劑中，所述鋯鹽的含量為8-40重量％。

12.根據權利要求11所述的樹形有機鋯交聯劑，其中，所述樹形有機鋯交聯劑中，所述鋯鹽的含量為10-30重量％。

13.根據權利要求10-12中任意一項所述的樹形有機鋯交聯劑，其中，所述樹形有機鋯交聯劑的pH值為4以上。

14.根據權利要求13所述的樹形有機鋯交聯劑，其中，所述樹形有機鋯交聯劑的pH值為4-5。

15.一種樹形有機鋯交聯劑的制備方法，該方法包括：

(1)提供含權利要求1-9中任意一項所述的組合物和水的混合液；

(2)調節步驟(1)所得的混合液的pH值至4以上后，進行加熱處理以制得所述樹形有機鋯交聯劑。

16.根據權利要求15所述的方法，其中，步驟(1)包括：先將所述鋯鹽溶解于水中后，再引入所述樹形分子配體和有機羧酸鹽，以提供所述混合液。

17.根據權利要求15或16所述的方法，其中，步驟(2)中，調節步驟(1)所得的混合液的pH值至4-5。