[發明專利]鉆井液用烷基糖苷表面活性劑及其制備方法以及在鉆井液中的應用

有效

• 申請號: 202010955134.4
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112010912B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 邱正松;何萍;司西強;雷祖猛;王忠瑾;鐘漢毅;趙欣
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C07H1/00
• 分類號: C07H1/00;C07H15/04;C07D401/12;B01J31/02;C09K8/584;C09K8/60
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;喬雪微

本發明涉及油田化學領域，公開了一種烷基糖苷表面活性劑及其制備方法以及在鉆井液中的應用。所述制備方法包括：(1)將廢紙和脫墨劑接觸進行脫墨預處理，得到脫墨漿；(2)在雙陰離子的離子液體催化劑存在下，將脫墨漿與脂肪醇接觸進行脫水縮合反應；(3)采用無水乙醚對脫水縮合反應后的產物進行萃取，將有機相進行真空干燥和/或減壓蒸餾處理，得到烷基糖苷表面活性劑。該方法能夠有效降低表面活性劑的生產成本，且以廢紙為資源能夠實現節約環保雙贏。

技術領域

本發明涉及油田化學領域，具體涉及一種鉆井液用烷基糖苷表面活性劑及其制備方法以及在鉆井液中的應用。

背景技術

烷基糖苷是由葡萄糖和天然脂肪醇在催化劑(酸)的作用下脫去一分子水生成的產物，該產物組成一般為單苷、二苷、三苷和多苷的混合物，所以又稱為烷基多苷。烷基多苷是一種性能較全面的新型表面活性劑，其性能優于其它傳統的表面活性劑，而且對皮膚的刺激性、生物降解性、毒性等方面都有著獨特的性能，被廣泛應用于石油、紡織、食品、塑料、醫藥、農藥、涂料環保和化妝品等各方面。

廢紙，又被稱為“二次纖維”，泛指在生產生活中經過使用而廢棄的可循環再生資源，包括各種高檔紙、黃板紙、廢紙箱、切邊紙、打包紙、企業單位用紙、工程用紙、書刊報紙等等。

廢紙的主要成分是纖維素，在使用過程中其內部纖維結構形態并沒有受到嚴重損壞，有良好的吸附性、生物降解性、親水性、生物相容性和低毒性，是一種優良的纖維資源。

目前廢紙回收利用主要的途徑是脫墨后生產再生紙。然而，廢紙的反復回收和造紙過程會對纖維造成損傷，降低纖維的機械性能，而且廢紙纖維再造紙最多只能回收利用6-7次，且廢紙中含有的非纖維成分導致再生紙的加工困難。

通過將廢紙轉為可利用資源，能夠取得環境保護和高效利用生物質能源的雙重收益。

目前，還沒有關于廢紙制備烷基糖苷表面活性劑的相關報道。因此，針對廢紙制備烷基糖苷表面活性劑的研究具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的將廢紙轉為可利用資源的空間有限的問題，提供一種烷基糖苷表面活性劑及其制備方法以及在鉆井液中的應用，該方法能夠有效降低表面活性劑的生產成本，且以廢紙為資源能夠實現節約環保雙贏。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供了一種烷基糖苷表面活性劑的制備方法，其中，所述制備方法包括：

(1)將廢紙和脫墨劑接觸進行脫墨預處理，得到脫墨漿；

(2)在雙陰離子的離子液體催化劑存在下，將所述脫墨漿與脂肪醇接觸進行脫水縮合反應；

(3)采用無水乙醚對所述脫水縮合反應后的產物進行萃取得到有機相和水相，將所述有機相進行真空干燥和/或減壓蒸餾處理，得到烷基糖苷表面活性劑。

本發明第二方面提供了一種由前述所述的制備方法制備得到的鉆井液用烷基糖苷表面活性劑。

本發明第三方面提供了一種前述所述的鉆井液用烷基糖苷表面活性劑在鉆井液中的應用。

通過上述技術方案，本發明具有以下優勢：

(1)本發明利用廢紙制備烷基糖苷表面活性劑，充分利用了廢紙的使用價值，實現了變廢為寶，既節約了生產成本，降低生產費用，又解決了部分城市生活垃圾的污染問題，具有重大的社會價值。

(2)使用本發明的離子液體催化劑，合成轉化率可達75％以上，且產品色澤良好，純度高，符合國家標準；該離子液體催化劑可反復使用，回收率可達90％以上。

(3)本發明中的烷基糖苷表面活性劑可以降低表面張力和水活度，具有良好的生物降解性、刺激性小、安全無毒。

附圖說明