[發明專利]一種納米活性材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110897920.8
• 申請日: 2021-08-05
• 公開（公告）號: CN113652215B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 吳向陽;鄧青春;劉艷華;方葉青;俞波;王耀國
• 申請（專利權）人: 寧波鋒成先進能源材料研究院有限公司
• 主分類號: C09K8/58
• 分類號: C09K8/58;E21B43/22
• 代理公司: 北京元周律知識產權代理有限公司 11540
• 代理人: 楊曉云

1.一種泡排劑，其特征在于，所述泡排劑中包括納米活性材料和表面活性劑；所述表面活性劑為甜菜堿類表面活性劑；所述甜菜堿類表面活性劑包括月桂酰胺丙基羥磺基甜菜堿和十二烷基二甲基甜菜堿中的至少一種；所述泡排劑中納米活性材料和表面活性劑的質量比為2～4：1；

所述納米活性材料通過采用馬來酸和小分子表面活性劑單體對有機化改性蒙脫土進行表面修飾得到；

所述有機化改性蒙脫土通過蒙脫土納米材料與γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷反應得到；

所述小分子表面活性劑單體包括烷基烯丙基季銨鹽和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉；所述烷基烯丙基季銨鹽包括十六烷基二甲基烯丙基氯化銨和十八烷基二甲基烯丙基氯化銨中的至少一種；

所述納米活性材料的制備方法包括如下步驟：

(a)將蒙脫土納米材料與γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷反應得到有機化改性蒙脫土納米材料；將有機化改性蒙脫土納米材料分散在水中得到改性蒙脫土納米材料分散液；

(b)將改性蒙脫土納米材料分散液、pH為6-8的馬來酸溶液、小分子表面活性劑單體和水混合，除氧，再加入引發劑后反應得到納米活性材料；以重量份計，將0.3～3.0份30wt％的改性蒙脫土納米材料分散液、15～30份35wt％的馬來酸水溶液、5～15份烷基烯丙基季銨鹽和5～10份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉在60～80份的水中混合。

2.根據權利要求1所述的泡排劑，其特征在于，所述步驟(a)中將蒙脫土納米材料、水和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷溶液在50～70℃的溫度下反應5～6h得到有機化改性蒙脫土納米材料。

3.根據權利要求2所述的泡排劑，其特征在于，所述γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷溶液的質量分數為25～35％。

4.根據權利要求1所述的泡排劑，其特征在于，所述引發劑包括過硫酸鉀或過硫酸銨中的至少一種。

5.根據權利要求4所述的泡排劑，其特征在于，所述步驟(b)中在65～85℃溫度下，加入引發劑后反應2～4h得到納米活性材料。

6.根據權利要求4所述的泡排劑，其特征在于，引發劑質量占馬來酸和小分子表面活性劑單體總質量0.1～0.5％。

7.根據權利要求4所述的泡排劑，其特征在于，加入引發劑的方式為：在10-20min內持續滴加引發劑溶液。

8.根據權利要求4所述的泡排劑，其特征在于，所述馬來酸溶液的配制方法為：將馬來酸用水稀釋，再加入堿溶液，在冰水浴中攪拌得到馬來酸溶液。

9.根據權利要求4所述的泡排劑，其特征在于，所述步驟(b)中除氧的方式為通氮氣20～30min。

10.根據權利要求1-9任一所述的泡排劑在天然氣生產中的應用。