[發明專利]一種聚合物改性磁性納米粒子及其合成裝置、方法和應用

在審

• 申請號: 202310093775.7
• 申請日: 2023-02-10
• 公開（公告）號: CN116272779A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 孫娜娜;沈莉莎;孫會娜;胡建波;馬玉麗
• 申請（專利權）人: 西安石油大學
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01J20/30;B01J20/26;B01J20/28;C10G33/02
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 李鵬

1.一種聚合物改性磁性納米粒子的合成裝置，其特征在于，包括設在水浴鍋內的三口燒瓶，三口燒瓶的第一個口設有磨口玻璃塞，用于通過第一橡膠管連接氮氣瓶；三口燒瓶的第二個口設有帶導管的橡皮塞，用于連接攪拌器；三口燒瓶的第三個口通過第二橡皮膠管連接水桶。

2.一種聚合物型改性磁性納米粒子的合成方法，其特征在于，采用權利要求1所述的裝置，包括以下步驟：

將稱量好的丙烯酰胺單體AM、陽離子單體甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨DMC、磁性納米粒子Fe₃O₄、檸檬酸和明膠溶于蒸餾水形成溶液，溶液中磁性納米粒子Fe₃O₄質量分數為9％，兩種單體質量分數均為15％，明膠質量分數為3％，檸檬酸質量分數為2％；

待完全溶解后混合均勻，加入三口燒瓶中，將三口燒瓶置于恒溫水浴鍋中，使聚合體系在pH＝7條件下達到引發溫度40℃，通入氮氣30min，滴加單體總質量0.3％的過硫酸銨，5分鐘后加入單體總質量0.2％的亞硫酸氫鈉溶液引發反應3h，得到黑色膠狀體；

取出膠體，烘干后用剪刀剪碎，先用丙酮浸泡24h，再用無水乙醇浸泡24h，除去均聚物和殘留的單體，將得到的黑色固體置于表面皿中，然后將產物放置于50℃的鼓風干燥箱中烘干至恒重，冷卻后粉碎，即得聚合物型改性磁性納米粒子。

3.聚合物型改性磁性納米粒子，其特征在于，權利要求2所述的制備方法所得。

4.根據權利要求3所述的聚合物型改性磁性納米粒子的應用，其特征在于，用于稠油破乳材料。

5.根據權利要求3所述的聚合物型改性磁性納米粒子的破乳方法，其特征在于，包括以下步驟：

首先，稱取一定質量的所述的聚合物型改性磁性納米粒子置于錐形瓶中并添加蒸餾水，使磁性納米粒子的質量濃度均為10000mg/L，然后使用HX-ⅡD超聲波細胞破碎儀超聲分散40min，制備得到磁性納米粒子母液；

然后，將稠油O/W型乳狀液倒入到50mL比色管中，稱取質量，根據所需磁性納米粒子濃度，將一定量的磁性納米粒子母液滴入到乳狀液中，蓋上具塞，上下左右均勻搖晃比色管，搖晃次數為200次；

最后，將搖晃均勻的樣品倒入到二口石英圓底燒瓶中，然后置于微波輻射腔中，二口燒瓶的一端插入石英導管，出口塞脫脂棉，另一端插入遠紅外溫度傳感器，關閉微波源，設置微波輻射參數，啟動微波源進行破乳。