一種聚醚改性苯基含氫硅油及其制備方法技術

一種聚醚改性苯基含氫硅油及其制備方法，在氮氣保護下，將氯鉑酸的異丙醇溶液、苯基含氫硅油以及聚醚加入反應釜中，在100～130℃下反應7～10h，得到聚醚改性苯基含氫硅油；其中，苯基含氫硅油、聚醚的摩爾比為1:(1～1.3)；本發明專利技術采用鉑做催化劑，所提供的制備方法，實現了改性硅油的良好性能，達到了操作簡單，成本低而效率高的優點，滿足大規模生產要求的目的，而采用苯基含氫硅油既可以節省制備步驟又可以達到提高聚硅氧烷熱穩定性的目的。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術設及用于油田上稠油的破乳劑，具體設及一種聚酸改性苯基含氨硅油及其 制備方法。
技術介紹
有機娃表面活性劑是隨著有機娃新型材料發展起來的一種新型表面活性劑，其結 構主鏈中的Si-0-Si鏈接比傳統的碳鏈型表面活性劑具有更強的疏水作用，因而其具有優 異的降低表面張力的能力。其中研究的最為廣泛、產品種類最多的當屬聚酸改性有機娃表 面活性劑，它廣泛應用于化妝品添加劑、聚氨醋穩泡劑、織物整理劑、消泡劑、破乳劑及涂料 等領域。 聚酸改性硅油最主要的合成方法是利用Si-H鍵與不飽和雙鍵之間的娃氨加成反 應，所使用的催化劑大多是貴金屬的配合物，如銷、錠、鈕、釘等。聚酸改性聚硅氧烷是通過 選擇具有較強親水性的聚酸和疏水性強的聚硅氧烷為原料進行反應，從而在聚硅氧烷分子 中引入聚酸鏈段制得的聚酸一硅氧烷共聚物，進而通過調節兩者的比例，達到具有一定HLB 值的表面活性劑，再用于油田上原油的破乳。 稠油黏度大且含有大量膠質漸青等界面活性物質。膠質、漸青質是結構各異的化 合物組成的復雜混合物，其分子基本結構是W多個芳香環組成的稠合芳香控為中屯、，周圍 連接若干環燒環、芳香環。如果合成具有芳香基團的破乳劑，其在油水界面膜上乃至原油中 都有很好的溶解擴散性，從而體現出脫水速度快、脫水率高的優勢。檀國榮等比較了不同嵌 段不同類型的聚酸型破乳劑的破乳性能，結果表明二嵌段聚酸破乳劑脫水性能較優異。若 合成既含有芳香結構又具有二嵌段聚酸的大單體，再將其共改性含氨硅油，則可W合成新 型稠油破乳劑。 陽0化]中國專利CN200610113793報道了一種稠油油藏聚驅后采出液脫水破乳劑及其制 備方法，該專利技術是首先分別制備兩種表面活性劑，然后將兩種表面活性劑、N-乙基全氣辛基 橫酷胺聚氧乙締酸依次置于反應蓋中，在一定溫度下反應一段時間后得到一種干劑，最后 將運種干劑置于混配蓋中慢慢滴加水，得到稠油油藏聚驅原油脫水用破乳劑。其破乳脫水 效果優于現有破乳劑，但存在操作復雜，原料設備成本高的不足。 王二蒙，郭眷（精細石油化工，2014, 31(4) : 5-8)W丙締酸和壬基酪聚氧乙締聚氧 丙締酸為原料，通過醋化反應合成含有苯環、二嵌段聚酸的聚酸醋活性大單體，然后通過改 性硅油得到側鏈含有芳環結構、二嵌段聚酸的聚硅氧烷稠油破乳劑。該破乳劑雖在油田破 乳應用上達到了脫水速度快，脫水率高的優點，但該制備過程復雜，且醋化反應條件不易控 審IJ，不適宜進行大規模生產。
技術實現思路
為克服現有技術中的問題，本專利技術的目的在于提供一種聚酸改性苯基含氨硅油及 其制備方法，該方法采用一鍋法，既節省了操作步驟，也提高了反應效率，降低了生產成本， 有利于進行大規模生產。 為實現上述目的，本專利技術是通過下述技術方案來實現的： 一種聚酸改性苯基含氨硅油，結構式如下： 其中，町為-邸3;1?3為-邸2邸2邸2〇也擬0)。佑&0)此，32為-山-邸3、-〔2馬或-(：化； X、y、Z均為整數，Z不為零，范圍為10~200 ;m、η均為整數，且m、n不同時為0;m= 0~ 40;n= 0 ~30。 一種聚酸改性苯基含氨硅油的制備方法，氮氣保護下，將氯銷酸的異丙醇溶液、苯 基含氨硅油W及聚酸加入反應蓋中，在100~130°C下反應7~lOh，得到聚酸改性苯基含 氨硅油；其中，苯基含氨硅油、聚酸的摩爾比為1: (1~1. 3)，氯銷酸的異丙醇溶液的質量與 苯基含氨硅油和聚酸總質量的比為（30~40)μg:lg。 所述苯基含氨硅油中含氨質量百分數為0. 1~0. 5%，含苯質量百分數為20~ 40%，粘度為10~30mpa·S，折光率為1. 50。 所述聚酸為締丙醇聚酸，結構式為 其中，Rz為-山-邸3、-〔2馬或-CsH^m= 0~40;n= 0~3〇 ;m、n均為整數，且m、 η不同時為0。 所述氯銷酸的異丙醇溶液的質量濃度為2%。 與現有技術相比，本技術具有W下有益的技術效果： 本專利技術采用苯基含氨硅油為原料，相比現有技術路線先調聚含氨硅油再滴加苯乙 締基進行改性，具有操作簡單且可有效控制目標產物的分子量分布，獲得性能較好的目標 產物，提高了產物的純度。而苯基含氨硅油較之甲基硅油或其它改性含氨硅油，具有更好的 耐高溫性能，抗福射性能，潤滑性能和溶解性能，工作溫度為-50°C~250°C。 本專利技術采用無溶劑法，并利用氮氣做保護氣體，與現有技術在反應過程中需添加 大量的有機溶劑，反應完畢還需后處理步驟來除去溶劑相比，現有技術使得有機改性聚娃 氧燒的制備工藝復雜、成本較高、且對環境造成污染，不利于大規模工業化生產。 由于原油中多W漸青質、膠質為主的天然乳化劑存在，漸青質物質是由復雜的芳 香稠環和側鏈組成。膠質也有相似的化學結構。因此根據相似相溶的原則，在破乳劑分子 中引入芳基可W提高破乳劑的破乳效果。聚硅氧烷熱穩定性與很多因素有關，容易受條件 的限制，而在其分子鏈上引入苯基可W達到提高聚硅氧烷熱穩定性的目的。而本專利技術中聚 酸的引入能增加其親水性。聚酸改性聚硅氧烷（即苯基含氨硅油）兼具水溶和油溶性，且 易于調節，此類共聚物在很寬的抑值范圍內都很穩定，即使在高濃度堿性條件下（還原與 漂白）使用效果依然良好。它既具有傳統硅氧烷類產品的各項優異性能，如耐高低溫、抗老 化、疏水、電絕緣、低表面張力等，同時又具有聚酸鏈段提供的潤滑作用、柔軟效果、良好的 鋪展性和乳化穩定性等特殊性質，對聚酸改性硅氧烷進行再改性后的表面活性劑具有更優 異的應用效果。此類表面活性劑已經成為應用量最大、品種最多的一種硅氧烷產品。因此， 本專利技術結合兩者之優點，利用聚酸改性苯基含氨硅油，得到一種具有更好的破乳效果，使用 范圍更廣，條件更苛刻的表面活性劑。 本專利技術直接采用聚酸改性苯基含氨硅油，原料簡單，且成產成本低。此法利用娃氨 加成的反應原理來進行反應，原理簡單，條件溫和，因此加工方便、成本低、易于產業化。 進一步的，本專利技術采用締丙醇聚酸中的甲基封端聚酸，相比現有技術使用的其他 封端基，由于端位締丙基參與娃氨加成，另一端為惰性的甲基，大大減小副反應的發生，利 于合成特殊用途的有機娃產品。由于末端徑基活潑氨被甲基取代進行娃氨化反應時，消除 了徑基與娃氨鍵的反應，有效地降低了產品的粘度及增加了有效含量，提高了聚酸改性娃 油的質量，膽存穩定性更好，尤其適用那些膽存期長和產品中存在水解等復雜條件的產品 的復配。【附圖說明】 圖1是本專利技術的合成路線圖。圖2是本專利技術制得的產物的紅外光譜圖。【具體實施方式】 下面結合具體的實施例對本專利技術做進一步詳細說明，但并不用于限制本專利技術的實 施范圍。 本專利技術提供一種聚酸改性苯基含氨硅油，其結構式如下： 其中，町為-邸3;1?3為-邸2邸2邸2〇也擬0)。佑&0)此，32為-山-邸3、-〔2馬或-(：化； X、y、Z均為整數，Z不為零，范圍為10~200 ;m、η均為整數，且m、n不同時為0;m= 0~ 40;n二 0 ~30。 參見圖1，上述聚酸改性苯基含氨硅油的制備方法為：將苯基含氨硅油、聚酸和催 化劑（氯銷酸的異丙醇溶液）加入反應蓋中，通氮氣將反應蓋中空氣驅走并保護反應體系， 攬拌升溫至100~130°c，在100~130°C下反應7~lOh，反應結束后本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚醚改性苯基含氫硅油，其特征在于，結構式如下：其中，R1為?CH3；R3為?CH2CH2CH2O(C2H4O)m(C3H6O)nR2，R2為?H、?CH3、?C2H5或?C3H7；x、y、z均為整數，z不為零，范圍為10～200；m、n均為整數，且m、n不同時為0；m＝0～40；n＝0～30。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭睿，楊江月，程敏，王超，劉愛玉，李歡樂，李曉芳，甄建斌，
申請(專利權)人：陜西科技大學，
類型：發明
國別省市：陜西;61