一種納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液及其制備方法，該方法包括以下步驟：分散劑和乳化劑混合得到第一混合液；丙烯酰胺、物質(zhì)A、微晶纖維素、過硫酸鹽、N，N'?亞甲基雙丙烯酰胺和水混合得到第二混合液；在攪拌狀態(tài)下，第二混合液中加入所述第一混合液得到第三混合液；第三混合液進(jìn)行反應(yīng)得到納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液。通過上述方法制備的納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液主要由納米纖維素和聚丙烯酰胺類化合物組成，復(fù)合乳液兼有納米纖維素和聚丙烯酰胺微凝膠性能，耐溫抗鹽性能好，能有效的提高石油采收率。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液及其制備方法
本專利技術(shù)涉及到石油開采
，尤其涉及到一種納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液及其制備方法。
技術(shù)介紹
纖維素是自然界中分布最廣、蘊(yùn)含量最豐富的一種可再生的、可降解的、環(huán)境友好型的天然化合物，但存在不耐化學(xué)腐蝕、強(qiáng)度有限等不足，納米纖維素與纖維素相比有許多優(yōu)良性能，如高純度、高聚合度、高結(jié)晶度、高親水性、高楊氏模量、高強(qiáng)度、超精細(xì)結(jié)構(gòu)和高透明性等，這些優(yōu)異的性能使其在食品、醫(yī)藥、造紙、紡織及新材料制備等方面具有很好的應(yīng)用前景。現(xiàn)有技術(shù)中納米纖維素作為或制備驅(qū)油劑中的應(yīng)用具體為，將納米纖維素應(yīng)用于三次采油中，相對(duì)于現(xiàn)有的驅(qū)油體系，該材料具有無污染，可降解等特點(diǎn)，并有效避免了聚表二元驅(qū)中的色譜分離效應(yīng)(同時(shí)具有粘彈性能和活性)，可以有效解決當(dāng)前驅(qū)油體系的兩大問題，有效提高原油采收率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液及其制備方法，納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液是由聚丙烯酰胺類化合物、納米纖維素、白油和表面活性劑等組成，具有耐溫抗鹽性，作為驅(qū)油材料以提高石油采收率。本專利技術(shù)提供了一種納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液的制備方法，該方法包括以下步驟：取40～400重量份分散劑和0.1～40重量份乳化劑在設(shè)定溫度下混合，得到第一混合液；取5～200重量份丙烯酰胺、0～100重量份的物質(zhì)A、0.001～10重量份微晶纖維素、0.5～10重量份過硫酸鹽、0.005～1重量份N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺和10～300重量份水混合，得到第二混合液；其中，所述物質(zhì)A為：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、對(duì)苯乙烯磺酸鈉、N-乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨中的一種或幾種；在攪拌狀態(tài)下，向得到的所述第一混合液中加入所述第二混合液，得到第三混合液；在攪拌狀態(tài)下，所述第三混合液進(jìn)行反應(yīng)得到納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液。通過上述方法制備的納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液兼有納米纖維素和聚丙烯酰胺微凝膠性能，耐溫抗鹽性能好，能有效的提高石油采收率。其中的設(shè)定溫度為20～100℃。其中的過硫酸鹽為過硫酸鈉、過硫酸鉀或過硫酸銨中的一種或幾種。其中的亞硫酸鹽為亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉或亞硫酸銨中的一種或幾種；叔胺為選自由N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、乙醇胺、三甲胺和三乙胺構(gòu)成的組中的一種或幾種。其中的分散劑為石蠟油、環(huán)烷基油、白油和硅油中的一種或幾種。其中的乳化劑為司盤20、司盤40、司盤60、司盤65、司盤80或司盤85中的一種或幾種組成。此外，該方法還包括將得到的第一混合液降至室溫，將得到的第二混合液降至室溫后，再將第一混合液與第二混合液混合得到所述第三混合液。在上述反應(yīng)中，反應(yīng)的溫度為0～80℃。在上述方法中，所述第三混合液進(jìn)行反應(yīng)得到納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液具體為：將所述第三混合液加熱至70～80℃進(jìn)行反應(yīng)；或加入亞硫酸鹽水溶液或叔胺，進(jìn)行反應(yīng)。其中的反應(yīng)進(jìn)行0.5～2小時(shí)，并在70℃下保溫一小時(shí)。本專利技術(shù)還提供了一種的納米纖維素/聚丙酰胺復(fù)合乳液，該復(fù)合乳液為采用上述任一項(xiàng)所述的納米纖維素/聚丙酰胺復(fù)合乳液的制備方法制得的復(fù)合乳液。具體實(shí)施方式本專利技術(shù)描述的實(shí)施例僅是本專利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。下面具體說明納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液及制備方法。需要說明的是，以下實(shí)施例中，所用水浴加熱器為DF-101S集熱式恒溫加熱攪拌器，所用攪拌器為HD2010W型電動(dòng)攪拌器，所用白油在40℃下的運(yùn)動(dòng)粘度為9.8mm2/s。本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液的制備方法，該方法包括以下步驟：取40～400重量份分散劑和0.1～40重量份乳化劑在設(shè)定溫度下混合，得到第一混合液；取5～200重量份丙烯酰胺、0～100重量份的物質(zhì)A、0.001～10重量份微晶纖維素、0.5～10重量份過硫酸鹽、0.005～1重量份N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺和10～300重量份水混合，得到第二混合液；其中，所述物質(zhì)A為：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、對(duì)苯乙烯磺酸鈉、N-乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨中的一種或幾種；在攪拌狀態(tài)下，向得到的所述第一混合液中加入所述第二混合液，得到第三混合液；在攪拌狀態(tài)下，所述第三混合液進(jìn)行反應(yīng)得到納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液。通過上述方法制備的納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液兼有納米纖維素和聚丙烯酰胺微凝膠性能，耐溫抗鹽性能好，將有效的提高石油采收率。在上述制備方法中，設(shè)定溫度為20～100℃。其中的過硫酸鹽為過硫酸鈉、過硫酸鉀或過硫酸銨中的一種或幾種。其中的亞硫酸鹽為亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉或亞硫酸銨中的一種或幾種；叔胺為選自由N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、三乙醇胺、三甲胺和三乙胺構(gòu)成的組中的一種或幾種。其中的分散劑為石蠟油、環(huán)烷基油、白油和硅油中的一種或幾種。其中的乳化劑為司盤20、司盤40、司盤60、司盤65、司盤80或司盤85中的一種或幾種組成。此外，該方法還包括將得到的第一混合液降至室溫，將得到的第二混合液降至室溫后，再將第一混合液與第二混合液混合得到所述第三混合液。在上述反應(yīng)中，反應(yīng)的溫度為0～80℃。在上述方法中，所述第三混合液進(jìn)行反應(yīng)得到納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液具體為：將所述第三混合液加熱至70～80℃進(jìn)行反應(yīng)；或加入亞硫酸鹽水溶液或叔胺，進(jìn)行反應(yīng)。其中的反應(yīng)進(jìn)行0.5～2小時(shí)，并在70℃下保溫一小時(shí)。在上述方法中，本專利技術(shù)制備的納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合材料耐溫抗鹽性強(qiáng)，能夠在140℃的油藏中穩(wěn)定存在六個(gè)月以上。為了方便理解本專利技術(shù)實(shí)施例提供的方法，下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的說明。實(shí)施例1將0.1gSpan80和40g白油在40℃～50℃下混合，得第一混合液，冷卻至室溫。室溫下將5g丙烯酰胺和5g對(duì)苯乙烯磺酸鈉、0.001g微晶纖維素、0.5g過硫酸鉀、0.005gN,N'-亞甲基雙丙烯酰胺與10g水混合，得第二混合液。室溫下在60轉(zhuǎn)/min的攪拌速率下將第二混合液滴加到第一混合液中，得第三混合液，然后升溫第三混合液到70℃，繼續(xù)以該攪拌速率攪拌1.5小時(shí)，得納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液。實(shí)施例2將40gSpan80和400g白油在90℃～100℃下混合，得第一混合液，冷卻至室溫。室溫下將200g丙烯酰胺和5g對(duì)苯乙烯磺酸鈉、10g微晶纖維素、10g過硫酸鉀、1gN,N'-亞甲基雙丙烯酰胺與300g水混合，得第二混合液。室溫下在500轉(zhuǎn)/min的攪拌速率下將第二混合液滴加到第一混合液中，得第三混合液，并將其冷卻至室溫；室溫下將5g亞硫酸鈉溶解于15g去離子水，室溫下把亞硫酸鈉溶液加入第三混合液，繼續(xù)以該攪拌速率攪拌1.5小時(shí)，得納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液。實(shí)施例3將40gSpan80和400g白油在50℃～60℃下混合，得第一混合液，冷卻至室溫。室溫下將200g丙烯酰胺和5g對(duì)苯乙烯磺酸鈉、95g2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉、10g微晶纖維素、10g過硫酸鉀、1gN,N'-亞甲基雙丙烯酰胺與300g水混合，得第二混合液。室溫下在200轉(zhuǎn)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：取40～400重量份分散劑和0.1～40重量份乳化劑在設(shè)定溫度下混合，得到第一混合液；取5～200重量份丙烯酰胺、0～100重量份的物質(zhì)A、0.001～10重量份微晶纖維素、0.5～10重量份過硫酸鹽、0.005～1重量份N，N'?亞甲基雙丙烯酰胺和10～300重量份水混合，得到第二混合液；其中，所述物質(zhì)A為：2?丙烯酰胺基?2?甲基丙磺酸鈉、對(duì)苯乙烯磺酸鈉、N?乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨中的一種或幾種；在攪拌狀態(tài)下，向得到的所述第一混合液中加入所述第二混合液，得到第三混合液；在攪拌狀態(tài)下，所述第三混合液進(jìn)行反應(yīng)得到納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：取40～400重量份分散劑和0.1～40重量份乳化劑在設(shè)定溫度下混合，得到第一混合液；取5～200重量份丙烯酰胺、0～100重量份的物質(zhì)A、0.001～10重量份微晶纖維素、0.5～10重量份過硫酸鹽、0.005～1重量份N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺和10～300重量份水混合，得到第二混合液；其中，所述物質(zhì)A為：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、對(duì)苯乙烯磺酸鈉、N-乙烯基吡咯烷酮和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨中的一種或幾種；在攪拌狀態(tài)下，向得到的所述第一混合液中加入所述第二混合液，得到第三混合液；在攪拌狀態(tài)下，所述第三混合液進(jìn)行反應(yīng)得到納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液。2.如權(quán)利要求1所述的納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液的制備方法，其特征在于，所述設(shè)定溫度為20～100℃。3.如權(quán)利要求1所述的納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液的制備方法，其特征在于，所述過硫酸鹽為過硫酸鈉、過硫酸鉀或過硫酸銨中的一種或幾種。4.如權(quán)利要求1所述的納米纖維素/聚丙烯酰胺復(fù)合乳液的制備方法，其特征在于，所述亞硫酸鹽為亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉或亞硫酸銨中的一種或幾種；叔胺為選自由N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、三乙醇胺、三甲胺和三乙胺構(gòu)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李美嬌，崔國(guó)有，陳晶晶，田曉燕，吳新敏，韓均哲，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京石大萬嘉新材料科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京,11