【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及石油開發，具體涉及提高原油采收率，尤其涉及生物質碳/金屬氧化物納米顆粒及其制備方法、碳基納米材料乳化劑及其應用。
技術介紹
1、我國的大部分油田在注水開發后的原油采收率一般不超過40％，仍存在大部分原油滯留在地層中未被開發的問題。為了進一步提高原油采收率，實現老油田的增產穩產，化學驅油技術在我國被廣泛應用并取得了較好的工業應用效果。納米碳材料通過吸附在油-水界面提高了驅油體系的粘彈性和穩定性，還能夠形成穩定的乳液，有利于提高原油的采收率。
2、cn113248669b公開了一種兩親石墨烯型驅油材料的制備方法，屬于油田化學
，利用界面反應法對納米氧化石墨烯進行非對稱修飾，制備janus兩親納米石墨烯材料；其中，疏水側修飾是利用長鏈有機胺和氧化石墨烯表面的環氧基反應而實現，親水側修飾是利用鈰鹽為引發劑、含有聚氧乙烯鏈段的化合物為單體，通過氧化石墨烯表面的接枝反應而實現。這種納米石墨烯驅油材料具有分散難度小、耐鹽耐溫性能好、長期分散穩定性能優良、用量小、驅油效果好等優勢，可以作為高溫高鹽油藏驅油劑使用。
3、cn112980415b公開了一種多接枝位點納米碳材料和活性納米碳材料及其制備方法和超低滲油藏用驅油體系。在催化劑作用下，將多接枝位點納米碳材料與活性劑接觸進行活性化反應，進而得到活性納米碳材料，將表面改性的活性納米碳應用于超低滲油藏用驅油體系，可以使得該超低滲油藏用驅油體系具有較高界面活性，油水界面張力降低達10-2mn/m數量級，能夠顯著提高洗油效率。
4、然而，上述現有
技術實現思路
1、鑒于現有技術中存在的問題，本專利技術提供了生物質碳/金屬氧化物納米顆粒及其制備方法、碳基納米材料乳化劑及其應用，所述生物質碳/金屬氧化物納米顆粒的制備方法包括：將負載有金屬氧化物前驅體的生物質依次進行烘干處理、碳化處理與粉碎處理；本專利技術所述生物質碳/金屬氧化物納米顆粒具有強乳化性能，原料成本較低，無需進行表面改性，制備工藝簡單，實用性強，便于推廣使用；含有生物質碳/金屬氧化物納米顆粒的碳基納米材料乳化劑可以增強納米復合驅油體系的乳化能力，實現高效洗油和乳化擴大波及，解決無堿條件下復合驅油體系乳化驅油效果差的問題，對于中低滲油藏高效開發具有重要意義。
2、為達此目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、本專利技術的目的之一在于提供一種生物質碳/金屬氧化物納米顆粒的制備方法，所述制備方法包括如下內容：
4、將生物質置于金屬氧化物前驅體水溶液中浸泡，后取出依次進行烘干處理、碳化處理與粉碎處理，得到生物質碳/金屬氧化物納米顆粒。
5、本專利技術所述制備方法將負載有金屬氧化物前驅體的生物質依次進行烘干處理、碳化處理與粉碎處理，即可得到生物質碳/金屬氧化物納米顆粒；制備得到的生物質碳/金屬氧化物納米顆粒具有強乳化性能，采用生物質作為碳基來源，原料成本較低，而且無需進行表面改性，制備工藝簡單，實用性強，便于推廣使用。
6、作為本專利技術優選的技術方案，所述生物質包括秸稈、果殼或竹子中的任意一種或至少兩種的組合。
7、優選地，所述金屬氧化物前驅體為可溶性金屬鹽。
8、優選地，所述可溶性金屬鹽的金屬離子包括zn2+、fe3+、ca2+、mg2+、co2+、ni2+、cu2+或mn2+中的任意一種或至少兩種的組合，所述可溶性金屬鹽的陰離子包括cl-、br-、no3-或ch3coo-中的任意一種或至少兩種的組合。
9、優選地，所述金屬氧化物前驅體水溶液的濃度為1-20wt％，例如1wt％、3wt％、5wt％、7wt％、9wt％、10wt％、12wt％、15wt％、16wt％、18wt％或20wt％等，但并不僅限于所列舉的數值，上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
10、作為本專利技術優選的技術方案，在所述浸泡之前，對所述生物質進行洗滌；
11、優選地，所述洗滌包括將所述生物質依次置于乙醇、水中分別進行2-5次洗滌。
12、作為本專利技術優選的技術方案，所述浸泡的時間為10-15h，例如10h、10.5h、11h、11.5h、12h、12.5h、13h、13.5h、14h、14.5h或15h等，但并不僅限于所列舉的數值，上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
13、優選地，所述烘干處理的溫度為80-120℃，例如80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃或120℃等，但并不僅限于所列舉的數值，上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
14、優選地，所述烘干處理的時間為4-24h，例如4h、6h、8h、10h、12h、14h、16h、18h、20h、22h或24h等，但并不僅限于所列舉的數值，上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
15、作為本專利技術優選的技術方案，所述碳化處理在馬弗爐中進行。
16、優選地，所述碳化處理在氮氣保護氣氛下進行。
17、優選地，所述碳化處理的升溫速率為5-20℃/min，例如5℃/min、7℃/min、9℃/min、10℃/min、11℃/min、13℃/min、15℃/min、17℃/min、18℃/min或20℃/min等，但并不僅限于所列舉的數值，上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
18、優選地，所述碳化處理的溫度為600-900℃，例如600℃、650℃、700℃、750℃、800℃、850℃或900℃等，但并不僅限于所列舉的數值，上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
19、優選地，所述碳化處理的溫度保持時間為1-10h，例如1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h或10h等，但并不僅限于所列舉的數值，上述數值范圍內其他未列舉的數值同樣適用。
20、作為本專利技術優選的技術方案，所述粉碎處理為機械粉碎。
21、優選地，所述機械粉碎包括球磨粉碎、盤磨粉碎或氣磨粉碎中的任意一種。
22、作為本專利技術優選的技術方案，所述制備方法包括如下內容：
23、將生物質依次置于乙醇、水中分別進行2-5次洗滌，后置于濃度為1-20wt％的金屬氧化物前驅體水溶液中浸泡10-15h，再取出放入溫度為80-120℃的烘箱中烘干處理4-24h，將烘干處理后的產物放入馬弗爐中在氮氣保護氣氛下進行碳化處理，控制所述碳化處理的升溫速率為5-20℃/min，溫度為600-900℃，溫度保持時間為1-10h，待冷卻至室溫后，將碳化處理后的產物進行粉碎處理，得到生物質碳/金屬氧化物納米顆粒；
24、其中，所述生物質包括秸稈、果殼或竹子中的任意一種或至少兩種的組合；所述金屬氧化物前驅體為可溶性金屬鹽；所述可溶性金屬鹽的金屬離子包括zn2+、fe3+、ca2+、mg2+、co2本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種生物質碳/金屬氧化物納米顆粒的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下內容：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述生物質包括秸稈、果殼或竹子中的任意一種或至少兩種的組合；
3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，在所述浸泡之前，對所述生物質進行洗滌；
4.根據權利要求1-3任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述浸泡的時間為10-15h；
5.根據權利要求1-4任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述碳化處理在馬弗爐中進行；
6.根據權利要求1-5任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述粉碎處理為機械粉碎；
7.根據權利要求1-6任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下內容：
8.一種生物質碳/金屬氧化物納米顆粒，其特征在于，采用權利要求1-7任意一項所述制備方法制備得到；
9.一種碳基納米材料乳化劑，其特征在于，將權利要求8所述生物質碳/金屬氧化物納米顆粒與水配制得到的分散液即為碳基納米材料乳化劑；
10.一種碳基納米材料
...【技術特征摘要】
1.一種生物質碳/金屬氧化物納米顆粒的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下內容：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述生物質包括秸稈、果殼或竹子中的任意一種或至少兩種的組合；
3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，在所述浸泡之前，對所述生物質進行洗滌；
4.根據權利要求1-3任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述浸泡的時間為10-15h；
5.根據權利要求1-4任意一項所述的制備方法，其特征在于，所述碳化處理在馬弗爐中進行；
6.根據權利要求1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：田茂章，張群，王璐，高明，周新宇，錢禹辰，韓旭，桑國強，劉皖露，韓璐，張帆，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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