[发明专利]一种新型磁性破乳剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及石油开采采油集输处理过程中油包水的原油乳状液处理领域，尤其涉及一种新型磁性破乳剂及其制备方法。

背景技术

近些年，我国大部分油田的原油开采都进入到高含水期，随着“三次采油”技术的开发和大量聚合物、表面活性剂、碱的应用，采出液含水量上升，部分油田采出液含水率已经达到90％以上，油水分离速度变慢，甚至表现出严重的乳化倾向，油水不分，形成了稳定的乳状液，给采出液脱水处理造成相当大的难度。

针对上述的情况，在油包水乳液处理的过程中，一般需要采用破乳剂对乳状液进行破乳处理，一些功能化合物负载在磁性颗粒(如：Fe₃O₄)表面，即可得到功能磁性颗粒。这些功能磁性颗粒保留了被负载的功能性化合物优点，例如破乳、絮凝、吸附等，同时还具有较强的饱和磁场强度易于分离回收。

目前，国内外对油包水乳液处理所采用的破乳剂进行了广泛的研究，也取得了一些成果，如)申请号为201310534158.2的《一种磁性反相破乳剂的制备方法》、申请号为201410494294.8的《一种重油除水用磁性双面颗粒型破乳剂的制备方法》、申请号为201410324184.7的《针对油包水体系乳液的磁性可控回收的高效破乳剂及其制备方法》。但这些破乳剂，在制作成本和工艺难度上，依然有待改进。

在目前使用的破乳剂中，嵌段聚醚由于其破乳速度快、对油包水乳液处理后油水两相纯净度较高等优点而广受欢迎。但如何降低其生产使用成本，让整个破乳的工艺环节更加的绿色环保，也日益已经成为亟待克服的问题。因此，将嵌段聚醚作为一种具有破乳性能的功能化合物与磁化学相结合，在保留破乳性能的同时，使其能够回收利用，便捷生产，降低生产使用成本，对油田生产具有重大的意义。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种新型磁化嵌段聚醚破乳剂，本发明的技术方案如下：

一种新型磁化嵌段聚醚破乳剂，含有嵌段聚醚和四氧化三铁，所述的嵌段聚醚的结构式为：

所述的嵌段聚醚的结构式中：m＝1，n＝6，p＝9。

其制备方法包括以下步骤：

(1)向溶剂热反应釜中加入嵌段聚醚和乙酰丙酮铁，并搅拌均匀，形成悬浊液；

(2)用氮气对溶剂热反应釜吹扫置换，将釜体内部的氧气抽走，替换为氮气；

(3)对溶剂热反应釜加热，让釜体内部处于恒温环境中，使步骤(1)中的悬浊液发生反应，乙酰丙酮铁发生氧化还原反应以后生成四氧化三铁，在嵌段聚醚的包裹下，四氧化三铁成为呈现单分散状态的磁性纳米粒子，形成化学性能稳定的核壳结构的反应产物；

(4)冷却至室温后打开溶剂热反应釜，取出步骤(3)中所生成的反应产物，并用甲醇洗涤反应后过量的嵌段聚醚；

(5)烘干洗涤后的产物上残留的甲醇，得到成品。

进一步的，所述的制备方法的步骤(1)中，嵌段聚醚和乙酰丙酮铁的质量比为下述任意一种：1：1、2：1、3：1、4：1和5：1。

进一步的，所述的制备方法的步骤(2)中，从反应釜釜体下部通入氮气，并将空气从釜体上部排出，氮气吹扫置换时间为30分钟。

进一步的，所述的制备方法的步骤(3)中，生成产物从180℃开始随温度增加而增多，反应温度大于等于200℃后趋于稳定。

进一步的，所述的制备方法的步骤(3)中，反应温度为下述任意一种：200℃、210℃或220℃。

进一步的，所述的制备方法的步骤(3)中，反应时间为6～10小时。

进一步的，所述的制备方法的步骤(3)中，反应时间为下述任意一种：6小时、7小时、8小时、9小时和10小时。

本发明的优点在于：

1、本发明提供的破乳剂可以针对油包水体系乳液，高效快速的实现破乳过程，且利用磁场即可完全回收，易于分离，避免破乳剂因不能回收而造成额外耗能及资源浪费的弊端。分离后的破乳剂经过简单地清洗过程即可重复使用，即便重复多次其破乳效率依然保持稳定，可广泛应用于石油开采含油污水的处理领域；

2、本发明的制备方法中使用材料价格低廉、来源广泛；

3、相比传统方法需要采用多台设备，进行多步骤加工才能制得达标产品，本发明采用一步法即可合成磁化破乳剂，其制备工艺简单高效，可重复性强，易于推广。

附图说明

图1是本发明实施例1磁性破乳剂的红外谱图；

图2是本发明实施例1磁性破乳剂XRD谱图；