[发明专利]一种插层复合油品减阻剂的制备方法

摘要

本发明是油品管道减阻输送中的一种插层复合油品减阻剂的制备方法，涉及有机大分子化合物和管道系统技术领域。插层复合油品减阻剂的制备方法是以层状硅酸盐为主体、在界面相容剂存在的条件下、以Ziegler‑Natta催化剂作为引发体系、α‑烯烃单体在硅酸盐的片层结构上进行原位聚合的聚合产物；其中α‑烯烃单体与层状硅酸盐的质量比为201～251；α‑烯烃单体与界面相容剂的质量比为1001；α‑烯烃单体与Ziegler‑Natta催化剂的质量比为10001～10008。本发明是基于聚合物单体在纳米插层无机材料的片层间进行的原位聚合，其产物具有优秀的抗剪切能力，减阻性能良好。

主权项

一种插层复合油品减阻剂的制备方法，插层复合油品减阻剂，是以层状硅酸盐为主体、在界面相容剂存在的条件下、以Ziegler‑Natta催化剂作为引发体系、α‑烯烃单体在硅酸盐的片层结构上进行原位聚合的聚合产物；其中α‑烯烃单体与层状硅酸盐的质量比为20:1～25:1；α‑烯烃单体与界面相容剂的质量比为100:1；α‑烯烃单体与Ziegler‑Natta催化剂的质量比为1000:1～1000:8；其特征是插层复合油品减阻剂的制备方法为：第一步：将高粘性的块状高级聚α‑烯烃在‑130℃下粉碎，加入质量为聚α‑烯烃20％‑30％的分散剂，筛分出60～80目颗粒，将此颗粒冷藏于‑30℃下备用；第二步：将高级聚α‑烯烃颗粒按质量比1:9～1:15的比例溶于正庚烷，以100r/min～150r/min的速率搅拌10～20个小时，使其完全溶解；第三步：将马来酸酐固体颗粒加入至高级聚α‑烯烃的正庚烷溶液中，所述高级聚α‑烯烃的正庚烷溶液为所述高级聚α‑烯烃颗粒溶于所述正庚烷后形成的溶液，所述高级聚α‑烯烃的正庚烷溶液与所述马来酸酐固体颗粒的质量比为100:1～100:3，超声处理10～30min，继续在60～80℃下反应3h，得到接枝酸酐的聚α‑烯烃，即相容剂溶液，在40～50℃下敞口10d～30d使正庚烷挥发，得到的固体采用无水乙醇洗涤，得到纯净的接枝酸酐的聚α‑烯烃固体；第四步：将钠基蒙脱土按质量比1:4～1:7分散于去离子水中，室温搅拌10～30min使其完全分散，用0.1～0.3mol/L的Na2CO3水溶液调节pH值至9～11，搅拌1～3h后静置12～24h；升温至75℃，30min内将质量数为钠基蒙脱土10％的CTAB分5次加入，每次加入CTAB总量的五分之一，在每次滴加CTAB的同时，滴加质量数为CTAB20％的助插层剂；恒温3～5h后得到分散均匀的蒙脱土插层改性纳米浆料；将蒙脱土插层改性纳米浆料进行离心分离或蒸馏蒸去液体，用50％的乙醇溶液和异丙醇反复洗涤数次至洗涤液中不含Br‑离子为止，105～120℃干燥24～48h，研磨过200～400目筛，得到有机蒙脱土粉体；第五步：选用孔径为1～5nm的多孔硅铝酸盐作为分子筛，将粗料罐中的α‑烯烃单体以较低流速通过此分子筛填料的吸附柱进行吸附处理，处理后的原料进入专门的储罐；采用多个吸附柱串联的方式，调节氮气给压来确定流速的大小；使用气相色谱测其纯度，使α‑烯烃单体中的杂质含量小于1g/t；第六步：将提纯后的α‑烯烃单体冷却至‑30～35℃后与液态助催化剂AlR3加入反应容器中，同时加入质量数为单体质量数5％的有机蒙脱土粉体、质量数为有机蒙脱土质量数2％～5％的偶联剂和质量数为单体质量数1％的接枝酸酐的聚α‑烯烃固体，然后加入质量数为AlR3质量数3倍的主催化剂TiCl3，摇动容器使其混合均匀；隔绝空气下放入‑30～40℃超低温水浴反应3～7d；在40～50℃下敞口10d～30d使正庚烷挥发，得到的固体即为插层复合油品减阻剂，所述高级聚α‑烯烃为相对分子质量达五百万的聚α‑烯烃。