专利名称：季铵盐型阳离子羟乙基淀粉的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种季铵盐型阳离子羟乙基淀粉的制备方法，季铵盐型阳离子淀粉是一类重要的阳离子淀粉，可广泛应用于造纸、纺织、水处理、洗涤剂、钻井泥浆等领域。
目前，阳离子淀粉主要是用阳离子化试剂与淀粉在碱催化下反应来制备，所用淀粉一般为玉米淀粉或土豆淀粉等；阳离子化试剂的合成方法一般有两种一是用叔胺与氯丁烯反应；另一方法是用叔胺与环氧氯丙烷反应，后一种方法的应用更为普遍。阳离子化反应最初是采用糊法，即在淀粉糊化的同时发生阳离子化，此法反应比较均匀，但反应效率较低。以后又出现了干法，即将试剂喷到淀粉干粉上(湿度＜35％)，在一定温度下反应，此法反应效率高，但不均一。本发明人在进行阳离子淀粉对原油破乳及污水絮凝等项研究时曾采用有关方法，用(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵与玉米淀粉作用制得了阳离子淀粉，所得产物为糊状物，流动性差，水溶性不佳，且易霉变，不便于工业应用。用可溶性淀粉虽可使产物外观与溶解性改观，但受原料来源的限制，也不可行。
本发明的目的在于，克服现有技术中反应不均一，流动性差，水溶性不佳，且易霉变等不足，提供一种季铵盐型阳离子羟乙基淀粉制备的新方法。
本发明的目的是这样实现的采用玉米淀粉(或土豆淀粉)10～20％，在氢氧化钠催化下，加入水10～20％，乙醇10～20％，在反应釜中搅拌均匀，在50～140℃温度范围内与5～10％环氧乙烷反应制得羟乙基淀粉；然后在70～120℃温度范围下，加入(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵晶体2～10％、水10～25％及乙醇10～30％，反应1～5h，即得阳离子羟乙基淀粉溶液。(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵采用过量33％三甲胺的盐酸盐水溶液65～85％与环氧氯丙烷15～35％在30～70℃反应1h，负压浓缩后冷却结晶得季铵盐。也可不经浓缩直接用上述反应液4～20％代替季铵盐晶体与羟乙基淀粉作用制备阳离子羟乙基淀粉。
本发明具有如下的优点使用本发明制得的产物均一透明，有一定的流动性，易溶于水，可久储而不霉变。
实施例1将45g玉米淀粉、1g氢氧化钠、45g水及50g的95％乙醇加入反应釜中搅拌均匀，升温至50℃，通入环氧乙烷25g，在50～140℃间反应2h。在上述反应混合物中加入28g(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵晶体、8.1g氢氧化钠、75g水及85g的95％乙醇，在70～120℃反应2h，制得QHES-06粘稠液。
实施例2将(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵改为18.6g，其它等同实施例1的条件及配方制得QHES-04实施例3上例中(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵改为33％三甲胺盐酸盐水溶液与环氧氯丙烷就地生成的季铵盐溶液(按理论量计含季铵盐47％)49.6g，其余条件同例1得QHES-05。
阳离子淀粉破乳试验结果1、辽河油田原油破乳油样辽河油田锦一联稠油加1/2煤油稀释。
脱水温度60℃加药浓度100ppm表1破乳结果
*QS系列阳离子淀粉系按传统方法制得的阳离子淀粉。2、胜利油田孤岛采油厂原油破乳油样孤岛采油厂稠油加1/2煤油稀释脱水温度60℃加药浓度100ppm
表2破乳结果
阳离子羟乙基淀粉污水絮凝试验1、污水的配制取10g蒙脱土倒于研钵中，加入适量的蒸馏水，调成糊状，研磨15min，加水稀释至1000ml，再加4g碳酸氢钠搅拌，静置2h后，将上层液体倾出，加水稀释至透光度为60％。
2、絮凝减验(烧杯试验)取50ml污水置于小烧杯中，加入定量絮凝剂以较快速度搅拌1min，再以约40/min速度搅拌5min，然后静置20min，取上层清液测其透光度。
表3试验结果
*絮凝剂加入量20ppm.**CGA是目前油田用性能最好的絮凝剂。
权利要求
1.一种季铵盐型阳离子羟乙基淀粉的制备方法，其制备步骤如下采用玉米淀粉(或土豆淀粉)在氢氧化钠催化下，加入水10～20％，乙醇10～20％，在反应釜中搅拌均匀，在50～140℃温度范围内与5～10％环氧乙烷反应制得羟乙基淀粉；然后在70～120℃温度范围下，加入(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵晶体2～10％、水10～25％及乙醇10～30％，反应1～5h，即得阳离子羟乙基淀粉溶液。
2.根据权利要求1所述的季铵盐型阳离子羟乙基淀粉的制备方法，其特征在于(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵采用过量33％三甲胺的盐酸盐水溶液65～85％与环氧氯丙烷15～35％在30～70℃反应1h，负压浓缩后冷却结晶得季铵盐。
3.根据权利要求1所述的季铵盐型阳离子羟乙基淀粉的制备方法，也可不经浓缩直接用权利要求2中的反应液4～20％与羟乙基淀粉作用制备阳离子羟乙基淀粉。
全文摘要
本发明涉及一种季铵盐型阳离子羟乙基淀粉的制备方法，其制备步骤如下采用玉米淀粉在氢氧化钠催化下，加入水10～20％，乙醇10～20％，在反应釜中搅拌均匀，在50～140℃温度范围内与5～10％环氧乙烷反应制得羟乙基淀粉；然后在70～120℃温度范围下，加入(3-氯-2-羟丙基)三甲基氯化铵晶体2～10％、水10～25％及乙醇10～30％，反应1～5h，即得阳离子羟乙基淀粉溶液。使用本发明制得的产物均一透明，有一定的流动性，易溶于水，可久储而不霉变。
文档编号C08B30/00GK1143650SQ95109739
公开日1997年2月26日 申请日期1995年8月24日 优先权日1995年8月24日
发明者徐家业, 王晓玲, 陈伟 申请人:西安石油学院