一种磁性可回收稠油乳液破乳剂的制备方法

本发明涉及化工领域，尤其涉及一种磁性可回收稠油乳液破乳剂的制备方法。

背景技术：

1、原油中存在多种天然乳化剂，如沥青质、环烷酸、脂肪酸、胶质等，这些有机物作为表面活性剂，会使原油和水形成非常稳定的原油乳化液。乳液会引起原油流动堵塞、分离效率低、增加设备操作负担、甚至腐蚀设备等问题，增加了运输、加工和分离单元的成本。油田中后期常采用破乳剂来达到油水分离，然而现有的破乳剂存在药物用量多、破乳效果低、难降解以及二次污染等众多问题。由于稠油/水乳液破乳问题依然严峻，因此亟需开发一种新型绿色可回收可破稠油/水乳液体系的破乳剂。

技术实现思路

1、基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种磁性可回收稠油乳液破乳剂的制备方法，破乳剂由氨类前驱体制备碳点，并与磁性纳米颗粒结合，再利用硅烷偶联剂表面改性，获得可以稳定存在于油水界面的复合纳米颗粒，将其作为破乳剂应用于稠油/水乳液体系的破乳，实现油水两相的分离。此外，该破乳剂具有磁响应性，可利用磁铁回收重复利用。

2、本发明提出的一种磁性可回收稠油乳液破乳剂的制备方法，包括以下步骤：

3、s1、将0.1-1g的氨类物质、1-10ml的缓冲液加入到10-30ml的溶剂中，置于微波炉中加热得到表面富含氨基的碳点；

4、s2、在室温并搅拌的状态下，将1-10g的六水合氯化铁、1-10g醋酸钠和0.1-5g聚乙二醇加入10-50ml的乙二醇中，配备得到混合溶液，随后放入反应釜中加热，洗涤后得到四氧化三铁磁性纳米颗粒；

5、s3、将表面富含氨基的碳点与四氧化三铁磁性纳米颗粒按质量比为5:1-20:1在5-20ml的去离子水中超声聚沉并干燥，得到碳点修饰的四氧化三铁磁性纳米颗粒；

6、s4、通过将碳点修饰的四氧化三铁磁性纳米颗粒和硅烷偶联剂按质量比为2:1-10:1在50-200ml的溶剂均匀混合后，进行表面改性反应，获得磁性可回收破乳剂。

7、优选的，所述s1中，碳点前驱体的所述氨类物质为多巴胺，苯二胺，联苯二胺，乙二胺，三乙胺，四乙烯三胺中的一种或多种。

8、优选的，所述s1中，碳点制备所需的所述缓冲液为三羟甲基氨基甲烷缓冲液(tris)、磷酸盐缓冲溶液(pbs)、n-2-羟乙基哌嗪-n'-2-乙磺酸缓冲液(hepes)、2-(n-吗啉)乙磺酸缓冲液(mes)中一种或多种。

9、优选的，所述s1中，碳点制备所需的所述溶剂为丙二醇、乙二醇、甲醇、乙醇、丙三醇、甲苯、丁二醇、甲基乙基酮、乙醇、乙醚、水中的一种或多种。

10、优选的，所述s1中，所述微波炉的加热功率为750w，加热时间为1-10min。

11、优选的，所述s2中，所述聚乙二醇的相对分子质量为1000-4000，所述反应釜加热温度为150-250℃，时间为1-10h。

12、优选的，所述s3中，所述超声聚沉的时间为10-60min，干燥时间为1-5h。

13、优选的，所述s4中，所述硅烷偶联剂为甲基三硅氧烷乙基三硅氧烷、丙烯基三甲氧基硅烷、丙烯基三丙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三丙氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三丙氧基硅烷、异丁烯基二甲氧基硅烷中的一种或多种。

14、优选的，所述s4中，所述溶剂为丙二醇、乙二醇、甲醇、乙醇、甲苯、丁二醇、甲基乙基酮、乙醇、乙醚中的一种或多种。

15、优选的，所述s4中，进行表面改性的反应温度为20-100℃，反应时间为3-12h。

16、本发明的有益效果是：

17、与现有破乳效率低、无法回收、制备复杂的破乳剂制备工艺相比，本发明所述制备方法所制备的可回收利用的破乳剂可以通过磁铁进行吸附回收重复利用，且破乳性能好，不仅能破烷烃油类乳液，还能对于稠油乳液破乳，此外，此破乳剂的制备方法简单且绿色，有利于后期推广使用。

技术特征：

1.一种磁性可回收稠油乳液破乳剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种磁性可回收稠油乳液破乳剂的制备方法，其特征在于，所述s1中，碳点前驱体的所述氨类物质为多巴胺，苯二胺，联苯二胺，乙二胺，三乙胺，四乙烯三胺中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种磁性可回收稠油乳液破乳剂的制备方法，其特征在于，所述s1中，碳点制备所需的所述缓冲液为三羟甲基氨基甲烷缓冲液(tris)、磷酸盐缓冲溶液(pbs)、n-2-羟乙基哌嗪-n'-2-乙磺酸缓冲液(hepes)、2-(n-吗啉)乙磺酸缓冲液(mes)中一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种磁性可回收稠油乳液破乳剂的制备方法，其特征在于，所述s1中，碳点制备所需的所述溶剂为丙二醇、乙二醇、甲醇、乙醇、丙三醇、甲苯、丁二醇、甲基乙基酮、乙醇、乙醚、水中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种磁性可回收稠油乳液破乳剂的制备方法，其特征在于，所述s1中，所述微波炉的加热功率为750w，加热时间为1-10min。

6.根据权利要求1所述的一种磁性可回收稠油乳液破乳剂的制备方法，其特征在于，所述s2中，所述聚乙二醇的相对分子质量为1000-4000，所述反应釜加热温度为150-250℃，时间为1-10h。

7.根据权利要求1所述的一种磁性可回收稠油乳液破乳剂的制备方法，其特征在于，所述s3中，所述超声聚沉的时间为10-60min，干燥时间为1-5h。

8.根据权利要求1所述的一种磁性可回收稠油乳液破乳剂的制备方法，其特征在于，所述s4中，所述硅烷偶联剂为甲基三硅氧烷乙基三硅氧烷、丙烯基三甲氧基硅烷、丙烯基三丙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三丙氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三丙氧基硅烷、异丁烯基二甲氧基硅烷中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的一种磁性可回收稠油乳液破乳剂的制备方法，其特征在于，所述s4中，所述溶剂为丙二醇、乙二醇、甲醇、乙醇、甲苯、丁二醇、甲基乙基酮、乙醇、乙醚中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的一种磁性可回收稠油乳液破乳剂的制备方法，其特征在于，所述s4中，进行表面改性的反应温度为20-100℃，反应时间为3-12h。

技术总结
本发明公开了一种磁性可回收稠油乳液破乳剂的制备方法，涉及化工领域，将其稠油/水混合乳液的破乳剂，作用于油水两相界面，使乳液破乳从而达到油水分离的效果。该破乳剂首先利用表面带氨基的碳点修饰的四氧化三铁磁性纳米颗粒表面，再利用硅烷偶联剂改性而得。本发明所述制备方法所制备的破乳剂具有破乳效果好、可回收利用、成本低、环境友好的优点。

技术研发人员：侯雨,唐秀平
受保护的技术使用者：珠海科技学院
技术研发日：
技术公布日：2024/8/27