專利名稱：：一種多嵌段聚醚的改性增效方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于表面活性劑領(lǐng)域，特別涉及一種環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷多嵌段聚醚的改性增效方法。
背景技術(shù)：
：表面活性劑中非常重要的一類化合物是環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙垸多嵌段聚醚，為了提高多嵌段聚醚的表面活性和增強(qiáng)多嵌段聚醚類表面活性劑的使用效果，目前廣泛采用的有以下三類方法(l)換頭法即通過更換起始劑來(lái)合成具有更高表面活性的新型表面活性劑；(2)變骨法即通過變換多嵌段聚醚中環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙垸嵌段順序或改變嵌段長(zhǎng)度來(lái)提高多嵌段聚醚的表面活性；(3)改性法即通過多嵌段聚醚尾部封端或交聯(lián)聚合來(lái)增加多嵌段聚醚表面活性劑的分子量而達(dá)到提高表面活性或增強(qiáng)使用效果的目的。以上三種方法中換頭法起始劑的種類較少、變骨法增效效果較差、改性法在改性增效的同時(shí)容易改變多嵌段聚醚的油水溶解性，在一定程度上限制了該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。中國(guó)專利申請(qǐng)88107715.1公開了一種采用硫酸對(duì)多嵌段聚醚進(jìn)行改性增效的方法；中國(guó)專利申請(qǐng)98113742.3公開了一種采用多異氰酸酯對(duì)多元醇嵌段聚醚在芳烴溶劑中進(jìn)行改性反應(yīng)的增效方法；中國(guó)專利申請(qǐng)03134878.5公開了一種用a-鹵代羧酸對(duì)有機(jī)胺嵌段聚醚進(jìn)行改性生成甜菜堿型分子結(jié)構(gòu)的改性增效方法，以上改性方法存在反應(yīng)條件苛刻、腐蝕設(shè)備或使原來(lái)水能夠溶解分散的多嵌段聚醚改性后水溶性變差或徹底不溶。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種多嵌段聚醚的改性增效方法，將環(huán)氧丙垸環(huán)氧乙垸多嵌段聚醚在催化劑作用下與改性劑進(jìn)行改性反應(yīng)，然后與酸進(jìn)行反應(yīng)封端，得到一種界面張力更低的多嵌段改性聚醚。本發(fā)明的一種實(shí)施方案是，催化劑可以是氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇的一種或兩種以上的組合。本發(fā)明的一種實(shí)施方案是，改性反應(yīng)溫度為309(TC。本發(fā)明的一種實(shí)施方案是，改性劑可以是二鹵代烷醇和環(huán)氧鹵代化合物。本發(fā)明的一種實(shí)施方案是，改性劑是環(huán)氧氯丙烷。本發(fā)明的一種實(shí)施方案是，反應(yīng)封端用酸可以是鹽酸、甲酸、醋酸或丙烯酸的一種或兩種以上的組合；本發(fā)明的一種實(shí)施方案是，封端反應(yīng)溫度為2570'C。本發(fā)明改性所用的多嵌段聚醚可以是已商品化生產(chǎn)的多嵌段聚醚，也可以是采用常規(guī)的起始劑與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷進(jìn)行多次交替加聚制得的多嵌段聚醚。多嵌段聚醚分子量GPC測(cè)量值可以是450017500。本發(fā)明多嵌段聚醚改性用氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇催化劑的用量為為多嵌段聚醚用量的O.115%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。本發(fā)明多嵌段聚醚的改性劑二鹵代垸醇可以是1，4-二氯-2，3-丁二醇、1，1-二氯-3，4-丁二醇、1，3-二氯-2,4-丁二醇或其它二鹵代烷醇。本發(fā)明多嵌段聚醚的改性劑環(huán)氧鹵代化合物可以是環(huán)氧氯丙垸、1-氯代-環(huán)氧丁垸、2-氯代-環(huán)氧丁烷或其它環(huán)氧鹵代化合物。改性劑用量一般為多嵌段聚醚用量的0.510%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。多嵌段聚醚所用起始劑即可以是含有多個(gè)活性氫的多元醇如乙二醇、丙二醇、丙三醇、木糖醇、山梨糖醇、單糖或多糖，也可以是含有更多活性氫的多元胺如乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、羥乙基乙二胺或改性多元胺，更可以是含有超多活性氫的樹脂類化合物如酚醛樹脂、酚胺樹脂。多嵌段聚醚的改性增效主要是通過多嵌段聚醚與改性劑反應(yīng)形成星形化合物，然后再用酸如鹽酸、甲酸、醋酸、丙烯酸等進(jìn)行反應(yīng)封端而成。酸的用量一般為改性多嵌段聚醚用量的2.05.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。其中改性反應(yīng)溫度為30應(yīng)溫度為2570°C。由于本發(fā)明所用改性增效劑分子量較小，反應(yīng)后生成的星形局部封端后得到的改性多嵌段聚醚的油水溶解性與原多嵌段聚醚相同，但改性后的產(chǎn)品表面活性卻得到大幅度提高，使用效果至少提高30%以上，藥劑使用濃度降低25%35%。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合具體實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述實(shí)施例一1、多嵌段聚醚制備在裝有電動(dòng)攪拌器、加熱升溫及溫度控制裝置的500ml不銹鋼高壓釜中，加入10.5g三乙烯四胺和12.5g濃度為30%的氫氧化鈉水溶液，緩慢升溫到125°C，減壓抽空30分鐘，抽空完畢，充氮置換23次。調(diào)整反應(yīng)釜內(nèi)物料液相溫度，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到120土10。C時(shí)，開始滴加185.5g環(huán)氧乙垸，反應(yīng)期間控制反應(yīng)釜內(nèi)壓力不超過0.5MPa，滴加完畢繼續(xù)反應(yīng)30分鐘，升溫到140土1(TC時(shí)，開始滴加85.5g環(huán)氧丙垸，反應(yīng)期間控制反應(yīng)釜內(nèi)壓力不超過0.4MPa，滴加完畢繼續(xù)反應(yīng)30分鐘，然后再冷卻降低反應(yīng)釜中物料溫度，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到120土1(TC時(shí)，開始滴加64.2g環(huán)氧乙垸，反應(yīng)期間控制反應(yīng)釜內(nèi)壓力不超過0.5MPa，滴加完畢繼續(xù)反應(yīng)30分鐘，出料制得多嵌段聚醚REOl。GPC法測(cè)得此多嵌段聚醚分子量為9750。2、多嵌段聚醚改性在裝有攪拌、加熱、冷卻及滴加系統(tǒng)的常壓改性釜中加入100g上述多嵌段聚醚RE01和8.0g氫氧化鉀，緩慢升溫到65'C，在不斷攪拌下緩慢滴加入5.5g環(huán)氧氯丙烷，滴加過程中注意控制滴加速度使反應(yīng)溫度控制在6CTC70°C，滴加完畢繼續(xù)攪拌30分鐘出料制得棕紅色粘稠改性多嵌段聚醚。3、改性多嵌段聚醚局部反應(yīng)封端在裝有攪拌、加熱、冷卻及滴加系統(tǒng)的常壓改性釜中加入75.5g上述改性多嵌段聚醚，緩慢升溫，在不斷攪拌下緩慢滴加入1.5g丙烯酸，滴加過程中注意控制滴加速度使反應(yīng)溫度控制在4CTC5(TC，滴加完畢繼續(xù)攪拌30分鐘出料制得棕紅色局部反應(yīng)封端的粘稠改性多嵌段聚醚RSA。按GB/T6541測(cè)得的局部反應(yīng)封端的粘稠改性多嵌段聚醚RSA與未改性多嵌段聚醚RE01對(duì)任丘原油/水的表面張力結(jié)果見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>按SY/T5281測(cè)得的局部反應(yīng)封端的粘稠改性多嵌段聚醚RSA與未改性多嵌段聚醚RE01對(duì)任丘原油脫水?dāng)?shù)據(jù)見下表:*乳化原油含水67.5%*脫水溫度60。C*油樣用量50ml<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注AF3111為任丘油田現(xiàn)用原油破乳劑。實(shí)施例二.-1、酚醛樹脂型起始劑制備在裝有電動(dòng)攪拌器、加熱升溫、溫度控制及分水裝置的500ml不銹鋼高壓釜中，加入220g壬基酚、50g三乙烯四胺和3.6g濃度為45%的氫氧化鈉水溶液，緩慢升溫到55'C,逐漸滴加80g甲醛，滴加溫度為5080°C，然后再逐漸升高溫度，在100120。C保溫1.5h，再在160220。C保溫0.52.5h，最后在0.900.95MPa真空度下脫水至分子量為1500左右，從而制得酚醛樹脂型起始劑。2、多嵌段聚醚制備在裝有電動(dòng)攪拌器、加熱升溫及溫度控制裝置的500ml不銹鋼高壓釜中，加入23.5g自制酚胺樹脂型起始劑和15.5g濃度為30%的氫氧化鉀水溶液，緩慢升溫到125'C，減壓抽空30分鐘，抽空完畢，充氮置換23次。調(diào)整反應(yīng)釜內(nèi)物料液相溫度，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到120士1(TC時(shí)，開始滴加11.7g環(huán)氧乙烷，反應(yīng)期間控制反應(yīng)釜內(nèi)壓力不超過0.5MPa，滴加完畢繼續(xù)反應(yīng)30分鐘，升溫到140土1(TC時(shí)，開始滴加72.5g環(huán)氧丙垸，反應(yīng)期間控制反應(yīng)釜內(nèi)壓力不超過0.4MPa，滴加完畢繼續(xù)反應(yīng)30分鐘，然后再冷卻降低反應(yīng)釜中物料溫度，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到120土1(TC時(shí)，開始滴加14.2g環(huán)氧乙垸，反應(yīng)期間控制反應(yīng)釜內(nèi)壓力不超過0.5MPa，滴加完畢繼續(xù)反應(yīng)30分鐘，出料制得多嵌段聚醚RE02。GPC法測(cè)得此多嵌段聚醚RE02分子量為9500。3、多嵌段聚醚改性在裝有攪拌、加熱、冷卻及滴加系統(tǒng)的常壓改性釜中加入100g上述多嵌段聚醚RE02和3.5g氫氧化鉀與氫氧化鋇2:1混合物，緩慢升溫到65°C，在不斷攪拌下緩慢滴加入3.Og1,4-二氯-2,3-丁二醇，滴加過程中注意控制滴加速度使反應(yīng)溫度控制在8(TC85'C，滴加完畢繼續(xù)攪拌30分鐘出料制得棕紅色粘稠改性多嵌段聚醚。4、改性多嵌段聚醚局部反應(yīng)封端在裝有攪拌、加熱、冷卻及滴加系統(tǒng)的常壓改性釜中加入80.5g上述改性多嵌段聚醚，緩慢升溫到45'C，在不斷攪拌下緩慢滴加入1.5g冰醋酸和3.6g鹽酸混合物，滴加過程中注意控制滴加速度使反應(yīng)溫度控制在55°C65°C，滴加完畢繼續(xù)攪拌30分鐘出料制得棕紅色局部反應(yīng)封端的粘稠改性多嵌段聚醚RSA2。按GB/T6541測(cè)得的局部反應(yīng)封端的粘稠改性多嵌段聚醚RSA2與未改性多嵌段聚醚RE02對(duì)任丘原油/水的表面張力結(jié)果見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>按SY/T5281測(cè)得的局部反應(yīng)封端的粘稠改性多嵌段聚醚RSA2與未改性多嵌段聚醚RE02對(duì)任丘原油脫水?dāng)?shù)據(jù)見下表:*乳化原油含水50.0%*脫水溫度60°C*油樣用量50ml<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>注AF3111為任丘油田現(xiàn)用原油破乳劑。實(shí)施例三1、多嵌段聚醚制備在裝有電動(dòng)攪拌器、加熱升溫及溫度控制裝置的500ml不銹鋼高壓釜中，加入9.5g丙二醇和15.Og濃度為30%的氫氧化鈉和氫氧化鉀1:1水溶液，緩慢升溫到125°C，減壓充氮。調(diào)整反應(yīng)釜內(nèi)物料液相溫度，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到120士10。C時(shí)，開始滴加75.5g環(huán)氧乙垸，反應(yīng)期間控制反應(yīng)釜內(nèi)壓力不超過0.5MPa，滴加完畢繼續(xù)反應(yīng)30分鐘，升溫到140士10'C時(shí)，開始滴加185.5g環(huán)氧丙烷，反應(yīng)期間控制反應(yīng)釜內(nèi)壓力不超過0.4MPa，滴加完畢繼續(xù)反應(yīng)30分鐘，然后再冷卻降低反應(yīng)釜中物料溫度，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到120士1(TC時(shí)，開始滴加14.2g環(huán)氧乙烷，反應(yīng)期間控制反應(yīng)釜內(nèi)壓力不超過0.5MPa，滴加完畢繼續(xù)反應(yīng)30分鐘，出料制得多嵌段聚醚RE03。GPC法測(cè)得此多嵌段聚醚分子量為9320。2、多嵌段聚醚改性在裝有攪拌、加熱、冷卻及滴加系統(tǒng)的常壓改性釜中加入100g上述多嵌段聚醚RE03和7.5g氫氧化鉀和氫氧化鈉l:l混合物，緩慢升溫到65。C，在不斷攪拌下緩慢滴加入4.5g環(huán)氧氯丙烷，滴加過程中注意控制滴加速度使反應(yīng)溫度控制在35'C45'C，滴加完畢繼續(xù)攪拌30分鐘出料制得棕紅色粘稠改性多嵌段聚醚。3、改性多嵌段聚醚局部反應(yīng)封端在裝有攪拌、加熱、冷卻及滴加系統(tǒng)的常壓改性釜中加入102.5g上述改性多嵌段聚醚，緩慢升溫到45'C，在不斷攪拌下緩慢滴加入3.5g甲酸，滴加過程中注意控制滴加速度使反應(yīng)溫度控制在30°C35°C，滴加完畢繼續(xù)攪拌30分鐘出料制得棕紅色局部反應(yīng)封端的粘稠改性多嵌段聚醚RSA3。按GB/T6541測(cè)得的局部反應(yīng)封端的粘稠改性多嵌段聚醚RSA3與未改性多嵌段聚醚RE03對(duì)任丘原油/水的表面張力結(jié)果見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>按SY/T5281測(cè)得的局部反應(yīng)封端的粘稠改性多嵌段聚醚RSA3與未改性多嵌段聚醚RE03對(duì)任丘原油脫水?dāng)?shù)據(jù)見下表:*乳化原油含水42.5%*脫水溫度60°C*油樣用量50ml<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>注AF3111為任丘油田現(xiàn)用原油破乳劑。權(quán)利要求1.一種多嵌段聚醚的改性增效方法，其特征在于，將環(huán)氧丙烷環(huán)氧乙烷多嵌段聚醚，在催化劑作用下與改性劑進(jìn)行改性反應(yīng)，然后與酸進(jìn)行封端反應(yīng)，得到一種多嵌段改性聚醚。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多嵌段聚醚的改性增效方法，其特征在于，所述催化劑是氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇的一種或兩種以上的組合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述多嵌段聚醚的改性增效方法,其特征在于，所述改性反應(yīng)溫度是3090°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述多嵌段聚醚的改性增效方法，其特征在于，所述改性劑是二卣代垸醇或環(huán)氧鹵代化合物。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述多嵌段聚醚的改性增效方法，其特征在于，所述改性劑是環(huán)氧氯丙烷。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述多嵌段聚醚的改性增效方法，其特征在于，所述酸可以是鹽酸、甲酸、醋酸和丙烯酸的一種或兩種以上的組合。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述多嵌段聚醚的改性增效方法，其特征在于，封端反應(yīng)溫度為2570°C。全文摘要本發(fā)明屬于環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷表面活性劑應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種用于多嵌段聚醚的改性增效方法。其特征在于將環(huán)氧丙烷環(huán)氧乙烷多嵌段聚醚在催化劑作用下與改性劑進(jìn)行改性反應(yīng)，然后與酸進(jìn)行反應(yīng)封端，得到一種界面張力更低的多嵌段改性聚醚。與普通聚醚相比，達(dá)到同樣的油水界面張力時(shí)藥劑使用濃度可降低25％～35％，用于油水乳狀液分離時(shí)最終油水分離效果提高30％以上。文檔編號(hào)C08G65/337GK101220144SQ20081000085公開日2008年7月16日申請(qǐng)日期2008年1月24日優(yōu)先權(quán)日2008年1月24日發(fā)明者段宏偉,薛曉虎申請(qǐng)人:中國(guó)石油技術(shù)開發(fā)公司