四元共聚物乳液及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及油田含油污水用油水分離劑技術領域，具體涉及一種甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺-丙烯酸乙酯四元共聚物乳液及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前，國內眾多油田的生產污水(含油污水)多采用聚鋁和陽離子型聚丙烯酰胺等分子鏈上帶有正電荷的藥劑進行處理，其作用機理是帶正電荷的藥劑通過靜電中和作用使水中帶負電的油滴絮凝。至今，國內鮮有采用陰離子型油水分離劑處理含油污水的研究，但在國外油田已開始使用一些丙烯酸酯類乳液型油水分離劑處理含油污水，這些油水分離劑的側基帶有羧基，可以認為是陰離子型油水分離劑，它們具有用量小、成本低、效果好等優點。因此關于制備、生產陰離子型油水分離劑這一課題已得到國內油田相關技術人員的廣泛關注。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種四元共聚物乳液及其制備方法，該四元共聚物乳液具有良好的油水分離效果，且其制備過程簡單、方便。
[0004]為了達到上述目的，本發明的技術解決方案是:一種四元共聚物乳液制備方法，其包括如下步驟:
[0005](I)首先將甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酰胺混合均勻，得到透明溶液后加入到恒壓滴液漏斗；
[0006](2)向三口瓶中加入水和乳化劑，開啟攪拌，同時開始加熱至70°C，通氮40分鐘后，加入引發劑；
[0007](3)將步驟(I)恒壓滴液漏斗中的溶液滴加到步驟(2)的三口瓶內的溶液中；
[0008](4)滴加完畢后，反應4小時后最終得到四元共聚物乳液。
[0009]進一步地，所述步驟(I)中甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、丙烯酸乙酯四種單體總重量占乳液總重量的百分比為25% -35%。
[0010]進一步地，所述丙烯酸乙酯的重量占四種單體總重量的40% -60%,甲基丙烯酸甲酯的重量占四種單體總重量的15 % -25%,丙烯酰胺的重量占四種單體總重量的3% _5%，甲基丙烯酸的重量占四種單體總重量的20-25%。
[0011]進一步地，所述步驟(2)中的乳化劑為烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉鹽，辛基酚聚氧乙烷10或者兩者的復配物，乳化劑的加量為四種單體總重量的0.2% -0.6%。
[0012]進一步地，所述步驟(2)中的引發劑為過硫酸鉀或過硫酸銨，所述引發劑的加量為四種單體總重量的0.1% -0.3%。
[0013]—種四元共聚物乳液，其由所述的四元共聚物乳液的制備方法制得。
[0014]采用上述方案后，本發明四元共聚物乳液及其制備方法，通過步驟(I)的單體混合工序和步驟(2)、(3)、(4)的聚合反應工序制得本發明四元共聚物乳液，其以甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺和丙烯酸乙酯為原料，通過乳液聚合得到一種陰離子型甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺-丙烯酸乙酯共聚物乳液，油田含油污水油水分離劑，該發明的油水分離劑針對油田含油污水具有良好的油水分離效果。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明制得的四元共聚物的紅外光譜圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。但這些實施例僅限于說明本發明而不用于限制本發明的保護范圍。
[0017]下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規方法。
[0018]下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業途徑得到。
[0019]實施例1
[0020](I)單體混合工序:將13g丙烯酸乙酯，7.6g甲基丙烯酸甲酯，Ig丙烯酰胺和6.3g甲基丙烯酸在燒杯中混合均勻，得到透明溶液，然后將混合溶液倒入恒壓滴液漏斗中待用；
[0021](2)聚合反應工序:向三口瓶中加入70g水和0.84gMS_l，開啟攪拌，同時開始加熱至70°C，通氮40min后，加入0.07g過硫酸銨；
[0022](3)將步驟⑴恒壓滴液漏斗中的溶液在Ih內滴加到步驟⑵的三口瓶內的溶液中；
[0023](4)滴加完畢后，再反應4h后最終得到四元共聚物乳液。
[0024]實施例2
[0025](I)單體混合工序:將15.4g丙烯酸乙酯，4.2g甲基丙烯酸甲酯，1.4g丙烯酰胺和7g甲基丙烯酸在燒杯中混合均勻，得到透明溶液，然后將混合溶液倒入恒壓滴液漏斗中待用；
[0026](2)聚合反應工序:向三口瓶中加入70g水、0.42gMS-l和0.42g0P-10，開啟攪拌，同時開始加熱至70°C，通氮40min后，加入0.07g過硫酸鉀；
[0027](3)將步驟(I)恒壓滴液漏斗中的溶液在Ih內滴加到步驟(2)的三口瓶內溶液中；
[0028](4)滴加完畢后，再反應4h后最終得到四元共聚物乳液。
[0029]如圖1所示為從上述實施例中制備得到的甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酰胺-丙烯酸乙酯四元共聚物紅外光譜圖。光譜圖中3443cm-l對應丙烯酰胺中-C0NH2的特征吸收峰，1479cm-l和1443cm_l對應甲基丙烯酸甲酯中的-CH2-振動吸收峰，1187cm-1和1148cm-1對應甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯中-(CO)-O-C的不對稱振動吸收峰，854cm_l對應丙烯酸乙酯的特征吸收峰。
[0030]以海上某油田含油污水為處理對象，此含油污水含油量為4500mg/L，75°C下加入四元共聚物乳液20mg/L和30mg/L后，攪拌后水中含油量可分別降至80mg/和55mg/L。
[0031]綜上甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯丙烯酰胺-丙烯酸乙酯共聚物乳液的性能評價結果，可以發現其對于油田注水后產生的含油污水具有良好的油水分離效果，能滿足油田生產的要求。
[0032]以上所述實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，并非對本發明的范圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種四元共聚物乳液制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)首先將甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酰胺混合均勻，得到透明溶液后加入到恒壓滴液漏斗； (2)向三口瓶中加入水和乳化劑，開啟攪拌，同時開始加熱至70°C，通氮40分鐘后，加入引發劑； (3)將步驟(I)恒壓滴液漏斗中的溶液滴加到步驟(2)的三口瓶內的溶液中； (4)滴加完畢后，反應4小時后最終得到四元共聚物乳液。2.如權利要求1所述的四元共聚物乳液制備方法，其特征在于，所述步驟(I)中甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、丙烯酸乙酯四種單體總重量占乳液總重量的百分比為25% -35%。3.如權利要求2所述的四元共聚物乳液制備方法，其特征在于，所述丙烯酸乙酯的重量占四種單體總重量的40% -60%,甲基丙烯酸甲酯的重量占四種單體總重量的15% -25%，丙烯酰胺的重量占四種單體總重量的3% _5%，甲基丙烯酸的重量占四種單體總重量的20-25%。4.如權利要求1所述的四元共聚物乳液制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的乳化劑為烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉鹽，辛基酚聚氧乙烷10或者兩者的復配物，乳化劑的加量為四種單體總重量的0.2% -0.6%。5.如權利要求1所述的四元共聚物乳液制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的引發劑為過硫酸鉀或過硫酸銨，所述引發劑的加量為四種單體總重量的0.1% -0.3%。6.一種四元共聚物乳液，其特征在于，由權利要求1-5之一所述的四元共聚物乳液的制備方法制得。
【專利摘要】本發明公開了一種四元共聚物乳液及其制備方法，其步驟包括：首先將甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酰胺混合均勻，得到透明溶液后加入到恒壓滴液漏斗；向三口瓶中加入水和乳化劑，開啟攪拌，同時開始加熱至70℃，通氮40分鐘后，加入引發劑；將恒壓滴液漏斗中的溶液滴加到三口瓶內的溶液中；滴加完畢后，反應4小時后最終得到四元共聚物乳液。本發明制得的四元共聚物乳液具有良好的油水分離效果，且其制備過程簡單、方便。
【IPC分類】C08F220/14, C08F220/18, C08F220/06, C08F2/26, C08F220/56, C02F1/40, C08F2/30
【公開號】CN105218738
【申請號】CN201510688433
【發明人】李娟 , 方申文, 苗志超, 常大遠
【申請人】格林奧斯環境技術(北京)有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月23日