一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

一种两相用触变剂及其制备方法与流程

2022-07-30 19:28:36 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及油气田开发技术领域,特别是一种两相用触变剂及其制备方法。


背景技术:

2.在生活及生产中,触变剂在各种日用品及工业产品中具有十分广泛的应用,如化妆品、涂料、钻井液等方面。针对不同的溶液体系,科研人员已经开发出不同的触变剂体系以满足产品的悬浮性能要求。目前市面上存在的触变剂较多,但基于所使用的溶剂种类不同,同一种触变剂体系在不同溶剂中悬浮性能差距较大,特别是对于油相与非油相溶剂之间的性能差异尤其明显,这也导致现有触变剂无法在油相与非油相溶剂之间实现一剂多用。
3.为了解决这一问题,本专利提供了一种新型触变剂体系,该触变剂主要针对聚合物、无机盐等颗粒状物质的悬浮体系制备,克服了现有油相悬浮体系与非油相悬浮体系配方差异较大,无法通用的缺陷。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种两相用触变剂及其制备方法,在制备初期具备悬浮功效的同时还具有良好的流动性,随着时间的增强悬浮效果更好。
5.本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种两相用触变剂,包括下述重量百分比的原料:溶剂:49~71%;阳离子表面活性剂:3~5%;非离子表面活性剂:1~3%;改性蒙脱土:1~3%;其余为正电荷悬浮颗粒物质;所述的非离子表面活性剂与改性蒙脱土的重量百分比占比一致。
6.优选地,所述的各原料的百分比分别为:溶剂:55~65%;阳离子表面活性剂:3~4%;非离子表面活性剂:2~3%;改性蒙脱土:2~3%;其余为正电荷悬浮颗粒物质。
7.进一步地,各原料的百分比分别为:溶剂:60%;阳离子表面活性剂:3%;非离子表面活性剂:2%;改性蒙脱土:2%;正电荷悬浮颗粒物质为:33%。
8.优选地,所述的溶剂为油相溶剂,油相溶剂为白油、煤油中的一种或多种。
9.优选地,所述的溶剂为非油相溶剂,非油相溶剂为十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基酰胺丙基二甲基胺、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵中的一种或多种。
10.优选地,所述的非离子表面活性剂为tween-10、tween-20、span-60、span-80、op-1、op-4、np-10中的一种或多种。
11.优选地,所述的正电荷悬浮颗粒物质为聚合物粉末、生物胶质粉末、无机盐、无机纳米颗粒、有机胶凝颗粒中的一种或多种。
12.进一步地,所述的带正电荷悬浮颗粒物质,掺和有带负电荷的微生物;所述的蒙脱土,掺和有用于微生物生长的营养物质。
13.一种两相用触变剂的制备方法,包括以下步骤:
14.s1、将阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂依次加入溶剂中,在添加过程中持续以200-500r/min速度搅拌;
15.s2、搅拌10分钟后调节转速至4000-8000r/min,加入改性蒙脱土并继续搅拌20分钟;
16.s3、待蒙脱土分散均匀后调节转速至200-500r/min,继续搅拌30分钟,完成触变剂体系的制备。
17.进一步地,所述的步骤s3中触变剂体系的制备完成后,在进行应用时:先将带正电荷悬浮颗粒物质与带负电荷的微生物混合;在转速200-1000r/min下,将正电荷悬浮颗粒物质加入触变剂体系中,搅拌15-30分钟,得到稳定的悬浮分散体系。
18.需要说明的是,在步骤s1~步骤s3中,蒙脱土是一类由纳米厚度的表面带负电荷的硅酸盐片层,依靠层间的静电作用而堆积在一起构成的土状矿物;制备触变剂体系时,先加入阳离子表面活性剂分散均匀,然后再加入蒙脱土,带正电荷的阳离子表面活性剂吸附在蒙脱土上,当蒙脱土形成片层结构时,相当于让阳离子表面活性剂吸附在片层上,于是让阳离子表面活性剂量起到悬浮分散的效果。
19.此外,蒙脱土由于层间的大量无机离子而表现出的疏油性,不利于蒙脱土与油相溶剂的混合分散,因此蒙脱土需要改性。当蒙脱土中,加入阳离子表面活性剂后,阳离子表面活性剂相当于作为有机改性剂对蒙脱土进行了改性,从而得到了改性蒙脱土。
20.当制备悬浮分散体系时,以改性氧化铁作为带正电的悬浮颗粒物质进行说明:将改性氧化铁作为正电荷悬浮颗粒物质加入,由于改性氧化铁带正电荷,且其量远大于改性蒙脱土、阳离子表面活性剂,于是大量改性蒙脱土存在于蒙脱土片层结构中,在改性蒙脱土之间的同性互斥的作用下,将蒙脱土片层之间的间距撑开,具有较好的流动性。简而言之,当带正电荷的氧化铁插入到蒙脱土片层后,改变了层间的电荷分布,使层间正电荷密度大;正常情况下,会使得片层之间的吸附力增大;但是由于氧化铁的量远大于蒙脱土,在氧化铁之间的互斥作用下,反而使得片层之间的排斥力增大,增大了蒙脱土片层间的结构。
21.此外,带负电荷的微生物的量是远小于带正电荷的悬浮颗粒物质的。微生物吸附在悬浮颗粒物质上,分散在蒙脱土片层间。
22.如果悬浮分散体系配备好后,单纯地作为悬浮剂用;在制备完成的初期流动性较好,随着时间推移,随着带负电荷的微生物的繁殖,微生物的增多会中和带正电的悬浮颗粒,使得蒙脱土片层间的间距变小,从而减小悬浮分散体系的流动性,但是悬浮效果随着时间推移却更好。
23.如果悬浮分散体系,用于油气井中。那么配备的初期,悬浮分散体系的流动性,有利于注入;随着时间推移悬浮效果的增加,有利于起到分散作用。
24.需要说明的是,悬浮颗粒物质,例如聚合物粉末、生物胶质粉末、无机盐、无机纳米颗粒、有机胶凝颗粒中的一种或多种。有的带正电荷,有的呈中性,有的甚至呈现负电荷,需要对其改性处理,让其最终呈现为带正电荷。
25.需要说明的是,微生物并不是总是带负电荷。以细菌为例,若想要细菌带负电,则需要让细菌培养液的ph比细菌的等电点高,使得细菌的游离氨基电离受抑制,游离羧基电离,细菌则带负电。如果如果培养液的ph比细菌的等电点低,细菌的游离羧基电离受抑制,游离氨基电离,细菌会带正电,这是需要注意的。因此为了达到细菌带负电荷的目的,在一
般的培养、染色、血清试验等过程中,细菌要处于偏碱性(ph为7~7.5)、中性(ph为7)和偏酸性(6<ph<7)等环境,这些情况都高于细菌的等电点;所以,此时细菌的表面总是带负电荷。此外,细菌细胞壁的磷壁酸含有大量酸性较强的磷酸基,更加导致细菌表面带负电荷。
26.本发明具有以下优点:
27.离子表面活性剂与带负电荷的改性蒙脱土的结合,阳离子表面活性剂存在于蒙脱土片层之间,拉近了蒙脱土片层间的间距,在制备触变剂体系时,保证了良好的悬浮效果;
28.此外,在制备悬浮分散体系时,通过引入大量带正电荷的悬浮颗粒物质,在初步制备时,由于大量带正电荷的悬浮颗粒物质存在于蒙脱土片层间之间,使得制备初期的悬浮分散体系的流动性很好,利于混合或者注入;
29.悬浮分散体系制备一段时间后,随着一些带正电荷的悬浮颗粒物质从蒙脱土片层间脱离,从而使得蒙脱土片层间之间的间距减小,间距减小时形成的晶格将悬浮颗粒物质围住,从而使得整个悬浮分散体系具有悬浮效果;
30.随着时间的增长,当带负电荷的微生物大量繁殖时,微生物与带正电荷的悬浮颗粒物质中和,从而使得悬浮颗粒物质的带正电荷量减小,从而使得蒙脱土片层的间距变小,从而获得良好的悬浮效果。
附图说明
31.图1为样品1在制备完成初期的光谱图;
32.图2为样品2在制备完成初期的光谱图;
33.图3为样品3在制备完成初期的光谱图;
34.图4为样品4在制备完成初期的光谱图;
35.图5为样品5在制备完成初期的光谱图;
36.图6为样品6在制备完成初期的光谱图;
37.图7为样品7在制备完成初期的光谱图;
38.图8为样品8在制备完成初期的光谱图;
39.图9为对比1在制备完成初期的光谱图;
40.图10为对比2在制备完成初期的光谱图;
41.图11为对比3在制备完成初期的光谱图;
42.图12为对比4在制备完成初期的光谱图;
43.图13为对比5在制备完成初期的光谱图;
44.图14为对比6在制备完成初期的光谱图;
45.图15为对比7在制备完成初期的光谱图;
46.图16为对比8在制备完成初期的光谱图;
47.图17为对比a在初期与90天后的光谱图;
48.图18为对比b在制备完成初期的光谱图;
49.图19为对比c在制备完成初期的光谱图;
50.图20为对比d在制备完成初期的光谱图;
51.图21为对比e在制备完成初期的光谱图;
52.图22为对比f在制备完成初期的光谱图;
53.图23为对比g在制备完成初期的光谱图;
54.图24为对比h在制备完成初期的光谱图。
具体实施方式
55.下面结合附图对本发明做进一步的描述,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
56.一、实施例
57.实施例1
58.制备两相用触变剂,所需原料如表1所示。
59.表1实施例1原料表
[0060][0061][0062]
需要说明的是,在49份聚合物粉末(含有带负电荷微生物)中,微生物占2%;在1.5份改性蒙脱土(含有营养物质),营养物质占据30%。
[0063]
两相用触变剂的制备方法:将白油置入反应容器中,控制搅拌速率在300r/min,依次加入阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂,添加结束后搅拌10分钟,后调节搅拌速率至5000r/min,加入改性蒙脱土,搅拌20分钟。
[0064]
悬浮体系的制备:将两相用触变剂调节搅拌速率至300r/min,加入聚合物粉末,搅拌30分钟,完成悬浮体系的制备。
[0065]
还包括有的方式是,根据不同的连接方式中,还波有的需求是,根据这些需求中,还得到有的方法是,根据不同的连接方法之间,还得到有的方式是,
[0066]
实施例2
[0067]
制备两相用触变剂,所需原料表如表2所示。
[0068]
表2实施例2原料表
[0069][0070]
需要说明的是,在28份生物胶质粉末(含有带负电荷微生物)中,微生物占2%;在1.5份改性蒙脱土(含有营养物质),营养物质占据30%。
[0071]
两相用触变剂的制备方法:
[0072]
将煤油置入反应容器中,控制搅拌速率在200r/min,依次加入阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂,添加结束后搅拌10分钟,后调节搅拌速率至4000r/min,加入改性蒙脱土,搅拌20分钟。
[0073]
悬浮体系的制备:将两相用触变剂调节搅拌速率至200r/min,加入聚合物粉末,搅拌30分钟,完成悬浮体系的制备。
[0074]
实施例3
[0075]
制备两相用触变剂,所需原料表如表3所示。
[0076]
表3实施例3原料表
[0077][0078]
需要说明的是,在32份聚合物粉末(含有带负电荷微生物)中,微生物占2%;在1.5份改性蒙脱土(含有营养物质),营养物质占据30%。
[0079]
两相用触变剂的制备方法:将聚乙二醇200置入反应容器中,控制搅拌速率在500r/min,依次加入阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂,添加结束后搅拌10分钟,后调
节搅拌速率至6000r/min,加入改性蒙脱土,搅拌20分钟。
[0080]
悬浮体系的制备:将两相用触变剂调节搅拌速率至400r/min,加入聚合物粉末,搅拌30分钟,完成悬浮体系的制备。
[0081]
实施例4
[0082]
制备两相用触变剂,所需原料如表4所示。
[0083]
表4实施例4原料表
[0084][0085]
需要说明的是,在21份纳米氧化铝颗粒(含有带负电荷微生物)中,微生物占2%;在1.5份改性蒙脱土(含有营养物质),营养物质占据30%。
[0086]
两相用触变剂的制备方法:将乙二醇置入反应容器中,控制搅拌速率在400r/min,依次加入阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂,添加结束后搅拌10分钟,后调节搅拌速率至8000r/min,加入改性蒙脱土,搅拌20分钟。
[0087]
悬浮体系的制备:将两相用触变剂调节搅拌速率至300r/min,加入纳米氧化铝颗粒,搅拌30分钟,完成悬浮体系的制备。
[0088]
实施例5
[0089]
制备两相用触变剂,所需原料如表5所示。
[0090]
表5实施例5原料表
[0091][0092][0093]
需要说明的是,在28份胍胶粉末(含有带负电荷微生物)中,微生物占2%;在1.5份改性蒙脱土(含有营养物质),营养物质占据30%。
[0094]
两相用触变剂的制备方法:将白油置入反应容器中,控制搅拌速率在300r/min,依次加入阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂,添加结束后搅拌10分钟,后调节搅拌速率至8000r/min,加入改性蒙脱土,搅拌20分钟。
[0095]
悬浮体系的制备:将两相用触变剂调节搅拌速率至500r/min,加入胍胶粉末,搅拌30分钟,完成悬浮体系的制备。
[0096]
实施例6
[0097]
制备两相用触变剂,所需原料如表6所示。
[0098]
表6实施例6原料表
[0099][0100]
需要说明的是,在33份氯化钾颗粒(含有带负电荷微生物)中,微生物占2%;在1.5份改性蒙脱土(含有营养物质),营养物质占据30%。
[0101]
两相用触变剂的制备方法:将异丙醇置入反应容器中,控制搅拌速率在500r/min,
依次加入阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂,添加结束后搅拌10分钟,后调节搅拌速率至8000r/min,加入改性蒙脱土,搅拌20分钟。
[0102]
悬浮体系的制备:将两相用触变剂调节搅拌速率至500r/min,加入氯化钾颗粒,搅拌30分钟,完成悬浮体系的制备。
[0103]
实施例7
[0104]
制备两相用触变剂,所需原料如表7所示。
[0105]
表7实施例7原料表
[0106][0107]
需要说明的是,在35份聚合物粉末(含有带负电荷微生物)中,微生物占2%;在1.5份改性蒙脱土(含有营养物质),营养物质占据30%。
[0108]
两相用触变剂的制备方法:将二乙二醇二甲醚置入反应容器中,控制搅拌速率在400r/min,依次加入阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂,添加结束后搅拌10分钟,后调节搅拌速率至6000r/min,加入改性蒙脱土,搅拌20分钟。
[0109]
悬浮体系的制备:将两相用触变剂调节搅拌速率至800r/min,加入聚合物粉末,搅拌30分钟,完成悬浮体系的制备。
[0110]
实施例8
[0111]
制备两相用触变剂,所需原料如表8所示。
[0112]
表8实施例8原料表
[0113][0114][0115]
需要说明的是,在31份纳米氧化铁颗粒(含有带负电荷微生物中,微生物占2%;在1.5份改性蒙脱土(含有营养物质),营养物质占据30%。
[0116]
两相用触变剂的制备方法:将二乙二醇置入反应容器中,控制搅拌速率在500r/min,依次加入阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂,添加结束后搅拌10分钟,后调节搅拌速率至4000r/min,加入改性蒙脱土,搅拌20分钟。
[0117]
悬浮体系的制备:将两相用触变剂调节搅拌速率至800r/min,加入纳米氧化镁颗粒,搅拌30分钟,完成悬浮体系的制备。
[0118]
二、试验例
[0119]
试验例1
[0120]
样品:对实施例1~实施例8中制备的悬浮体系进行性能测试,实施例1~实施例8中制备的悬浮体系依次标记为:样品1、样品2、样品3、样品4、样品5、样品6、样品7、样品8;
[0121]
对比一:采用不带正电荷的悬浮颗粒物质,分别与实施例1~实施例8按相同的方法制备悬浮体系,分别形成对比1、对比2、对比3、对比4、对比5、对比6、对比7、对比8;
[0122]
对比二:采用不加带正电荷的微生物,其他条件相同,按实施例1~实施例8相同的方法制备悬浮体现,分别形成对比a、对比b、对比c、对比d、对比e、对比f、对比g、对比h。
[0123]
对上述的样品、对比一、对比二,进行下列性能检测:
[0124]

静止稳定性:测试方法:分别将实施例1~实施例8中制备的悬浮体系样品和对照例样品在恒温25℃静置放置,观察样品的外观;
[0125]

粘度:测试方法:分别取实施例1~实施例8中制备的悬浮体系样品用六速旋转粘度计测得样品粘度。
[0126]
实验结果如下表9、图1~图24所示:
[0127]
表9样品性能测试结果
[0128]
[0129][0130]
由表9可以看出,本发明实施例1~实施例8中制备的悬浮体系的悬浮稳定性较好,在90天后无分成沉降,并且中部液体的粘度变化不大;对比1~对比8,30天后出现分层现象,并且中部粘度变大(表明发生了沉降),即悬浮效果不佳;对比a~对比h,7天后就出现了
分层现象,并且中部粘度变化很大(表明沉淀现象严重),悬浮效果差。
[0131]
从图1~图24中:不同颜色-表示不同的时间段;

t%-表示透光率,如果在0向上浮动,说明上层有析出;

bs%表示反散射率,如果在0附近波动越大,说明下层有沉淀。
[0132]
从图1~图8可以看出,本实施例1~实施例8对应的样品1~样品8,

t%的向上浮动量非常小,

bs%波动小,即上层基本无析出,下层沉淀非常少,因此悬浮效果好。
[0133]
从图9~图16可以看出,对比1~对比8,

t%的向上浮动量非常小,

bs%具有一定波动,即上层基本无析出,下层具有少许沉淀,因此悬浮效果一般。
[0134]
从图17~图24可以看出,对比a~对比h,

t%的向上浮动量非常小,

bs%具有波动大,即上层基本无析出,下层沉淀多,因此悬浮效果差。
[0135]
通过表9、图1~图24可以得出:加入带负电荷微生物,能大幅度提高悬浮效果;加入带正电荷的悬浮颗粒物质,能一定程度提高悬浮效果;本方案通过带正电荷的悬浮颗粒物质 带负电荷微生物,使得产品在90天后依然能保持良好的悬浮效果。
[0136]
上述实施例仅表达了较为优选的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献