[发明专利]一种用于生产除垢剂的螯合型聚合物单体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于生产除垢剂的螯合型聚合物单体。 

背景技术

利用微生物防垢是国外今年发展起来的一项新技术。微生物代谢作用产生有机酸并对二价金属离子起螯合作用。金属离子的消除和碳酸钙、硫酸钙等垢的溶解由微生来完成。微生物还可产生特殊细胞物质，如多糖化物、磷酸盐、膦酯、乙醇酯和蛋白等，它们具有螯合、成膜、防沉积和生物表面活性剂的活化作用，这项技术已在国外田使用，据资料表明其使用成本低，效果达到化学防垢剂的处理水平。由于上述各种控制结垢方法存在不同程度的局限性，现大多数油田都在采用防垢进行防垢措施。化学防垢剂是油田最为常用的抑制和缓解结垢的一项工艺技术。为了防止结垢，地面流程、油井和注水站需连接或间歇地向系统中投加防垢剂。本节综述国内外目前常用防垢剂，对其作用机理进行简单分析。通过这方面的介绍，以便更好的了解防垢剂的结构与性能，并在油田生产中得到正确合理的选择与应用。 

防垢剂的防垢机理比较复杂，随着沉淀过程动力学、成垢预测模型和各种防垢技术的大量研究，使成垢机理的研究和结垢的控制有了大的进展。一般认为成垢物质和溶液之间存在动态平衡，防垢剂能够吸附到成垢物质上，并影响垢的生长和溶解的动态平衡。研究防垢机理对于提高水处理技术水平至关重要，可以克服使用上的经验性，避免盲目性，才能设计合成人们所希望的新型高效无毒防垢剂。对于阻垢机理，人们提出了晶格畸变机理、络合增溶机理、凝聚 分散机理、再生-自解脱膜假说以及双电层机理等。聚丙烯酸、聚马来酸酐之所以具有防垢性能，是因为聚合物链上带有能与多价金属离子形成螯合物的络合性基团，但由于其结构的局限性，防垢性能有限。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于生产除垢剂的螯合型聚合物单体的制备方法，通过大量实验找到最佳原料配比，收率高，成本低。 

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是： 

一种用于生产除垢剂的螯合型聚合物单体的制备方法，包括以下步骤： 

将丙烯酰胺和氯乙酸分别在溶剂中溶解后，加入以原料质量百分数计为0.4％的催化剂，搅拌使其充分混合均匀，水浴75℃下加热反应5h，得到反应产物混合物，将反应产物混合物冷却至室温，并作过滤处理，将过滤后液体用旋转蒸发器减压蒸馏，分离后即是所要得到的单体。 

所述丙烯酰胺和氯乙酸的物质的量比为1∶0.5～1∶2.2。 

所述丙烯酰胺和氯乙酸的物质的量比为1∶0.5～1∶1.0。 

所述丙烯酰胺和氯乙酸的物质的量比为1∶0.5～1∶2.0。 

本发明的有益效果是： 

本发明的一种用于生产除垢剂的螯合型聚合物单体的制备方法，通过大量实验，改变原料配比，得到最佳原料配比，收率高，适于工业化生产。 

具体实施方式

实施例 

将丙烯酰胺和氯乙酸分别在溶剂中溶解后，加入以原料质量百分数计为0.4％的催化剂，搅拌使其充分混合均匀，水浴75℃下加热反应5h，得到反应产物 混合物，将反应产物混合物冷却至室温，并作过滤处理，将过滤后液体用旋转蒸发器减压蒸馏，分离后即是所要得到的单体。 

所述丙烯酰胺和氯乙酸的物质的量比为1∶0.5～1∶2.2。 

所述丙烯酰胺和氯乙酸的物质的量比为1∶0.5～1∶1.0。 

所述丙烯酰胺和氯乙酸的物质的量比为1∶0.5～1∶2.0。 

丙烯酰胺和氯乙酸不同配比下所得收率见表1。 

表1丙烯酰胺和氯乙酸不同配比下收率表 

由表1可知，原料配比不同，产物的收率不同。当原料氯乙酸的物质的量较低时，产物的收率也较低，而原料氯乙酸的物质的量太高时，产物的收率也略有下降，当两种原料物质的量比为n丙烯酰胺∶n氯乙酸＝1∶2.1时，产率最高，达到78.5％。因此两种原料物质的量应控制在1∶2.1，才能达到比较高的收率。固定两种原料物质的量比为n丙烯酰胺∶n氯乙酸＝1∶2.1，催化剂用量为原料的质量百分数的0.4％，在不同温度下反应5h，测定收率。 

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。