[发明专利]一种磺化沥青的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及沥青技术领域，尤其涉及一种磺化沥青的制备方法。

背景技术

磺化沥青是由沥青类物质经过磺化处理得到的，它是一种阴离子型高聚物，由于其分子结构中含有大量的碳-碳键和碳-硫键，键能较强，因此磺化沥青具有较好的抗高温性。将磺化沥青添加到钻井液中，能够提高钻井液的润滑性并降低钻井液在高温和高压下的滤失量，因此磺化沥青是一种具有堵漏、防塌、润滑、减阻、耐高温等多功能的钻井液处理剂。由于磺化沥青的特殊性能，使其在钻井液领域具有广泛的应用。

现有技术中生产磺化沥青的工艺一般是先将沥青粉碎溶解在有机溶剂中；再向得到的沥青溶液中加入发烟硫酸或通入三氧化硫气体进行磺化反应；然后向得到的反应溶液中加入碱性化合物进行中和反应；最后将得到的中和产物进行油层分离、烘干、粉碎即得到磺化沥青。

如申请号为CN88103063.5的中国专利公开了一种磺化沥青的制备方法，具体过程为，根据沥青的成分，选择一种或两种以上的沥青在饱和烃中进行复配，得到复配沥青，所述复配沥青中沥青质的含量为30%～45%；将所述复配沥青置于反应釜中，向所述反应釜中加入有机溶剂，将所述复配沥青和有机溶剂搅拌均匀，得到质量浓度为15%～30%的沥青溶液；向所述沥青溶液中通入SO₃进行磺化反应，控制所述磺化反应的温度为20℃～40℃，所述磺化反应的时间为40分钟～60分钟；所述磺化反应结束后向所述反应釜内加入碱溶液，使所述反应釜内溶液的pH值达到8～10；采用滚筒式干燥法干燥所述反应釜内的溶液，制备得到磺化沥青。

虽然采用上述方法制备得到的磺化沥青具有较好的抗高温性、降失水性、润滑性以及抗钙污染性，但是现有技术提供的这种磺化沥青的制备方法生产效率较低，不利于磺化沥青的大规模生产。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种磺化沥青的制备方法，本发明提供的磺化沥青的制备方法生产效率较高，可用于磺化沥青的大规模生产。

本发明提供了一种磺化沥青的制备方法，包括以下步骤：

a、将沥青与磺化剂进行磺化反应，得到中间产物，所述沥青的软化点＜110℃；

b、将所述中间产物与碱性化合物进行中和反应，得到磺化沥青。

优选的，所述步骤a中沥青与磺化剂的质量比为1:（0.35～0.8）。

优选的，所述步骤a中磺化反应的反应时间为10分钟～20分钟。

优选的，所述步骤a中沥青的软化点为50℃～90℃。

优选的，所述步骤a中磺化反应的反应原料还包括添加剂；

所述添加剂包括煤油和柴油中的一种或两种。

优选的，所述步骤a具体为：

将沥青与添加剂混合，得到混合产物，所述沥青的软化点＜110℃；

将所述混合产物与磺化剂进行磺化反应，得到中间产物。

优选的，所述沥青与添加剂的质量比为1:（0.04～0.10）。

优选的，所述步骤b中中和反应的反应温度为100℃～180℃；

所述步骤b中中和反应的反应压力为80000Pa～100000Pa。

优选的，所述步骤a中的磺化剂与所述步骤b中的碱性化合物的质量比为（0.5～1.5）:1。

优选的，所述步骤b中的碱性化合物为碱性化合物溶液；

所述碱性化合物溶液的质量浓度为25%～45%。

本发明提供了一种磺化沥青的制备方法，包括以下步骤：a、将沥青与磺化剂进行磺化反应，得到中间产物，所述沥青的软化点＜110℃；b、将所述中间产物与碱性化合物进行中和反应，得到磺化沥青。本发明将软化点温度较低的沥青与磺化剂直接进行磺化反应，利用磺化反应放出的大量热量使软化点温度较低的沥青变为液态沥青，这种液态沥青能够与磺化剂进行比较充分的磺化反应。与现有技术相比，本发明无需将沥青粉碎后溶解在有机溶剂中即可使沥青进行充分的磺化反应，制备得到磺化沥青。本发明在制备磺化沥青的过程中节约了大量的对有机溶剂进行除水处理的时间，因此本发明提供的磺化沥青的制备方法生产效率较高。

此外，沥青容易板结、粉碎困难，本发明在制备磺化沥青的过程中无需将沥青粉碎，使本发明提供的磺化沥青的制备方法工艺简单，进一步提高了磺化沥青的生产效率；而且本发明在制备得到磺化沥青后无需将磺化沥青中的有机溶剂去除，避免了磺化沥青中有效成分的损失，因此本发明得到的磺化沥青的性能比较稳定。