[发明专利]一种聚醚类超支化聚合物作为破乳剂的应用

说明书

技术领域

本发明涉及石油添加剂技术领域，具体涉及一种聚醚类超支化聚合物作为破乳剂的应用。

背景技术

1988年，Kim和Webster(Journal of the American Chemical Society,1990,112:4592-4593.)共同提出了超支化聚合物(hyperbranched polymers)这个名词，用以限定那些结构不同于树枝状聚合物(dendrimers)的聚合物。超支化聚合物与树枝状聚合物相似，是一类高度支化、具有3D和拓扑结构的大分子物质，高度支化的结构赋予其优良的分散效果、低粘度以及高流变性等独特的性能，末端含有丰富的官能团为实现功能化提供良好条件，因此它成为高分子领域研究热点之一，并已在生物医药、石油化工、超分子自组装、催化剂和传感器等领域实现应用并取得良好效果。

近年来，超支化聚合物在超分子领域中的应用吸引了人们的研究兴趣，其中超支化聚缩水甘油是研究得较为成熟的一类聚醚类聚合物；1999年Sunder等人(Macromolecules,1999,32:4240-4246.)通过阴离子聚合法得到超支化聚缩水甘油(HPG)，并将它与甲基丙烯酸缩水甘油酯进行酯交换合成了端基含有双键的双亲性HPG-MA，但是并未公开将双亲性HPG-MA运用于破乳剂。

近年来，国家对环境保护越来越重视，污水处理显得尤为重要。随着大部分油田开发已经进入高含水期，油田污水多以乳状液的形式被采出。这给 原油的开采、集输和加工过程带来诸多不便，而破乳剂的合成及应用对油田采出液的处理或者污水处理起到很好的作用。破乳剂的种类繁多，主要包含阴离子型、阳离子型、非离子型破乳剂等；而非离子破乳剂因其具有不受电解质影响、破乳效果好的特点受到广泛关注。

中国发明专利(CN 102333576 A)公开一种非树枝状的高官能度超支化聚酯和聚碳酸酯作为破乳剂用于分离原油乳液的用途，所述非树枝状的高官能度超支化聚酯和聚碳酸酯可通过以下组分的反应获得：至少一种脂族、脂环族、芳脂族或芳族二羧酸或它们的衍生物，或有机聚碳酸酯，和至少一种x元的脂族、脂环族、芳脂族或芳族醇，其具有多于两个羟基，其中x是大于2的数，和至少一种具有平均1-40个亚烷基氧单元的饱和或不饱和C₂-C₃₀脂肪酸酰胺的脂肪酸酰胺烷氧基化物，但是上述非树枝状的高官能度超支化聚酯和聚碳酸酯的组成组分较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种聚醚类超支化聚合物作为破乳剂的应用。

本发明目的通过如下技术方案实现：

一种聚醚类超支化聚合物作为破乳剂的应用，其中，所述的聚醚类超支化聚合物中心为聚醚类结构，端基包含亲水的羟基和疏水的双键；所述的聚醚类超支化聚合物的数均分子量分布为2000～8000。

由于聚醚类超支化聚合物的端基既包含亲水的羟基，也包含疏水的双键，具有双亲性，能够显著降低油水界面张力，促进了乳状液油水分离的速率。聚醚类超支化聚合物(HPG-MA)的结构示意式如下(需要说明的是，由于超支化结构多变且复杂，如下所示的结构仅为示例)：

作为优选，所述的聚醚类超支化聚合物通过超支化聚缩水甘油与甲基丙烯酸缩水甘油酯进行酯交换反应制备得到；所述的超支化聚缩水甘油由缩水甘油经阴离子聚合制得。

作为优选，聚醚类超支化聚合物的制备方法，可以参考2006年Oudshoorna等(Biomaterials,2006,27:5471-5479.)公开的制备方法。

作为优选，所述的超支化聚缩水甘油的支化度为20～30％。支化度小，亲水性强，亲油性不好，降低界面张力的能力较弱；支化度高，亲油性强，亲水性弱，在水中溶解度越来越小，已经不能在水包油型乳状液中应用，并且降低界面张力的能力也不是很好。

作为优选，将所述的聚醚类超支化聚合物分散到水包油型乳状液中进行破乳。

作为优选，所述的破乳的温度为30～60℃，沉降时间为10～40min。上述的破乳温度下，促进聚醚类超支化聚合物的破乳速率。

作为优选，所述的聚醚类超支化聚合物在水包油型乳状液中的添加量为500～2000mg/L。

作为优选，所述的水包油型乳状液中的油相为模拟油或实际油。

作为优选，所述的模拟油为十氢萘或正十四烷；所述的实际油为煤油、柴油或汽油。