[发明专利]一种小分子阳离子表面活性剂型防膨剂及其制备方法

权利要求书

1.一种小分子阳离子表面活性剂型防膨剂，其特征在于，其化学式如下：

其中，n＝3、4、5、6、7、8中任意一个或多个整数。

2.一种如权利要求1所述的小分子阳离子表面活性剂型防膨剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

S1、将脂肪醇加入至反应容器中并加热至60～80℃，向反应容器中加入干燥溴化氢，使其与脂肪醇反应30～40min，得到反应液I；降至室温后加入与反应液I等体积的水，静置分层后取下层溶液A，加入下层溶液A的一半体积的浓硫酸并充分震荡，静置分层后取上层溶液B，加入与上层溶液B等体积的碳酸钠溶液，静置分层后取下层溶液C；向下层溶液C中加入无水氯化钙干燥20～30min后，过滤并蒸馏分离出中间产物溴代烷烃；

S2、将经过步骤S1得到的中间产物溴代烷烃与二甲胺加入至反应容器中，室温下搅拌至少5h后再静置至少3h，得到反应液II，向反应器中加入与反应液II等体积的氢氧化钠溶液并搅拌30～40min，分离有机相，并蒸馏分离得到中间产物二甲基烷基胺；

S3、将经过步骤S2得到的中间产物二甲基烷基胺与苄基氯加入至反应容器中，在100～120℃下反应3～4h，冷却后所得固体产物即为小分子阳离子表面活性剂型防膨剂。

3.根据权利要求2所述的小分子阳离子表面活性剂型防膨剂的制备方法，其特征在于，所述脂肪醇为正丁醇、1-戊醇、1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、1-壬醇中至少一种。

4.根据权利要求2所述的小分子阳离子表面活性剂型防膨剂的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，脂肪醇和溴化氢的投料摩尔比为1:(1.2～1.4)。

5.根据权利要求2所述的小分子阳离子表面活性剂型防膨剂的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，碳酸钠溶液为1mol/L的碳酸钠水溶液。

6.根据权利要求2所述的小分子阳离子表面活性剂型防膨剂的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，溴代烷烃与二甲胺的投料摩尔比为1:(1.1-1.2)。

7.根据权利要求2所述的小分子阳离子表面活性剂型防膨剂的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，氢氧化钠溶液为1mol/L的氢氧化钠水溶液。

8.根据权利要求2所述的小分子阳离子表面活性剂型防膨剂的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，二甲基烷基胺与苄基氯的摩尔投料比为1:1。

9.一种根据权利要求2所述的小分子阳离子表面活性剂型防膨剂的使用方法，其特征在于，将固态小分子阳离子表面活性剂型防膨剂溶于水配制为15wt.％的水溶液后直径泵送至井下。