[发明专利]一种十二胺改性的碳纳米管破乳剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种十二胺改性的碳纳米管破乳剂的制备方法，包括如下步骤：(1)过硫酸铵的硫酸溶液氧化碳纳米管，得到表面具有羧基的氧化碳纳米管；(2)将十二胺接枝到所述氧化碳纳米管表面，得到十二胺改性的碳纳米管破乳剂。本发明先制备表面具有羧基的氧化碳纳米管，再将十二胺接枝到氧化碳纳米管表面，具有疏水性长链的烷基胺与氧化碳纳米管上的羧基反应，得到的破乳剂能够更快地分布在油水界面，且该破乳剂的疏水性长链能够使该破乳剂更容易取代天然表面活性剂，促使界面膜的破裂从而导致破乳的发生，该破乳剂能对稳定的原油乳液快速破乳，破乳性能优良。本发明还公开了采用上述制备方法制得的十二胺改性的碳纳米管破乳剂及其应用。

技术领域

本发明属于石油添加剂技术领域，具体涉及一种十二胺改性的碳纳米管破乳剂及其制备方法和应用。

背景技术

原油的开采过程通常伴随着大量的地层水，最终以乳液的形式存在。这些乳液对石油工业生产是极其不利的。水通常以液滴的形式分散在原油中，而大多数盐则溶解在水滴中。原油的天然活性成分，例如：沥青质、胶质、结晶蜡和粘土颗粒等，被吸附在油水界面上并形成牢固的粘弹性界面膜，薄膜的存在抑制或延迟了水滴的聚结，并使其难以从乳液中分离出水。由于乳液的稳定性，它可以存在几分钟到几年。因此，通过可靠且高效的破乳技术对乳状液进行脱水和分离是必不可少的。

化学破乳是最为广泛使用的破乳方法。例如，部分专利公开了磁性氧化石墨烯的制备方法，通过铁磁体赋予氧化石墨烯磁性，再用于含油废水的破乳后可以回收并重复利用。还有部分专利公开了利用Fenton氧化法制备羟基化的碳纳米管，利用KH560为偶联剂，将纳米二氧化硅原位接枝到羟基化的碳纳米管上，制备得到碳纳米管/纳米SiO₂复合纳米破乳剂。目前的一些专利技术制得的破乳剂虽然能够应用于乳液破乳，但是存在破乳效果不佳，制备工艺复杂、步骤繁琐，甚至操作危险等问题。

因此，寻求简便易行的制备方法和性能优良的新型破乳剂仍然面临较大的挑战。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，本发明第一方面的目的在于，提出一种十二胺改性的碳纳米管破乳剂的制备方法，该制备方法简单、绿色无污染且成本低廉，解决了现有破乳剂制备工艺较复杂的问题；本发明第二方面的目的在于，提出一种采用上述制备方法制得的十二胺改性的碳纳米管破乳剂，该破乳剂能实现对稳定的原油乳液快速破乳，破乳性能优良，能解决现有破乳剂破乳效果不佳的问题；本发明第三方面的目的在于，提供一种十二胺改性的碳纳米管破乳剂的应用。

为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种十二胺改性的碳纳米管破乳剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

S1、过硫酸铵的硫酸溶液氧化碳纳米管，得到表面具有羧基的氧化碳纳米管；

S2、将十二胺接枝到所述氧化碳纳米管表面，得到十二胺改性的碳纳米管破乳剂。

第二方面，本发明提供了一种采用上述制备方法制得的十二胺改性的碳纳米管破乳剂。

第三方面，本发明提供了一种采用上述制备方法制得的十二胺改性的碳纳米管破乳剂在油包水乳液中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

1、本发明提供的十二胺改性的碳纳米管破乳剂的制备方法，先制备表面具有羧基的氧化碳纳米管，再将十二胺接枝到氧化碳纳米管表面，具有疏水性长链的烷基胺与氧化碳纳米管上的羧基反应，得到的破乳剂能够更快地分布在油水界面，且该破乳剂的疏水性长链能够使该破乳剂更容易取代油水界面的天然表面活性剂，促使界面膜的破裂从而导致破乳的发生；