[发明专利]一种7-羟基螯合交联剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种7‑羟基螯合交联剂及其制备方法，其中制备方法通过以下步骤实现：步骤一：将苛性碱加入水中得碱液备用，将短链氯醇和碱液向2‑羟基‑1,3丙二胺中滴加反应得5‑羟基丙二胺；步骤二：向5‑羟基丙二胺水溶液中继续滴加短链氯醇反应，滴加反应后得7‑羟基丙二铵季铵盐；步骤三：将7‑羟基丙二铵季铵盐与季戊四醇按比例混合均匀后得7‑羟基螯合交联剂，通过7‑羟基螯合交联剂化学结构中所含的7个羟基与硼离子产生牢固的络合反应，以保证污水中硼离子的稳定性，大大提高了7‑羟基螯合交联剂络合污染中硼离子的含量。

技术领域

本发明属于油田污水处理回用的螯合剂技术领域，具体涉及一种7-羟基螯合交联剂及其制备方法。

背景技术

在油气田的开发生产过程中，需要消耗大量的水资源，同时也产生大量的油田污水。随着油田工业技术的发展以及对水资源综合利用要求的提高，需要将绝大部分的污水进行处理后再回用到油气田的生产中，以减少污水的排放、节约水资源。

对油田污水的处理与回用主要集中在除油、除渣、防垢、阻垢。其中，阻垢是最关键的因素，因为油田污水的回用过程中大部分需要注入到地层高温环境中，而其中所含有的大量的钙离子、镁离子、钡离子、硼离子等在高温下如果不稳定，会引起结垢而造成油管及地层堵塞，造成生产事故。

目前对油田污水中容易结垢离子的处理手段主要是添加离子稳定剂，即工业污水处理所称的络合剂，油田上又常称之为螯合剂或交联剂。

螯合剂的性能一般以络合能力来衡量，即每克络合剂可络合多少金属离子的量，络合容量越高，其络合能力越强。不同的螯合剂性能各异，络合能力也各不相同，因此使用时有所选择。

目前油田污水中所用的螯合剂主要有以下几类：磷酸盐类如三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠等；氨基羧酸盐，如氨三乙酸钠(NTA)、乙二胺四乙酸盐(EDTA二钠或四钠)、二乙烯三胺五羧酸盐(DTPA)等;羟基羧酸盐，如酒石酸、庚糖酸盐、葡萄糖酸钠、海藻酸钠等；有机膦酸盐，如乙二胺四甲叉磷酸钠(EDTMPS)、二乙烯三胺五甲叉膦酸盐(DETPMPS)、胺三甲叉磷酸盐等。聚丙烯酸类，如聚丙烯酸(PAA)、聚羟基丙烯酸、马来酸丙烯酸共聚物以及聚丙烯酰胺等；醇胺类，如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等。

但上述螯合剂大部分用来处理钙、镁、钡离子，对于油田污水中所含有的硼离子则效果不佳。醇胺类络合剂由于其分子结构中含有羟基，虽然对硼离子的处理有一定的作用，但效果也满足不了目前油气田的要求。也很少有关于如何利用螯合剂有效处理硼离子的研究报道。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的问题，提供了一种7-羟基螯合交联剂及其制备方法，利用7-羟基螯合交联剂化学结构中所含的7个羟基与硼离子产生牢固的络合反应，以保证污水中硼离子的稳定性。

为实现上述技术目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明提供了一种7-羟基螯合交联剂，由质量比1000：100－300的a剂、b剂组成；

其中所述a剂由质量比为1000:160-218的c剂和d剂组成；

所述所述b剂为季戊四醇；

所述c剂包括以下重量份的组分:2-羟基-1,3丙二胺80-100份、短链氯醇320－436份、水249－520份和苛性碱160－225份；

所述d剂为短链氯醇；

本发明提供了一种7-羟基螯合交联剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将c剂中重量份的苛性碱和水混合得到碱液备用，再将c剂中重量份的短链氯醇和碱液向2-羟基-1,3丙二胺中滴加反应得5-羟基丙二胺；