[发明专利]水基压裂液用超高粘羧甲基纤维素钠的制备方法

摘要

一种水基压裂液用超高粘羧甲基纤维素钠的制备方法，通过碱化反应器碱化反应、醚化反应器醚化反应、中和洗涤三次精制、连续气提、干燥及粉碎各工序依次进行而制成产品。碱化反应器和醚化反应器均为双螺旋轴反应器(只是运转速度有所不同，其他基本相同)，物料通过一对沿轴线互相反向旋转运动的螺旋形轴的搅拌作用，进行挤压、分散、粉碎、混合、碱化反应，结束后加入氯乙酸乙醇溶液，然后进行分散搅拌后再放料到醚化反应器中；醚化反应器与碱化反应器结构基本相同，就是转速不同(碱化反应器的搅拌速度是：1根轴35转/分钟，另1根轴54转/分钟，醚化反应器的搅拌速度是：1根轴65转/分钟，另1根轴84转/分钟)。本发明得到的超高粘羧甲基纤维素钠产品，分散性能和悬浮性能良好，其水溶液具有及高的稠度和良好的流变性，可作为优良的水基压裂液增稠使用。

主权项

一种水基压裂液用超高粘羧甲基纤维素钠的制备方法，该制备方法是使用高聚合度精制棉、高浓度液体氢氧化钠、酒精原料通过碱化反应器强烈地进行挤压、分散、粉碎、混合、碱化反应；加入氯乙酸酒精溶液在醚化反应器中进行强烈搅拌、分散，使物料进行均匀的醚化取代反应，中和洗涤三次精制、连续气提、干燥及粉碎各工序依次进行而制成产品，其特征在于：在上述原料使用是高聚合度精制棉(聚合度≥3000DP)、氢氧化钠水溶液、酒精、氯乙酸酒精溶液；在上述碱化反应器碱化反应工序，所使用的碱化反应器为双螺旋轴反应器，碱化反应开始时，先将经过打碎的重量份数为220的高聚合度精制棉(聚合度≥3000DP)原料，与重量份数为500～600、体积百分比浓度为92～95％的乙醇溶剂和重量份数为230～255、重量百分比浓度为50～55％的氢氧化钠水溶液的混合液，控制乙醇氢氧化钠水溶液的混合液的温度在12～15℃，同时加到碱化反应器进行碱化反应，物料通过一对沿轴线互相反向旋转运动的螺旋形轴的搅拌作用，进行挤压、分散、粉碎、混合、碱化反应时间25～40分钟，碱化反应的温度为12～15℃；碱化反应结束后，加入重量份数为280～320、重量百分比浓度为45～55％、温度为8～12℃的氯乙酸乙醇溶液，氯乙酸乙醇溶液的加料时间为20～40分钟，加完氯乙酸乙醇溶液后搅拌，分散反应时间为5～25分钟，反应结束后放料到醚化反应器中；在上述醚化反应器的反应工序，所使用的醚化反应器和碱化反应器基本相同，就是搅拌速度不同，碱化反应器的搅拌速度是：1根轴35转/分钟，另1根轴54转/分钟，而醚化反应器的搅拌速度是：1根轴65转/分钟，另1根轴84转/分钟；所述的醚化反应是上述醚化反应器进好料后，在15～20分钟缓慢的升温到68～72℃，并保持这温度时间为30～35分钟；保温结束后，物料降温到30℃出料，即制得羧甲基纤维素钠的粗制品；在上述的中和洗涤三次精制、连续气提、干燥及粉碎各工序，是将上述制得的羧甲基纤维素钠的粗制品，用重量份数为4000～5000、体积百分比浓度为62～64％的乙醇水溶液洗涤，搅拌下加入重量百分比浓度为25～31％的盐酸中和体系中剩余的氢氧化钠，调pH值至6.5～7.5；将中和好的物料三次在乙醇水溶液中洗涤，每次洗涤后的混合物用泵输送到卧式螺旋沉降离心机中分离物料和 乙醇水溶液；乙醇水溶液经处理后，可以反复使用；最后一次分离出来的物料经气提机连续回收物料中剩余的溶剂，回收完溶剂的物料进入干燥机，干燥结束进行粉碎得到水基压裂液用超高粘羧甲基纤维素钠产品。