[发明专利]一种纳米材料高蜡稠油降粘剂的制备及性能测试

摘要

本发明公开了一种纳米复合材料稠油降粘剂及其制备方法，属于纳米复合材料制备及应用技术领域。该降粘剂为纳米聚甲基丙烯酸高碳醇酯‑丙烯酰胺复合材料。其制备方法为硅烷偶联剂对合成的MSN进行表面预改性，甲基丙烯酸高碳醇酯‑丙烯酰胺在MSN表面及孔道的接枝共聚，得到聚甲基丙烯酸高碳醇酯‑丙烯酰胺复合材料粉末。本发明所涉及的纳米降粘剂不仅降粘效果好、而且成本低廉，生产简单，过程清洁无污染。经实验，本发明所涉及的纳米降粘剂对大庆林源三库高蜡稠油40℃的降粘率为70.30％，对大庆丹东站高蜡稠油40℃的降粘率为79.37％。步骤简单、操作方便、实用性强。

主权项

1.一种纳米复合材料稠油降粘剂的制备方法，其特征在于，包括：对介孔纳米二氧化硅MSN进行表面疏水改性；以疏水改性后的介孔纳米二氧化硅MSN、甲基丙烯酸高碳醇酯、和丙烯酰胺为原料进行接枝共聚，即得；所述介孔纳米二氧化硅MSN的粒径为60～120nm；所述疏水改性后的介孔纳米二氧化硅MSN、甲基丙烯酸高碳醇酯、和丙烯酰胺的摩尔比为84～86：1～5：1～5；所述降粘剂的具体制备方法如下：(1)合成MSN：在反应器中依次加入蒸馏水和表面活性剂，在一定温度下搅拌，使CTAB完全溶解，加入氨水，整个体系保持在一定温度下且不断搅拌；匀速搅拌使其混合均匀，一定时间后，再加入一定量的TEOS；缓慢升温到50‑70℃并保持，反应24h以确保反应完全；然后，离心、洗涤、干燥；得到使用中性模板和以水为溶剂的有序介孔二氧化硅微球MSN；(2)硅烷偶联剂对MSN的表面及孔道预改性：在反应器中依次加入醇、酸和蒸馏水，搅拌混合均匀后，加入硅烷偶联剂，在室温搅拌下，水解3‑4h加入MSN，升温至60‑80℃，剧烈搅拌下反应3‑6h，反应产物经离心分离、洗涤、干燥，即得到预改性产物；(3)甲基丙烯酸高碳醇酯和丙烯酰胺在纳米表面及孔道的接枝共聚：将预改性产物均匀分散于100‑500ml无水乙醇中，加入甲基丙烯酸高碳醇酯和丙烯酰胺，搅拌溶解，升温至60‑90℃，通氮气30min后，加入引发剂，持续通氮气下反应4‑6h，产物经离心分离、洗涤、干燥，即得到MSN复合材料稠油降粘剂；所述的甲基丙烯酸高碳醇酯为甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十六酯或甲基丙烯酸十八酯。