一种有机-无机复合化学固沙剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种有机?无机复合化学固沙剂，按照重量份数计，由以下组分制得：聚醋酸乙烯酯4～6份、阴离子聚丙烯酰胺1～3份、硅溶胶4～6份、氯化钙1～3份、碳酸钠1～3份、苯丙乳液1～3份和水15～81份。还公开了其制备方法。本发明提供的一种有机?无机复合化学固沙剂，具有优良的固沙效果，喷涂在沙子表面易形成网状包覆膜，包覆于沙粒上，形成较为稳定、结实的沙结皮。形成的沙结皮不易碎，具有一定韧性，易于渗水，在遇水后能够保持稳定性，增强固沙效果。本发明的制备方法简单，可控性强，制备条件温和，制备时间短，得率高，原料易得且用量少降低了成本，降低其对环境的污染。
【专利说明】
一种有机-无机复合化学固沙剂及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种有机-无机复合化学固沙剂及其制备方法，具体属于固沙剂技术领域。
【背景技术】
[0002]自1949年以来，我国研究人员经过不断摸索，已研制出了以较成熟的工程固沙和生物固沙为代表的100多种沙漠化治理技术和防治模式。但是这些固沙方式存在人力耗费大、施工缓慢、成本高、效益低等问题，以至于无法广泛推广及实施。而化学固沙技术和新型化学固沙材料因其耗资少、方便快速、效率高而在固沙市场中日益受到关注。我国在20世纪60年代出现了化学固沙的研究与试验，并取得了一定的效果。
[0003]国外化学固沙的研究始于20世纪30年代，并且在50年代得到较大发展。迄今为止，世界上已有40多个国家研制出了 150多种化学固沙材料，部分材料已投入到沙漠化治理实践当中，用于改善沙地，防风固沙。传统的化学固沙材料可分为:水玻璃类、高分子聚合物高吸水树脂类、水泥浆类和石油产品类。与传统的化学固沙剂相比，新型化学固沙材料因其不仅使用性能好，而且减少了资源与能源的消耗，重视到了生态环境协调性与相容性，所以具有更大的实用性与发展推广潜力。新型化学固沙材料包括:有机-无机合成的复合固沙材料、微生物固沙材料和生态环境固沙材料等几大类。
[0004]目前市场上的有机-无机合成的复合固沙材料大多保水性能欠佳，抗老化性较弱，且形成沙结皮稳定性低，极易破碎且成本较高，实际上不适合大规模使用。因此，研究一种能够解决上述问题的有机-无机复合化学固沙剂，显得尤为必要。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种有机-无机复合化学固沙剂及其制备方法，该固沙剂能够形成较为稳定、结实的沙结皮，具有优良的固沙效果，其制备方法简单，制备时间短。
[0006]为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案:
[0007]—种有机-无机复合化学固沙剂，按照重量份数计，由以下组分制得:聚醋酸乙烯酯4?6份、阴离子聚丙烯酰胺I?3份、硅溶胶4?6份、氯化钙I?3份、碳酸钠I?3份、苯丙乳液I?3份和水15?81份。
[0008]优选地，一种有机-无机复合化学固沙剂，按照重量份数计，由以下组分制得:聚醋酸乙烯酯5份、阴离子聚丙烯酰胺2份、硅溶胶5份、氯化钙2份、碳酸钠2份、苯丙乳液2份和水45份。
[0009]—种有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，包括以下步骤:S1、聚醋酸乙烯酯的预处理;S2、制备有机-无机复合化学固沙剂。
[0010]前述有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，具体包括以下步骤:
[0011]S1、聚醋酸乙烯酯的预处理:取聚醋酸乙烯酯边搅拌边升温，升温结束后继续恒温加热搅拌，得到预处理后的聚醋酸乙烯酯，备用；
[0012]S2、制备有机-无机复合化学固沙剂:
[0013]S2.1、取阴离子聚丙烯酰胺分散于去离子水中，缓慢滴入经SI预处理后的聚醋酸乙烯酯中，随后取硅溶胶缓慢滴入，搅拌得到溶液A备用；
[0014]S2.2、取配制好的氯化钙水溶液和碳酸钠水溶液，混合后得到纳米碳酸钙分散液，滴入溶液A中，搅拌得到溶液B备用；
[0015]S2.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，搅拌得到有机-无机复合化学固沙剂。
[0016]进一步地，前述有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，包括以下步骤:
[0017]S1、聚醋酸乙烯酯的预处理:取聚醋酸乙烯酯边搅拌边升温至70°C?90°C，升温结束后继续恒温加热搅拌25?35min，得到预处理后的聚醋酸乙烯酯，备用；
[0018]S2、制备有机-无机复合化学固沙剂:
[0019]S2.1、取阴离子聚丙烯酰胺在38°C?42°C下分散于去离子水中，缓慢滴入经SI预处理后的聚醋酸乙烯酯中，在70°C?80°C下搅拌20?25min，随后取硅溶胶缓慢滴入，再在70 0C?80 °C下搅拌20?25min，得到溶液A备用；
[0020]S2.2、取配制好的氯化钙水溶液和碳酸钠水溶液，混合后得到纳米碳酸钙分散液，滴入溶液A中，在70°C?80°C下搅拌20?25min得到溶液B备用；
[0021 ] S2.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，在70°C?80°C下搅拌20?30min，随后边搅拌边降至室温得到有机-无机复合化学固沙剂。
[0022]前述有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，步骤S2.2中，氯化钙水溶液为质量分数为20 %?25 %的氯化钙水溶液，碳酸钠水溶液为质量分数为20 %?25 %的碳酸钠水溶液；
[0023]前述有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，步骤S2.2中，氯化钙水溶液、碳酸钠水溶液通过以下步骤配制:取去离子水加热到30°C?40°C，分别加入氯化钙、碳酸钠，搅拌溶解得到。加热到30°C?40°C，一方面可以加速溶解；另一方面在此温度范围内，在保障溶解的情况下，不会由于温度过高而使原料发生不必要的反应。
[0024]前述有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，步骤S2中，滴入速度为每分钟10?13_升。
[0025]前述有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，步骤SI和S2中，搅拌速度为400?500r/s ο可以使原料快速分散，不发生团聚。
[0026]前述有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，步骤S2.1中，按照质量比，阴离子聚丙烯酰胺:去离子水=5?10:90?95，将阴离子聚丙烯酰胺分散于去离子水。
[0027]本发明中选用聚醋酸乙烯酯，一方面由于其成膜条件简单，可以防止水分蒸发，保鲜作用更加明显，另一方面可以减少成本。聚丙烯酰胺极易呈网状结构，采用阴离子聚丙烯酰胺易使分子结构紧密结合，使网状结构更加牢固、密集。与现有技术相比，本发明的原料中未采用四硼酸钠，避免了四硼酸钠的剧毒性产生的影响。本发明中采用苯丙乳液，由于其极易成膜，且耐水和耐碱性能优良。加入苯丙乳液后所得固沙剂的抗老化性增强。
[0028]发明人对制备得到的有机-无机复合化学固沙剂，进行了一系列性能测试。采用本发明的有机-无机复合化学固沙剂对沙堆喷涂后，对形成的沙结皮进行了以下性能测试:
[0029]1、抗压强度:抗压强度在很大程度上决定了沙结皮的稳定性，以及被破坏的难易程度。抗压强度越高，沙结皮越不易被破坏，对植物保护能力提高的同时节约成本。首先将固沙剂加水稀释至5倍，加入实验土壤，放入标准模具制成的试件，模具<i)100mm，24h后脱模;然后在室温下(20?25°C)养护一周，室内模拟用材料压力试验机测试。模拟试验结果表明，当基体原料用量不变时，沙结皮厚度随苯丙乳液用量增加而增加，在2.0?2.2cm较佳，同时抗压强度增强，且基本都超过国际标准(IMPa)，最大值能够达到1.30MPa。
[0030]2、渗水性:沙结皮在沙粒之上，其渗水程度决定了植物是否能正常成活，因此，沙结皮必须具有良好的渗水性。自然降水时，小雨与中雨的降水量分界是10mm，S卩10L/V。按10L/m2的用量喷淋固沙剂所形成的沙结皮的表面，观察其渗水情况。在1cm厚度的试模中进行喷淋渗透测试，通过测量渗透深度，发现30s渗水最大深度4.5cm，Imin最大深度为9.5(^，此时沙结皮的渗水性最好。而若使用在先专利21^201410595231中的方案，使用分析纯的聚丙烯酰胺30s渗水最大深度2cm，lmin最大深度为4cm。可见将聚丙烯酰胺限定为阴离子型聚丙烯酰胺后渗水性能有明显提高。
[0031]3、保水性:沙结皮不仅应有良好渗水性，还要具有良好的保水性，即保持土壤中的水分。在防沙固沙的同时也保持了土壤中的水分，更加利于植物的生长。首先将定量实验沙土均分为四份，分别装入玻璃槽中，然后将其表面压实，其空隙大小在8μπι以上，再喷洒固沙剂。静置足够长的时间，以确保沙结皮表面足够干燥且内部含水量近似相等。之后倒入适量的蒸馏水，通过称重法测量此时的沙结皮含水率，再定时测量含水率。随时间的变化，沙结皮的含水率会一直减少，直至接近一个定值做微小变化。实验发现沙结皮约140小时后其含水率为39.7%，相比于在先专利ZL201410595231得到的固沙剂形成的沙结皮，约140小时后其含水率为35.7%，保水性能有所提升。
[0032]4、抗风蚀性能:自然界中有风力、风速不同的风，而自然界中土壤表面的沙尘极易随风而起，随之产生扬尘、扬沙甚至沙尘暴。在使用固沙剂形成沙结皮后可有效抵抗风蚀，达到防沙固沙作用。为了验证沙结皮的抗风蚀性，首先将固沙剂用水稀释5倍，喷洒于沙盘表面;然后加入0.40g母液，放入标准模具制成的试件;接着在风速45m/min连续吹30min，再在风速70m/min情况下吹5min，均未见起尘及风蚀现象。
[0033]5、抗冻融性:为了验证沙结皮的抗冻融性，首先将沙结皮放入冰柜，在-10 °C?-5°C的冷冻条件下进行冷冻观察实验，24小时之后取出再放入55?65°C烘箱中进行高温实验，24小时后取出观察，沙结皮均未出现破碎情况。
[0034]本发明的有益之处在于:本发明提供的一种有机-无机复合化学固沙剂，是由有机高分子与无机纳米粒子均匀复合得到，具有优良的固沙效果。本发明的固沙剂由于具有苯环结构和阴离子，喷涂在沙子表面易形成网状包覆膜，包覆于沙粒上，形成较为稳定、结实的沙结皮。形成的沙结皮不易碎，具有一定韧性，易于渗水，在遇水后能够保持稳定性，更适合植物生长，一定程度上增强固沙效果。保水性能好，抗老化性强。通过氯化钙和碳酸钠形成的纳米级碳酸钙，有效的克服了碳酸钙纳米粒子的团聚，增加了有机-无机组分的均匀复合，不仅使各个化学键间链结更加紧密，而且有效地减少了固沙剂的沉降，增强固沙效果。本发明的制备方法简单，可控性强，制备条件温和，制备时间短，得率高，原料易得且用量少降低了成本，降低其对环境的污染。
【附图说明】
[0035]图1是本发明的有机-无机复合化学固沙剂的制备方法流程图。
【具体实施方式】
[0036]以下结合具体实施例对本发明作进一步的介绍。
[0037]实施例1
[0038]一种有机-无机复合化学固沙剂，按照重量份数计，由以下组分制得:聚醋酸乙烯酯4份、阴离子聚丙烯酰胺I份、硅溶胶4份、氯化钙I份、碳酸钠I份、苯丙乳液I份和水15份。
[0039]有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，包括以下步骤:
[0040]S1、聚醋酸乙烯酯的预处理:取聚醋酸乙烯酯边搅拌边升温至70°C，升温结束后继续恒温加热搅拌35min，得到预处理后的聚醋酸乙烯酯，备用;其中，搅拌速度为400r/s;[0041 ] S2、制备有机-无机复合化学固沙剂:
[0042]S2.1、取阴离子聚丙烯酰胺在38°C下分散于去离子水中，缓慢滴入经SI预处理后的聚醋酸乙烯酯中，在700C下搅拌20min，随后取硅溶胶缓慢滴入，再在80 V下搅拌25min，得到溶液A备用；其中，按照质量比，阴离子聚丙烯酰胺:去离子水= 10: 90，搅拌速度为500r/s，滴入速度为每分钟1毫升；
[0043]S2.2、取配制好的氯化钙水溶液和碳酸钠水溶液，混合后得到纳米碳酸钙分散液，滴入溶液A中，在700C下搅拌20min，搅拌速度为500r/s，得到溶液B备用；其中，滴入速度为每分钟10毫升;氯化钙水溶液为质量分数为25 %的氯化钙水溶液，碳酸钠水溶液为质量分数为25 %的碳酸钠水溶液；
[0044]S2.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，滴入速度为每分钟10毫升，在70 °C下搅拌30min，搅拌速度为400r/s，随后边搅拌边降至室温得到有机-无机复合化学固沙剂。
[0045]实施例2
[0046]—种有机-无机复合化学固沙剂，按照重量份数计，由以下组分制得:聚醋酸乙烯酯6份、阴离子聚丙烯酰胺3份、硅溶胶6份、氯化钙3份、碳酸钠3份、苯丙乳液3份和水81份。
[0047]有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，包括以下步骤:
[0048]S1、聚醋酸乙烯酯的预处理:取聚醋酸乙烯酯边搅拌边升温至90°C，升温结束后继续恒温加热搅拌25min，得到预处理后的聚醋酸乙烯酯，备用;其中，搅拌速度为500r/s;
[0049]S2、制备有机-无机复合化学固沙剂:
[0050]S2.1、取阴离子聚丙烯酰胺在42°C下分散于去离子水中，缓慢滴入经SI预处理后的聚醋酸乙烯酯中，在800C下搅拌25min，随后取硅溶胶缓慢滴入，再在70 V下搅拌20min，得到溶液A备用;其中，按照质量比，阴离子聚丙烯酰胺:去离子水=5:95，搅拌速度为400r/s，滴入速度为每分钟13晕升；
[0051 ] S2.2、取配制好的氯化钙水溶液和碳酸钠水溶液，混合后得到纳米碳酸钙分散液，滴入溶液A中，在800C下搅拌25min，搅拌速度为400r/s，得到溶液B备用；其中，滴入速度为每分钟13毫升;氯化钙水溶液为质量分数为20 %的氯化钙水溶液，碳酸钠水溶液为质量分数为20 %的碳酸钠水溶液；
[0052]S2.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，滴入速度为每分钟13毫升，在80 °C下搅拌20min，搅拌速度为500r/s，随后边搅拌边降至室温得到有机-无机复合化学固沙剂。
[0053]实施例3
[0054]一种有机-无机复合化学固沙剂，按照重量份数计，由以下组分制得:聚醋酸乙烯酯5份、阴离子聚丙烯酰胺2份、硅溶胶5份、氯化钙2份、碳酸钠2份、苯丙乳液2份和水45份。
[0055]有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，包括以下步骤:
[0056]S1、聚醋酸乙烯酯的预处理:取聚醋酸乙烯酯边搅拌边升温至80°C，升温结束后继续恒温加热搅拌30min，得到预处理后的聚醋酸乙烯酯，备用;其中，搅拌速度为450r/s;
[0057]S2、制备有机-无机复合化学固沙剂:
[0058]S2.1、取阴离子聚丙烯酰胺在40°C下分散于去离子水中，缓慢滴入经SI预处理后的聚醋酸乙烯酯中，在75°C下搅拌22min，随后取硅溶胶缓慢滴入，再在75°C下搅拌23min，得到溶液A备用；其中，按照质量比，阴离子聚丙烯酰胺:去离子水=6:93，搅拌速度为400r/s，滴入速度为每分钟12晕升；
[0059]S2.2、取配制好的氯化钙水溶液和碳酸钠水溶液，混合后得到纳米碳酸钙分散液，滴入溶液A中，在75°C下搅拌23min，搅拌速度为450r/s，得到溶液B备用；其中，滴入速度为每分钟12毫升;氯化钙水溶液为质量分数为22 %的氯化钙水溶液，碳酸钠水溶液为质量分数为23%的碳酸钠水溶液;氯化钙水溶液、碳酸钠水溶液通过以下步骤配制:取去离子水加热到30°C，分别加入氯化钙、碳酸钠，搅拌溶解得到；
[0060]S2.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，滴入速度为每分钟12毫升，在75 °C下搅拌25min，搅拌速度为500r/s，随后边搅拌边降至室温得到有机-无机复合化学固沙剂。
[0061 ] 实施例4
[0062]一种有机-无机复合化学固沙剂，按照重量份数计，由以下组分制得:聚醋酸乙烯酯4.5份、阴离子聚丙烯酰胺1.5份、硅溶胶5.5份、氯化钙1.2份、碳酸钠1.1份、苯丙乳液2.5份和水24份。
[0063]有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，包括以下步骤:
[0064]S1、聚醋酸乙烯酯的预处理:取聚醋酸乙烯酯边搅拌边升温至75°C，升温结束后继续恒温加热搅拌33min，得到预处理后的聚醋酸乙烯酯，备用;其中，搅拌速度为450r/s;
[0065]S2、制备有机-无机复合化学固沙剂:
[0066]S2.1、取阴离子聚丙烯酰胺在40°C下分散于去离子水中，缓慢滴入经SI预处理后的聚醋酸乙烯酯中，在800C下搅拌23min，随后取硅溶胶缓慢滴入，再在80 V下搅拌24min，得到溶液A备用；其中，按照质量比，阴离子聚丙烯酰胺:去离子水=9:92，搅拌速度为500r/s，滴入速度为每分钟11 _升；
[0067]S2.2、取配制好的氯化钙水溶液和碳酸钠水溶液，混合后得到纳米碳酸钙分散液，滴入溶液A中，在780C下搅拌24min，搅拌速度为500r/s，得到溶液B备用；其中，滴入速度为每分钟11毫升;氯化钙水溶液为质量分数为21 %的氯化钙水溶液，碳酸钠水溶液为质量分数为24%的碳酸钠水溶液；
[0068]S2.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，滴入速度为每分钟11毫升，在77 °C下搅拌2 Imin，搅拌速度为500r/s，随后边搅拌边降至室温得到有机-无机复合化学固沙剂。
[0069]实施例5
[0070]一种有机-无机复合化学固沙剂，按照重量份数计，由以下组分制得:聚醋酸乙烯酯5.5份、阴离子聚丙烯酰胺2.9份、硅溶胶4.5份、氯化钙2.8份、碳酸钠2.9份、苯丙乳液1.8份和水61份。
[0071]有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，包括以下步骤:
[0072]S1、聚醋酸乙烯酯的预处理:取聚醋酸乙烯酯边搅拌边升温至85°C，升温结束后继续恒温加热搅拌28min，得到预处理后的聚醋酸乙烯酯，备用;其中，搅拌速度为500r/s;
[0073]S2、制备有机-无机复合化学固沙剂:
[0074]S2.1、取阴离子聚丙烯酰胺在39°C下分散于去离子水中，缓慢滴入经SI预处理后的聚醋酸乙烯酯中，在75°C下搅拌24min，随后取硅溶胶缓慢滴入，再在75°C下搅拌2Imin，得到溶液A备用；其中，按照质量比，阴离子聚丙烯酰胺:去离子水=7:94，搅拌速度为400r/s，滴入速度为每分钟10_升；
[0075]S2.2、取配制好的氯化钙水溶液和碳酸钠水溶液，混合后得到纳米碳酸钙分散液，滴入溶液A中，在72°C下搅拌22min，搅拌速度为400r/s，得到溶液B备用；其中，滴入速度为每分钟13毫升;氯化钙水溶液为质量分数为21 %的氯化钙水溶液，碳酸钠水溶液为质量分数为21%的碳酸钠水溶液;氯化钙水溶液、碳酸钠水溶液通过以下步骤配制:取去离子水加热到40°C，分别加入氯化钙、碳酸钠，搅拌溶解得到；
[0076]S2.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，滴入速度为每分钟13毫升，在75 °C下搅拌27min，搅拌速度为450r/s，随后边搅拌边降至室温得到有机-无机复合化学固沙剂。
[0077]实施例6
[0078]一种有机-无机复合化学固沙剂，按照重量份数计，由以下组分制得:聚醋酸乙烯酯5.3份、阴离子聚丙烯酰胺2.5份、硅溶胶4.8份、氯化钙1.9份、碳酸钠1.9份、苯丙乳液2份和水41份。
[0079]有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，包括以下步骤:
[0080]S1、聚醋酸乙烯酯的预处理:取聚醋酸乙烯酯边搅拌边升温至80°C，升温结束后继续恒温加热搅拌26min，得到预处理后的聚醋酸乙烯酯，备用;其中，搅拌速度为450r/s;[0081 ] S2、制备有机-无机复合化学固沙剂:
[0082]S2.1、取阴离子聚丙烯酰胺在40°C下分散于去离子水中，缓慢滴入经SI预处理后的聚醋酸乙烯酯中，在70°C下搅拌2Imin，随后取硅溶胶缓慢滴入，再在70°C下搅拌22min，得到溶液A备用；其中，按照质量比，阴离子聚丙烯酰胺:去离子水=8:91，搅拌速度为450r/s，滴入速度为每分钟13晕升；
[0083]S2.2、取配制好的氯化钙水溶液和碳酸钠水溶液，混合后得到纳米碳酸钙分散液，滴入溶液A中，在800C下搅拌21min，搅拌速度为450r/s，得到溶液B备用；其中，滴入速度为每分钟10毫升;氯化钙水溶液为质量分数为23 %的氯化钙水溶液，碳酸钠水溶液为质量分数为24%的碳酸钠水溶液;氯化钙水溶液、碳酸钠水溶液通过以下步骤配制:取去离子水加热到35°C，分别加入氯化钙、碳酸钠，搅拌溶解得到；
[0084]S2.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，滴入速度为每分钟10毫升，在72 °C下搅拌24min，搅拌速度为450r/s，随后边搅拌边降至室温得到有机-无机复合化学固沙剂。
【主权项】
1.一种有机-无机复合化学固沙剂，其特征在于:按照重量份数计，由以下组分制得:聚醋酸乙烯酯4?6份、阴离子聚丙烯酰胺I?3份、硅溶胶4?6份、氯化钙I?3份、碳酸钠I?3份、苯丙乳液I?3份和水15?81份。2.根据权利要求1所述的有机-无机复合化学固沙剂，其特征在于:按照重量份数计，由以下组分制得:聚醋酸乙烯酯5份、阴离子聚丙烯酰胺2份、硅溶胶5份、氯化钙2份、碳酸钠2份、苯丙乳液2份和水45份。3.如权利要求1或2所述的有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，其特征在于:包括以下步骤:S1、聚醋酸乙烯酯的预处理;S2、制备有机-无机复合化学固沙剂。4.根据权利要求3所述的有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: 51、聚醋酸乙烯酯的预处理:取聚醋酸乙烯酯边搅拌边升温，升温结束后继续恒温加热搅拌，得到预处理后的聚醋酸乙烯酯，备用； 52、制备有机-无机复合化学固沙剂: 52.1、取阴离子聚丙烯酰胺分散于去离子水中，缓慢滴入经SI预处理后的聚醋酸乙烯酯中，随后取硅溶胶缓慢滴入，搅拌得到溶液A备用； 52.2、取配制好的氯化钙水溶液和碳酸钠水溶液，混合后得到纳米碳酸钙分散液，滴入溶液A中，搅拌得到溶液B备用； 52.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，搅拌得到有机-无机复合化学固沙剂。5.根据权利要求4所述的有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: 51、聚醋酸乙烯酯的预处理:取聚醋酸乙烯酯边搅拌边升温至70°C?90°C，升温结束后继续恒温加热搅拌25?35min，得到预处理后的聚醋酸乙烯酯，备用； 52、制备有机-无机复合化学固沙剂: 52.1、取阴离子聚丙烯酰胺在38°C?42°C下分散于去离子水中，缓慢滴入经SI预处理后的聚醋酸乙烯酯中，在70°C?80°C下搅拌20?25min，随后取硅溶胶缓慢滴入，再在70°C?80°C下搅拌20?25min，得到溶液A备用； 52.2、取配制好的氯化钙水溶液和碳酸钠水溶液，混合后得到纳米碳酸钙分散液，滴入溶液A中，在70°C?80°C下搅拌20?25min得到溶液B备用； 52.3、取苯丙乳液滴入溶液B中，在700C?80 °C下搅拌20?30min，随后边搅拌边降至室温得到有机-无机复合化学固沙剂。6.根据权利要求4或5所述的有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，其特征在于:所述步骤S2.2中，氯化钙水溶液为质量分数为20 %?25 %的氯化钙水溶液，碳酸钠水溶液为质量分数为20%?25%的碳酸钠水溶液。7.根据权利要求4或5所述的有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，其特征在于:所述步骤S2.2中，氯化钙水溶液、碳酸钠水溶液通过以下步骤配制:取去离子水加热到30°C?400C，分别加入氯化钙、碳酸钠，搅拌溶解得到。8.根据权利要求4或5所述的有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，其特征在于:所述步骤S2中，滴入速度为每分钟10?13毫升。9.根据权利要求4或5所述的有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，其特征在于:所述步骤SI和S2中，搅拌速度为400?500r/s。10.根据权利要求4或5所述的有机-无机复合化学固沙剂的制备方法，其特征在于:步骤S2.1中，按照质量比，阴离子聚丙烯酰胺:去离子水=5?10:90?95，将阴离子聚丙烯酰胺分散于去离子水。
【文档编号】C09K105/00GK106010569SQ201610453775
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】高彤宇, 王海旺, 金晨, 栗蓉蓉, 刘美慧, 刘铠诚, 贡海超, 韦志毅, 齐佳悦
【申请人】东北大学秦皇岛分校