一种减阻剂浆液及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种减阻剂浆液及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 减阻剂是一种降低流体流动阻力的化学剂，对实现流体管输过程的节能降耗和提 高管线输量具有重要意义。
[0003] 针对原油和成品油输送过程的减阻，减阻效果最好的是α-帰姪的聚合物，帰姪 的含碳数为2-30,优选为8-14的α-帰姪。在使用量很小的情况下，长链的α-帰姪聚合 物就可W达到较高的减阻效果，其减阻效果随着α-帰姪聚合物分子量的增大而增大，通 常α-帰姪聚合物的分子量要达到1〇6W上。
[0004] α-帰姪聚合物可W采用单一帰姪均聚，也可W采用不同帰姪共聚。早期的聚合方 式多采用溶液聚合的方法，并直接将溶液聚合的产物应用到输油管道，但由于聚合产物本 身黏度大，聚合物的含量较低，因此，给运输和使用带来了很大的困难。20世纪90年代中 期，发展了本体聚合方法。送种方法大大提高了单体的转化率和聚合物的分子量，减阻剂的 性能得到大幅度的提高，但本体聚合得到的是橡胶状减阻剂聚合物固体，必须通过低温粉 碎并与其它添加剂一起分散到水或水和醇的混合溶剂中，制成浆液才方便实用，送一过程 称为减阻剂的后处理。低温粉碎不仅消耗大量的液氮，而且设备需要较长时间的预冷，操作 繁琐，对操作人员有低温伤害并有造成窒息的危险。
[0005] 齡浆聚合是一种全新的减阻剂合成方法，即将α-帰姪分散在硅油等不良溶剂 中，在催化剂作用下进行齡浆聚合，得到悬浮在硅油中的减阻剂齡浆，并可直接应用于原油 和成品油管输减阻，从而省去了后处理过程，简化了生产工艺。齡浆聚合可得到分子量接近 本体聚合的聚α-帰姪，同时省去了低温粉碎等后处理环节。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种新的减阻剂浆液及其制备方法。
[0007] 本发明的发明人发现，采用齡浆聚合直接得到的减阻剂浆液，一方面由于硅油本 身的粘度较大（硅油黏度在lOOmmVsW上），导致最终浆液的粘度较高，给管道加注带来困 难，另一方面，硅油的价格较高，浆液中含较多的硅油，增加了减阻剂产品的成本。因此，发 明人试图通过将聚合得到的聚合物悬浮液中的一部分硅油分离后加入第一表面活性剂、隔 离剂和醇溶剂并混合均匀后继续通过溶剂沉析的方式分离出大部分的硅油，从而大大降低 所得浆液的粘度，并且，在分离硅油后得到的上层浆液中加入第二表面活性剂能够更利于 降低聚合物悬浮液的粘度，并增加体系的相稳定性，得到胆存稳定、粘度与本体聚合减阻剂 浆液粘度相当的产品，从而使产品更易于加注到管道中。
[0008] 为了实现上述目的，本发明提供一种减阻剂浆液的制备方法，该方法包括在硅油 中，对α-帰姪单体进行齡浆聚合，得到减阻剂聚合物悬浮液，其中，该方法还包括；将得到 的减阻剂聚合物悬浮液进行固液分离，分离出下层硅油相，并将上层固体弹性体相与隔离 剂和第一表面活性剂w及醇溶剂混合均匀，静置，分离出下层硅油相，并将上层浆液与第二 表面活性剂混合均匀，所述第一表面活性剂为非离子表面活性剂，所述第二表面活性剂为 阴离子-非离子型表面活性剂。
[0009] 本发明还提供了一种减阻剂浆液，该减阻剂浆液为含有聚α-帰姪、硅油、醇溶 剂、隔离剂、第一表面活性剂和第二表面活性剂的悬浮液，其中，所述第一表面活性剂为非 离子表面活性剂，所述第二表面活性剂为阴离子-非离子型表面活性剂。
[0010] 采用本发明的优点在于，将聚合后得到的减阻剂聚合物悬浮液进行固液分离后， 可W分离出浆液中20-30重量％的硅油，然后，通过加入第一表面活性剂、隔离剂W及醇溶 剂后的溶剂沉析可W将齡浆聚合后浆液中80重量％左右或W上的硅油分出，先分离出的 少部分硅油可W直接回用到聚合反应中，通过溶剂沉析的方法分离出的硅油通过简单的蒸 傭处理除去残留的少量溶剂后亦可W回用于齡浆聚合反应中，从而减少了聚合反应使用的 硅油的量，降低了齡浆聚合的成本。另一方面，在两次分离出了大量的硅油后，在经过二次 分离硅油后得到的上层浆液中继续加入第二表面活性剂，更利于降低聚合物悬浮液的粘 度，并增加体系的相稳定性，使所得产品更易于加注到管道中。
[0011] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予W详细说明。
【具体实施方式】
[0012] W下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0013] 根据本发明，所述减阻剂浆液的制备方法包括在硅油中，对α-帰姪单体进行齡 浆聚合，得到减阻剂聚合物悬浮液，其中，该方法还包括：将得到的减阻剂聚合物悬浮液进 行固液分离，分离出下层硅油相，并将上层固体弹性体相与隔离剂和第一表面活性剂W及 醇溶剂混合均匀，静置，分离出下层硅油相，并将上层浆液与第二表面活性剂混合均匀，所 述第一表面活性剂为非离子表面活性剂，所述第二表面活性剂为阴离子-非离子型表面活 性剂。
[0014] 所述第一表面活性剂的加入能够使上层的固体弹性体稳定地分散在含氧硅油和 醇溶剂的体系中，优选情况下，所述第一表面活性剂，即非离子表面活性剂选自失水山梨醇 硬脂酸单醋（Span60)、二己二醇单油酸醋（AtlasG-2139)、二己二醇单脂肪酸醋（Atlas G-2146、血colD050)和丙二醇单月桂酸醋（AtlasG-3851)中的一种或多种，更优选为失 水山梨醇硬脂酸单醋（Span60)。
[0015] 根据本发明，W所述上层固体弹性体相中的聚α-帰姪的质量为基准，所述第一 表面活性剂的用量为1-10重量％，优选为2-6重量％。
[0016] 所述第二表面活性剂的加入更利于降低聚合物悬浮液的粘度，并增加体系的相稳 定性，优选情况下，所述第二表面活性剂，即阴离子-非离子型表面活性剂选自烷基酪聚氧 己帰離磯酸醋、烷基酪聚氧己帰離礙酸醋、脂肪醇聚氧己帰磯酸醋、脂肪醇聚氧己帰礙酸醋 和脂肪醇聚氧己帰硫酸醋中的一种或多种。其中，所述烷基酪聚氧己帰離磯酸醋和烷基酪 聚氧己帰離礙酸醋中烷基的碳原子数一般为5-10,优选为8-10。所述烷基酪聚氧己帰離磯 酸醋、烷基酪聚氧己帰離礙酸醋、脂肪醇聚氧己帰磯酸醋、脂肪醇聚氧己帰礙酸醋和脂肪醇 聚氧己帰硫酸醋中氧帰基的重复单元数，即-(CH2CH2O)。-中η值一般为5-70,优选为10-50。 所述脂肪醇聚氧己帰磯酸醋、脂肪醇聚氧己帰礙酸醋和脂肪醇聚氧己帰硫酸醋脂肪醇的脂 肪醇中的碳原子数一般为10-20,优选为12-18。
[0017]根据本发明，W所述上层固体弹性体相中的聚α-帰姪的质量为基准，所述第二 表面活性剂的用量为1-10重量％，优选为2-6重量％。
[001引根据本发明，所述隔离剂可W是各种可用于减阻剂浆液的隔离剂，优选情况下，所 述隔离剂选自硬脂酸盐、镇、巧或顿的磯酸盐、镇、巧或顿的硫酸盐、镇、巧或顿的碳酸盐、二 氧化娃、石墨、碳黑、粘±、氧化铅、滑石、测酸、马来酸共聚物、聚酸酢聚合物、氧化聚己帰、 聚苯己帰、聚苯己帰共聚物和亚己基双十八焼醜胺中的一种或多种。
[0019] 其中，所述硬脂酸盐可W是本领域常用的各种硬脂酸盐，优选选自硬脂酸巧、硬脂 酸镇和硬脂酸锋中的一种或多种。所述二氧化娃可W是沉淀和热解二氧化娃和/或经过疏 水改性的二氧化娃，所述沉淀和热解二氧化娃W及所述经过疏水处理的二氧化娃，既可W 通过商购获得，也可W通过文献方法制备。例如，所述二氧化娃为用直链醇或直链駿酸处理 过的二氧化娃。所述直链醇的优化碳数范围在8-18之间；所述直链駿酸的优化碳数范围在 8-18之间。一种简单的疏水处理方法是；将二氧化娃与改性剂（醇、駿酸）和有机溶剂在 一定的压力、温度下，一起加热煮沸，然后分离、干燥即可。
[0020] 根据本发明，W所述上层固体弹性体相中的聚α-帰姪的质量为基准，所述隔离 剂的用量为1-10重量％，优选为2-6重量％。
[0021] 根据本发明，为了能够实现更好的相稳定效果，将上层固体弹性体相与隔离剂和 第一表面活性剂W及醇溶剂混合均匀的方法优选为；先将上层固体弹性体相与隔离剂混合 均匀，再与第一表面活性剂和醇溶剂混合均匀。
[0022] 本发明对加入隔离剂W及第一表面活性剂的混合时间没有特别的限定，只要能满 足将隔离剂充分吸附在聚α-帰姪颗粒表面，并使表面活性剂充分分散即可。与隔离剂和 表面活性剂分别混合的时间优选大于5分钟，更优选大于30分钟。
[0023] 根据本发明，所述醇溶剂能够代替硅油起到分散聚合物的作用，同时所述隔离剂 和第一表面活性剂的加入既能够保证所述聚合物能够在