專(zhuān)利名稱(chēng):破乳劑組合物以及使用其分離乳液的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及包含基干支化的硅聚醚的組分的破乳組合物及其制備方法和其作為破乳劑的用途。
背景技術(shù):
眾所周知乳液常常在エ業(yè)加工操作中導(dǎo)致困難。因此,需要將乳化組分分開(kāi)。常常將ー種或多種稱(chēng)為破乳劑的化學(xué)物質(zhì)用于此目的。
例如,在原油加工過(guò)程中,水通常在油中乳化。乳化水在幾個(gè)方面帶來(lái)問(wèn)題,最值得注意的是作為管道的腐蝕劑和作為油蒸餾エ藝的破壞劑。所得的油包水乳液由于原油中的天然表面活性劑(例如,環(huán)烷酸、浙青烯和樹(shù)脂)通常是高度穩(wěn)定的。為了破壞原油中的穩(wěn)定油包水乳液,已經(jīng)使用專(zhuān)門(mén)的破乳剤。參見(jiàn)例如,美國(guó)專(zhuān)利5,004,559,4, 183,820,3, 677,962和英國(guó)專(zhuān)利GB 1439793,它們都披露了聚氧化烯_聚硅氧烷共聚物作為在原油或石油加工中的破乳劑的用途。然而,仍然需要能夠更有效地破壞和/或分離所述乳液的破乳剤。最近,包含多個(gè)經(jīng)共化合價(jià)與核心鍵接的硅氧烷鏈的支化的非交聯(lián)有機(jī)基團(tuán)改性的聚硅氧烷組合物已經(jīng)通過(guò)本發(fā)明制備和鑒定,其具有改善的破乳性質(zhì)。這些物質(zhì)已經(jīng)顯示出乎意料且優(yōu)越的破乳劑性質(zhì),尤其是作為用于原油混合物的加工中的破乳剤。支化的有機(jī)基團(tuán)改性的聚硅氧烷組合物及其用途將進(jìn)ー步描述在下文中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一方面提供組合物,其包含乳液與破乳有效量的至少ー種非交聯(lián)硅聚醚的共混物。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供的組合物的乳液組分(a)由至少兩種不相溶混的液體相制成,其中一相為連續(xù)相而另ー相為乳液的不連續(xù)相。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式,乳液中的不相溶混液體中的ー種液體通常是極性的且通常是基于水的,而另ー液體通常是非極性的且通常定義為油相。根據(jù)本發(fā)明的又一方面,進(jìn)ー步提供組合物,其中破乳有效量的非交聯(lián)硅聚醚組分(b)是至少ー種具有下式的化合物 [ (R1O) (C2H4O) a (C3H6O) b (C4H8O) J dR2 (R3) e (OR1) f其中R1是定義為下面的ー價(jià)基團(tuán),其中M=R4R5R6SiOl72 ;Ma=R7R8R9SiR10 ;Mb= [ (R11R12R13Si) SR14] tSi (R15) u (R16) VR17 ;
Ma=R18Si (R19) (R20)O172 ;Me=R21R22ReSiOi72 ;D=R23R24SiO272 ;Da=R25Si (R26) O272 ;De=R27ReSiO272 ;T=R28SiO372 ;Ta=R29SiO372 ;
Te=ReSiO272 ;以及Q=SiO472 ;其中R2和R14是直鏈或支化的、不飽和或飽和的多價(jià)烴基,所述烴基任選地包含雜原子和羥基,限制條件是R2和R14的化合價(jià)為至少2并且所述R2和R14各自包含少于約25個(gè)碳原子;R3 是-(C2H4O) aa (C3H6O) bb (C4H8O) CC-R30 或者 R1 ;R30是具有I至約20個(gè)碳原子的一價(jià)飽和或不飽和烴基;R4、R5、R6、R7、R8、R9、R11、R12、R13、R15、R16、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R26、R27 和 R28 各自
獨(dú)立選自具有I至約10個(gè)碳原子的ー價(jià)烴基,或者OR31 ;R31是具有I至約10個(gè)碳原子的ー價(jià)烴基,其任選地包含雜原子;R10, R17、R18、R25和R29獨(dú)立選自具有I至約25個(gè)碳原子的ニ價(jià)烴基;Re 是-R32- (C2H4O) a (C3H6O) b (C4H8O) c - R33 ;R32是具有I至約60個(gè)碳原子的ニ價(jià)烴基;R33是具有I至約20個(gè)碳原子的一價(jià)飽和或不飽和烴基;下標(biāo)h是O或I,限制條件是若h是I則g+i+j+k+l+m+n+o+p+q+r=0 ;下標(biāo)d是正數(shù),限制條件是l〈d+e+f彡25,限制條件是d+e+f之和等于R2的化合價(jià)并且l〈d+f ;下標(biāo)e和f是O或者正數(shù);下標(biāo)a、b和c是O或者正數(shù),限制條件是0〈a+b+c彡約300 ;下標(biāo)aa、bb和cc是O或者正數(shù),限制條件是0〈aa+bb+cc <約300 ;下標(biāo)g、h、i、j、k、l、m、η、O、p、q和;r是O或者正數(shù)并具有約O至約300的值;下標(biāo)s是正數(shù),限制條件是0〈s〈25并且s等于R14的化合價(jià)_ I ;以及下標(biāo)t、u和V各自獨(dú)立地是O或正數(shù),限制條件是I < t并且t+u+v=3。本發(fā)明還總的涉及破乳劑,具體涉及在油氣業(yè)中的破乳劑,其包含本發(fā)明的非交聯(lián)硅聚醚組分。本發(fā)明還涉及制備本發(fā)明的非交聯(lián)硅聚醚組分的方法。其它實(shí)施方式也是本發(fā)明的一部分,其各自進(jìn)ー步描述在以下具體實(shí)施方式
中。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及包含以下物質(zhì)的共混物的組合物a.乳液;以及b.破乳有效量的非交聯(lián)硅聚醚。
根據(jù)本發(fā)明,進(jìn)ー步提供組合物,其中乳液組分(a)由至少兩種不相溶混的液體相制成,其中一相為連續(xù)相而另ー相為乳液的不連續(xù)相。眾所周知,乳液包括至少兩種不相溶混的液體相,其中一相為連續(xù)相,另ー相為不連續(xù)相。此外,乳液也可包含氣體和固體。就本申請(qǐng)公開(kāi)而言,術(shù)語(yǔ)“不相溶混”是指兩種液體在彼此中不具有溶解度或者具 有有限的溶解度。乳液中不相溶混的液體之一通常是極性的,常常是基于水的液體,而另ー液體通常是非極性的,通常定義為油相。乳液可以是,例如,油包水或水包油乳液。此外,也可以制備乳液的乳液,這些通常稱(chēng)為多重乳液,例如水包油包水、油包水包油等等。本發(fā)明的乳液是其中不連續(xù)的(乳化)組分呈液滴的形式并且液滴尺寸為約O. I微米且至多約500微米、更通常為約1-100微米的那些乳液。乳化的組分可以是不穩(wěn)定的,但是更通常通過(guò)穩(wěn)定量的表面活性剤、聚合物和/或分散的顆粒狀固體來(lái)穩(wěn)定。水相可以基本上是純水,或者可替換地,具有不同量的固體(顆粒狀)物質(zhì)、鹽或其它化學(xué)品的水。本發(fā)明的乳液的油相是基本上與水相不相溶的任何疏水相。例如,油相可以包括ー種或多種疏水化學(xué)品,該疏水化學(xué)品通常為液體,并且單獨(dú)地或以組合形式基本上不溶于水相。這樣的疏水化學(xué)品可以是,例如,直鏈或支化的、環(huán)狀或非環(huán)狀的、飽和或不飽和的、脂族或芳族的烴。本發(fā)明的烴通常包含至少6個(gè)碳原子并且可以是未取代的,或可替換地,取代有ー個(gè)或多個(gè)包含雜原子的基團(tuán)(例如,羥基、氨基、羧基、酰胺、酐、酷、或醚基團(tuán)),條件是烴保持與水相基本不溶。油相的一些實(shí)例包括但不限于鹵化或非鹵化的具有約2至約30個(gè)碳原子的烴,更特別為,鹵化或非鹵化的こ烯、丁ニ烯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯、こ苯、ニ甲苯、萘、甲酚、石腦油、脂肪、潤(rùn)滑油、石油、汽油、柴油機(jī)燃料、原油、燃料油、噴氣機(jī)燃料、取暖油、清洗油、植物油、礦物油、和焦油或浙青衍生物。破乳劑用于通過(guò)將破乳化劑添加到乳液中將乳液分為極性液體(通常為水)和非極性液體。破乳劑是本領(lǐng)域已知的并且通常包括表面活性化學(xué)品的共混物。典型的有機(jī)破乳劑結(jié)構(gòu)包括但不限于磺酸鹽(酷),磺基琥珀酸鹽(酷),多元醇酷,聚酯胺,聚合的弾性體,硫酸化多元醇酷,氧烷基化的酚醛樹(shù)脂,烷基酚烷氧基化物,胺烷氧基化物,季胺,こ氧基化的胺,雙酰胺,聚亞烷基ニ醇,聚合的多元醇,樹(shù)脂酷,聚醚多元醇,樹(shù)脂烷氧基化物,改性的多元醇,聚亞胺烷氧基化物和ニ環(huán)氧化物。有機(jī)硅破乳劑通常包括但不限于聚ニ甲基硅氧烷和聚亞烷基氧化物的共聚物(有機(jī)硅聚醚),烷基有機(jī)硅和烷基有機(jī)硅聚醚,芳基有機(jī)硅和芳基有機(jī)硅聚醚,芳烷基有機(jī)硅和芳烷基有機(jī)硅聚醚,有機(jī)硅烷,烷氧基硅烷。但是,盡管多種破乳劑可購(gòu)自市場(chǎng),但是不可能在快速、安全、有效、且伴隨少量加成產(chǎn)物的情況下對(duì)所有現(xiàn)今備案的(filed)石油中的石油/水乳液進(jìn)行破乳。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式,進(jìn)ー步提供組合物,其中破乳有效量的非交聯(lián)硅聚醚組分(b)包括至少ー種具有下式的化合物 [ (R1O) (C2H4O) a (C3H6O) b (C4H8O) J dR2 (R3) e (OR1) f式中R1是定義為下面的一價(jià)基團(tuán)
其中M=R4R5R6SiOl72 ;Ma=R7R8R9SiR10 ;Mb= [ (R11R12R13Si) SR14] tSi (R15) u (R16) VR17 ;Ma=R18Si (R19) (R20)O172 ;Me=R21R22ReSiOi72 ;D=R23R24SiO272 ;Da=R25Si (R26) O272 ; De=R27ReSiO272 ;T=R28SiO372 ;Ta=R29SiO372 ;Te=ReSiO272 ;以及Q=SiO472 ;其中R2和R14是直鏈或支化的、不飽和或飽和的多價(jià)烴基,所述烴基任選地包含雜原子和羥基,限制條件是R2和R14的化合價(jià)為至少2并且所述R2和R14各自包含少于約25個(gè)碳原子,優(yōu)選至少I(mǎi)個(gè)且少于約20個(gè)碳原子,更優(yōu)選至少I(mǎi)個(gè)且少于約15個(gè)碳原子;R3 是-(C2H4O) aa (C3H6O) bb (C4H8O) CC-R30 或者 R1 ;R30是具有I至約20個(gè)碳原子的一價(jià)飽和或不飽和烴基,優(yōu)選I至約10個(gè)碳原子,更優(yōu)選I至約5個(gè)碳原子;R4、R5、R6、R7、R8、R9、R11、R12、R13、R15、R16、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R26、R27 和 R28 各自
獨(dú)立選自具有I至約10個(gè)碳原子、優(yōu)選O至約5個(gè)碳原子、更優(yōu)選O至約3個(gè)碳原子的一價(jià)烴基,或者OR31 ;R31是具有I至約10個(gè)碳原子的一價(jià)烴基,其任選地包含雜原子,優(yōu)選O至約5個(gè)碳原子;R1Q、R17、R18、R25和R29各自獨(dú)立選自具有I至約25個(gè)碳原子的二價(jià)烴基,優(yōu)選O至約20個(gè)碳原子,更優(yōu)選3至約10個(gè)碳原子;Re 是-R32- (C2H4O) a (C3H6O) b (C4H8O) c - R33 ;R32是具有I至約60個(gè)碳原子的二價(jià)烴基,優(yōu)選O至約20個(gè)碳原子,更優(yōu)選3至約10個(gè)碳原子;R33是具有I至約20個(gè)碳原子的一價(jià)飽和或不飽和烴基,優(yōu)選O至約10個(gè)碳原子,更優(yōu)選O至約5個(gè)碳原子;下標(biāo)h是O或I,限制條件是若h是I則g+i+j+k+l+m+n+o+p+q+r=0 ;下標(biāo)d是正數(shù),限制條件是l〈d+e+f《約25,限制條件是d+e+f之和等于R2的化合價(jià)并且l〈d+f ;下標(biāo)e和f是O或者小于或等于24 ;下標(biāo)a、b和c是O或者正數(shù),限制條件是0〈a+b+c <約300,優(yōu)選0〈a+b+c <約250,更優(yōu)選 l<a+b+c < 約 200 ;下標(biāo)aa、bb和cc是O或者正數(shù),限制條件是0〈aa+bb+cc (約300,優(yōu)選0〈aa+bb+cc <約 250,更優(yōu)選 l〈aa+bb+cc <約 200 ;
下標(biāo)g、h、i、j、k、l、m、n、o、p、q和r是O或者正數(shù),它們的值為O至約300,優(yōu)選
O至約250個(gè)碳原子,更優(yōu)選O至少于約15個(gè)碳原子;下標(biāo)s是正數(shù),限制條件是0〈s〈25,優(yōu)選0〈s〈20,更優(yōu)選0〈s〈10并且s等于R14的化合價(jià)-I ;以及下標(biāo)t、u和V是O或者正數(shù),限制條件是ISt并且t+u+v等于約3。本發(fā)明的另一實(shí)施方式涉及組合物,其中本發(fā)明的非交聯(lián)硅聚醚組分(b)包含具有下式的化合物[ (R1O) (C2H4O) a (C3H6O) b (C4H8O) J dR2 (R3) e (OR1) f式中
R1 是(CH3) 3SiOSi (R25) (CH3) OSi (CH3) 3 ;R25是具有約3至約10個(gè)碳原子的二價(jià)烴基;下標(biāo)a是約5至約50 ;下標(biāo)b是約5至約50 ;下標(biāo)c和e是O;下標(biāo)d是約3;以及R2是具有約3至約10個(gè)碳原子的三價(jià)烴基。本發(fā)明的又一實(shí)施方式涉及組合物,其中本發(fā)明的非交聯(lián)硅聚醚組分(b)包含具有下式的化合物[ (R1O) (C2H4O) a (C3H6O) b (C4H8O) J dR2 (R3) e (OR1) f式中R1 是(CH3) 3SiOSi (R25) (CH3) OSi (CH3) 3 ;R25是具有約3至約10個(gè)碳原子的二價(jià)烴基;下標(biāo)a和d是約4;下標(biāo)b、c和e是O ;R2是約4至約20個(gè)碳原子的四價(jià)烴基。本發(fā)明的再一實(shí)施方式涉及組合物,其中本發(fā)明的非交聯(lián)硅聚醚組分(b)包含具有下式的化合物[ (R1O) (C2H4O) a (C3H6O) b (C4H8O) J dR2 (R3) e (OR1) f式中R1 和 R3 是(CH3) 3SICH2CH2Si (CH3) 2) R17 ;R17是具有約3至約10個(gè)碳原子的二價(jià)烴基;下標(biāo)a是約5至約50;下標(biāo)b是O至約10;下標(biāo)c是O;R2 是 CH3CH2C (CH2-) 2 (CH2O-),其中 R3 與 R2 中的 O 氧原子相連;下標(biāo)d是約2;以及下標(biāo)e是約I。本發(fā)明的另一實(shí)施方式涉及組合物,其中本發(fā)明的非交聯(lián)硅聚醚組分(b)包含具有下式的化合物
[ (R1O) (C2H4O) a (C3H6O) b (C4H8O) J dR2 (R3) e (OR1) f式中R1 和 R3 是(CH3) 3SiOSi (R25) (CH3) OSi (CH3) 3 ;R25是具有約3至約10個(gè)碳原子的二價(jià)烴基;下標(biāo)a是約5至約50 ;下標(biāo)d是約2;下標(biāo)e是約I;下標(biāo)b和c各自是O;以及
R2 是 CH3CH2C (CH2-) 2 (CH2O-),其中 R3 與 R2 中的 O 氧原子相連。本發(fā)明的又一方面涉及組合物,其中本發(fā)明的非交聯(lián)硅聚醚組分(b)包含具有下式的化合物[ (R1O) (C2H4O) a (C3H6O) b (C4H8O) J dR2 (OR1) f式中下標(biāo)d是0;R1 是 MeD1Mh ;Me 是 R33O (CH2CH2O) a (CH2CH2 (CH3) O) b (CH2CH2 (CH2CH3) O) CR32-;R32是具有3至約6個(gè)碳原子的直鏈或支化的二價(jià)烴基;R33是H、CH3C (=0)0-、或者具有I至約10個(gè)碳原子的一價(jià)烴基;Ma=R18Si (R19) (R20)O172 ;D=R23R24SiO272 ;R18是具有3至約10個(gè)碳原子的直鏈或支化的一價(jià)烴基;R19、R2°、R23和R24是具有I至約3個(gè)碳原子的一價(jià)烴基;下標(biāo)a是約5至約50 ;下標(biāo)b和c是約O至約50 ;下標(biāo)I是O至約300;R2是化合價(jià)為約2至約6的具有約3至約12個(gè)碳原子的烴基;下標(biāo)f是約2至約6。所述破乳有效量的非交聯(lián)硅聚醚組分(b)與乳液組分(a)之比是O. 00001至約I份(b)比約100份(a),優(yōu)選O. 0001至約O. I份(b)比約100份(a),更優(yōu)選約O. 0001至約O. 02份(b)比約100份(a)。本發(fā)明的另一實(shí)施方式涉及使用本發(fā)明的非交聯(lián)硅聚醚組分分離乳液的方法。該方法包括下面步驟(i)將破乳有效量的本發(fā)明的非交聯(lián)硅聚醚(b)加入乳液中,形成新的乳液;(ii)允許新的乳液分成至少兩相;以及(iii)使所述至少兩相彼此分離。本發(fā)明的一些其它實(shí)施方式包括分離剛剛討論的乳液的方法,其中使用一種或多種本申請(qǐng)披露的破乳劑的組分(b)。在本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中,下列術(shù)語(yǔ)和表達(dá)應(yīng)如下所述理解。表達(dá)"烴基"是指除去了一個(gè)或多個(gè)氫原子的任何烴基,以及包括烷基、烯基、炔基、環(huán)燒基、環(huán)稀基、環(huán)塊基、芳基、芳燒基和燒芳基(arenyl)并且可包含雜原子。術(shù)語(yǔ)“烷基”是指任何單價(jià)的,飽和的,直鏈、支鏈或環(huán)狀的烴基;術(shù)語(yǔ)“烯基”是指含一個(gè)或多個(gè)碳-碳雙鍵的任何單價(jià)的,直鏈、支鏈或環(huán)狀的烴基,其中基團(tuán)的連接位點(diǎn)可位于碳-碳雙鍵處或基團(tuán)中的其它位點(diǎn);以及,術(shù)語(yǔ)"炔基"是指含有一個(gè)或多個(gè)碳-碳三鍵以及任選含有一個(gè)或多個(gè)碳-碳雙鍵的任何單價(jià)的,直鏈、支鏈或環(huán)狀的烴基,其中基團(tuán)的連接位點(diǎn)可位于碳-碳三鍵處、碳-碳雙鍵處或基團(tuán)中的其它位點(diǎn)。烷基的實(shí)例包括甲基、乙基、丙基和異丁基。稀基的實(shí)例包括乙稀基、丙稀基、稀丙基、甲代稀丙基、乙叉基降坎燒(ethylidenyl norbornane)、乙叉降冰片基(ethylidene norbornyl)、乙叉基降冰片烯(ethylidenyl norbornene)和乙叉降冰片烯基(ethylidene norbornenyl)。塊基的實(shí)例包括乙塊基、塊丙基和甲基乙塊基。除了在工作實(shí)施例中或在另外指出的情況中之外,應(yīng)將在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中所述的,表達(dá)材料、反應(yīng)條件、持續(xù)時(shí)間和材料的定量性質(zhì)等的量的所有數(shù)字在所有情況中理解為被術(shù)語(yǔ)“約”修飾。
應(yīng)理解的是,本申請(qǐng)列舉的任何數(shù)值范圍意在包括在該范圍內(nèi)的所有子范圍和該范圍或子范圍的各個(gè)端點(diǎn)的任何組合。還應(yīng)理解的是,清楚地或含蓄地在說(shuō)明書(shū)中披露和/或在權(quán)利要求中列舉的任何化合物、材料或物質(zhì)當(dāng)屬于在結(jié)構(gòu)上、組成上和/或功能上相關(guān)的化合物、材料或物質(zhì)的組時(shí)包括該組的單獨(dú)的代表及其所有組合。術(shù)語(yǔ)“交聯(lián)聚合物”是指由單體構(gòu)建成的聚合物分子,其中單體在其端點(diǎn)之外的多個(gè)點(diǎn)連接在一起,從而形成具有大尺寸的分子,該材料是不可澆注的固體或者凝膠狀,其不能溶于任何溶劑中。在本發(fā)明中的共聚物是“未交聯(lián)的”,其指它們的單體在其端點(diǎn)之外的點(diǎn)不是連接在一起的,或者聚合物之間的連接是很少的以致于該共聚物是液體的或者可溶于至少一種溶劑中。本發(fā)明公開(kāi)提到了在與一種或多種其他物質(zhì)、組分或成分開(kāi)始接觸、原位形成、共混或混合之前已經(jīng)存在的物質(zhì)、組分或成分。如果正如本發(fā)明公開(kāi)所應(yīng)用的常識(shí)及相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員(例如化學(xué)工作者)通常理解的那樣,則通過(guò)在接觸、原位形成、共混或混合操作過(guò)程中所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)或轉(zhuǎn)化會(huì)使得作為反應(yīng)產(chǎn)物、所得到的混合物,等等指定的物質(zhì)、組分或成分獲得一種認(rèn)定、性能或特性。化學(xué)反應(yīng)物或原料至化學(xué)產(chǎn)物或最終的物質(zhì)的轉(zhuǎn)化為持續(xù)展開(kāi)的過(guò)程,與發(fā)生的速度無(wú)關(guān)。因此,轉(zhuǎn)化過(guò)程處于這樣一種進(jìn)程中,其中可能會(huì)存在原料和最終的物質(zhì)以及中間體物類(lèi)的混合物,該中間體物類(lèi)根據(jù)其動(dòng)力學(xué)壽命,使用目前本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的分析技術(shù)可容易檢測(cè)或難以檢測(cè)。在本說(shuō)明書(shū)或其權(quán)利要求中,通過(guò)化學(xué)名稱(chēng)或化學(xué)式所指的反應(yīng)物和組分,無(wú)論是單數(shù)形式或復(fù)數(shù)形式,在與通過(guò)化學(xué)名稱(chēng)或化學(xué)類(lèi)型所指的另一種物質(zhì)(例如,另一種反應(yīng)物或溶劑)接觸之前可認(rèn)為已經(jīng)存在。在所得到的混合物、溶液或反應(yīng)介質(zhì)中發(fā)生的初步和/或過(guò)渡化學(xué)變化、轉(zhuǎn)化或反應(yīng)(如果存在),可看作中間體物類(lèi)、母料,等等,且可以具有與反應(yīng)產(chǎn)物或最終的物質(zhì)不同的效用。其他隨后的變化、轉(zhuǎn)化或反應(yīng)可以是根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)所要求的條件將指定的反應(yīng)物和/或組分放在一起而得到的結(jié)果。在這些其他隨后的變化、轉(zhuǎn)化或反應(yīng)中,被放在一起的反應(yīng)物、成分或組分可看作或表示反應(yīng)產(chǎn)物或最終的物質(zhì)。在描述作為最初物質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物的本發(fā)明產(chǎn)品時(shí),提到所述的最初的物類(lèi),應(yīng)注意到,可將附加物質(zhì)加入到合成前體的最初混合物中。這些附加物質(zhì)可為反應(yīng)性或非反應(yīng)性的。本發(fā)明限定的特性在于,反應(yīng)產(chǎn)物是由至少本發(fā)明公開(kāi)列舉的組分的反應(yīng)得到的??蓪⒎欠磻?yīng)性組分作為稀釋劑加入到反應(yīng)混合物中或賦予與作為反應(yīng)產(chǎn)物制備的組合物的性能不相關(guān)的附加的性能。因此,例如可在反應(yīng)之前或之后將高度分散的固體(例如顏料)分散在反應(yīng)混合物中,以生產(chǎn)另外包括非反應(yīng)性組分(例如顏料)的反應(yīng)產(chǎn)物組合物。還可加入附加的反應(yīng)性組分;這些組分可與最初的反應(yīng)物反應(yīng)或者可與反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng);措辭“反應(yīng)產(chǎn)物”意欲包括這些可能的反應(yīng)性組分以及包括添加非反應(yīng)性組分。在本發(fā)明的組合物中可加入其他任選的成分,包括偶合劑,例如,硅烷偶合劑;固化助劑,例如,包括活化劑、延遲劑和促進(jìn)劑;加工添加劑例如油類(lèi)、增塑劑、增粘樹(shù)脂、二氧 化硅、其它填料、顏料、脂肪酸、氧化鋅、蠟、抗氧化劑和抗臭氧劑、膠溶劑;增強(qiáng)材料,例如,炭黑,等?;陬A(yù)期的用途來(lái)選擇這些添加劑,并且這些選擇在本領(lǐng)域技術(shù)人員知識(shí)范圍內(nèi),這些添加劑的所需量也是本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的??紤]到本申請(qǐng)披露的本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)或?qū)嵺`,本發(fā)明的其它實(shí)施方式對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的。意在僅將說(shuō)明書(shū)和實(shí)施例視為示例性的,本發(fā)明的真正范圍和主旨由所附權(quán)利要求限定。本發(fā)明實(shí)施方式的應(yīng)用:A.礦物和石油工業(yè)乳液可以在礦業(yè)和石油工業(yè)中產(chǎn)生很多問(wèn)題,因?yàn)槿橐撼3T陂L(zhǎng)時(shí)間無(wú)法分成液體組分。在這種情況下,通常添加化學(xué)添加劑(即所謂的破乳劑),從而引發(fā)、加速和完成分離過(guò)程。破乳劑破壞乳液以及極性溶質(zhì)(如水)和非極性溶劑(如油)的混合物。本發(fā)明的組合物可用于礦物和石油加工應(yīng)用,具體用于破乳。本發(fā)明的組合物用于破乳通過(guò)下面步驟完成i.將破乳有效量的至少一種本發(fā)明的組分(b)的組合物與包括原油等的乳液組分(a)混合;ii.允許乳液分成至少兩相;以及iii.使所述至少兩相彼此分離。本發(fā)明描述的組合物可以用于破乳,或與其它有機(jī)硅和/或有機(jī)破乳劑組合用作破乳化劑,這些組分可以呈共混物、溶液、分散體、或者水包油或油包水乳液或微乳液的形式使用,或者各種破乳化劑可以單獨(dú)添加。當(dāng)以溶液施用時(shí),適當(dāng)?shù)娜軇┛梢赃x自直鏈或支化的、環(huán)狀或非環(huán)狀的、飽和或不飽和的、脂族或芳族的烴、醇、酮、酯、醚和它們的共混物或通常用于特定應(yīng)用的任何溶劑。當(dāng)包含有機(jī)破乳劑和有機(jī)硅破乳劑組分(b) 二者時(shí),本發(fā)明的組分(b)與有機(jī)破乳劑和有機(jī)硅破乳劑的總重量比通常為約100:1至約1:1000,更通常為約5:1至約1:200。將破乳劑添加到有待分離的乳液中可以通過(guò)在本領(lǐng)域中已知用于整體地將破乳劑與乳液混合的任何方法完成?;旌线^(guò)程可以使用,例如,標(biāo)準(zhǔn)混合機(jī),高速混合機(jī)或共混機(jī),或振蕩器。溫度可以是未調(diào)節(jié)的,即在室溫范圍Γ20-30。C)內(nèi),或者按照需要調(diào)節(jié)至例如40-150° C并保持適當(dāng)?shù)臅r(shí)間。
本發(fā)明組合物的典型應(yīng)用是分離原油乳液。在原油的萃取和生產(chǎn)過(guò)程中,水和鹽水在原油中乳化,得到油包水乳液,該乳液可以是未穩(wěn)定化的或通過(guò)表面活性物質(zhì)、有機(jī)固體(例如浙青烯和樹(shù)脂)、或無(wú)機(jī)固體來(lái)穩(wěn)定。該油包水乳液引起幾種下游問(wèn)題;在精煉過(guò)程中的腐蝕,需要較高的能量以泵送較粘稠的乳液等等。因此,破乳劑廣泛用于石油工業(yè),以破壞油包水和水包油乳液;在運(yùn)輸、精煉或加工之前,原油的水含量必須降至管道規(guī)范水平(通常小于O. 05-2%),而這通常通過(guò)在分離設(shè)備或在任何其它適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)將破乳劑注入井中、注入原油流中完成。本發(fā)明的非交聯(lián)硅聚醚在以下方面作為破乳化劑將得到改善的破乳化作用在脫鹽中;從油砂(oils sands)的浙青萃取(將浙青泡沫和溶劑稀釋的浙青乳液分離)中;在分離下面物質(zhì)中廢料油、零星油料(slop oil)、泥漿,例如來(lái)自脫鹽的油狀廢料,廢水撇取 浮沫,精煉廠(chǎng)和石化廠(chǎng)廢料(容器底部洗漆物,焦化設(shè)備鼓室廢料(coker drum waste),“臟浙青物(dirty bleeds) ”等),鋼和招工業(yè)廢料,包括合成潤(rùn)滑劑,高鋰油脂(high lithiumgrease),來(lái)自棍子的潤(rùn)滑油,金屬加工液廢料和造紙廠(chǎng)廢料。潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑油廢料例如汽車(chē)廢料(發(fā)動(dòng)機(jī)油等)、燃料艙油的去濁(Dehazing)(破乳作用)也是本發(fā)明的反應(yīng)產(chǎn)物的可能應(yīng)用。本發(fā)明反應(yīng)產(chǎn)物的另一種典型工業(yè)用途是當(dāng)破乳劑從柴油機(jī)燃料和柴油機(jī)燃料防沫劑中消除少量的乳化水時(shí),柴油機(jī)燃料(包括生物-柴油)去濁。本發(fā)明的共聚物在油和氣中的其它應(yīng)用包括浙青烯分散劑和減阻(dragreduction)。本發(fā)明的組合物將改善來(lái)自采礦操作的礦石回收,包括采礦工藝?yán)缧跄?、分離、純化、濃縮、濾取和化學(xué)萃取改善從礦物的脈石中分離礦物。B.水處理包括本發(fā)明的非交聯(lián)硅聚醚的組合物可用于涉及以下的應(yīng)用商業(yè)和工業(yè)敞開(kāi)的再循環(huán)冷卻水塔、封閉的冷卻水體系、冷卻水導(dǎo)管、換熱器、冷凝器、直通冷卻體系、巴氏滅菌器、凈氣器、換熱體系、空調(diào)/增濕器/減濕器、流體靜壓炊具(hydrostatic cooker),安全和/或防火水保護(hù)儲(chǔ)存體系、水洗滌器、回灌井、進(jìn)水體系、包括過(guò)濾和凈化器、廢水處理、廢水處理槽、導(dǎo)管、過(guò)濾床、消化器(digester)、凈化器、存儲(chǔ)槽、沉降瀉湖(lagoon)、運(yùn)河、氣味控制、離子交換樹(shù)脂床、膜過(guò)濾、反滲透、微過(guò)濾和超過(guò)濾,有助于在冷卻塔應(yīng)用、換熱器和工業(yè)用水體系中除去生物膜,等等。合成實(shí)施例:制備實(shí)施例A:將平均結(jié)構(gòu)為CH2=C(CH3) CH2O(CH2CH2O)9CH2C(CH3) =CH2 的聚醚(150. OOg)、丙酸鈉(0. 15g)和甲苯(70. Og)加入裝備填充有甲苯的Dean-Starke分水器、架空攪拌器、加熱套和熱電偶的圓底燒瓶中。使物質(zhì)回流2小時(shí)由此干燥聚醚。冷卻反應(yīng)器,并用冷凝器代替Dean-Starke分水器。加入1,1,1,3,5,5,5_七甲基三硅氧烷(125. 19g),將反應(yīng)物加熱至85° C。加入Karstedt’ s催化劑(25ppm Pt),將反應(yīng)介質(zhì)攪拌16小時(shí)。測(cè)量紅外光譜以確保反應(yīng)完成。將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至單頸燒瓶中,然后在120° C的油浴中置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上。使用氮?dú)鈬娚鋵砍檎婵罩?. 4托并保持2小時(shí)。然后將產(chǎn)物通過(guò)5微米濾墊加壓過(guò)濾。產(chǎn)物是液體,粘度為47. 7cP,呈現(xiàn)琥珀色。
制各實(shí)施例B:將平均結(jié)構(gòu)為CH2=C (CH3) CH2O (CH2CH2O) 24 (CH2CH (CH3) O) 6CH2C (CH3) =CH2 的聚醚(150. OOg)和丙酸鈉(O. 15g)加入裝備有冷凝器、架空攪拌器、加熱套和熱電偶的圓底燒瓶中。加入1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(27. 90g),將反應(yīng)物加熱至85° C。加入Karstedt’s催化劑(25ppm Pt),將反應(yīng)介質(zhì)攪拌16小時(shí)。測(cè)量紅外光譜以確保反應(yīng)完成。將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至單頸燒瓶中,然后在120° C的油浴中置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上。使用氮?dú)鈬娚鋵砍檎婵罩?0托并保持2小時(shí)。向產(chǎn)物中加入硅藻土 Celite 545 (IOg),然后通過(guò)5微米濾墊加壓過(guò)濾。產(chǎn)物是液體,粘度為951. OcP,呈現(xiàn)棕黃色。制各實(shí)施例C:將平均結(jié)構(gòu)為CH2=C(CH3)CH2O(CH2CH2O) 22 7CH2C(CH3) =CH2 的聚醚(100. OOg)、丙酸鈉(O. 15g)和異丙醇(20. Og)加入裝備有冷凝器、架空攪拌器、加熱套和熱電偶的圓底燒瓶中。加入1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(44. 06g),將反應(yīng)物加熱至85° C。加入 Karstedt’s催化劑(25ppm Pt),將反應(yīng)介質(zhì)攪拌16小時(shí)。測(cè)量紅外光譜以確保反應(yīng)完成。將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至單頸燒瓶中,然后在120° C的油浴中置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上。使用氮?dú)鈬娚鋵砍檎婵罩?0托并保持2小時(shí)。向產(chǎn)物中加入硅藻土 Celite 545 (IOg),然后通過(guò)5微米濾墊加壓過(guò)濾。產(chǎn)物靜置時(shí)凝固,呈現(xiàn)棕黃色。制各實(shí)施例D:將平均分子量lOOOg/mol的三甲代烯丙基氯封端的乙氧基化三羥甲基丙烷(150g)、丙酸鈉(O. 15g)和I, I, I, 3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(67. 92g)加入裝備有冷凝器、架空攪拌器、加熱套和熱電偶的圓底燒瓶中。將反應(yīng)介質(zhì)加熱至85° C。加入Karstedt’s催化劑(25ppm Pt),將反應(yīng)介質(zhì)攪拌16小時(shí)。測(cè)量紅外光譜以確保反應(yīng)完成。將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至單頸燒瓶中,然后在120° C的油浴中置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上。使用氮?dú)鈬娚鋵砍檎婵罩?. 8托并保持2小時(shí)。向產(chǎn)物中加入硅藻土 Celite 545 (5g),然后通過(guò)5微米濾墊加壓過(guò)濾。產(chǎn)物是液體,粘度為165. 3cP,呈現(xiàn)澄清的琥珀色。制備實(shí)施例E:將平均分子量1000g/mol的三甲代烯丙基氯封端的烷氧基化(14. 6E0和4. 2P0)甘油(150g)、丙酸鈉(O. 15g)和I, I, 1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(62. 04g)加入裝備有冷凝器、架空攪拌器、加熱套和熱電偶的圓底燒瓶中。將反應(yīng)介質(zhì)加熱至85° C。加入Karstedt’s催化劑(25ppm Pt),將反應(yīng)介質(zhì)攪拌16小時(shí)。測(cè)量紅外光譜以確保反應(yīng)完成。將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至單頸燒瓶中,然后在120° C的油浴中置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上。使用氮?dú)鈬娚鋵砍檎婵罩?. 8托并保持2小時(shí)。向產(chǎn)物中加入硅藻土 Celite 545 (5g),然后通過(guò)5微米 濾墊加壓過(guò)濾。產(chǎn)物是液體,粘度為137. 4cP,呈現(xiàn)澄清的琥珀色。制備實(shí)施例F:將平均分子量3600g/mol的三甲代烯丙基氯封端的烷氧基化(58. 3E0和10. 5P0)甘油(150g)、丙酸鈉(0. 15g)和1,I, 1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(27. 17g)加入裝備有冷凝器、架空攪拌器、加熱套和熱電偶的圓底燒瓶中。將反應(yīng)介質(zhì)加熱至85° C。加入Karstedt’s催化劑(25ppm Pt),將反應(yīng)介質(zhì)攪拌16小時(shí)。測(cè)量紅外光譜以確保反應(yīng)完成。將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至單頸燒瓶中,然后在120° C的油浴中置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上。使用氮?dú)鈬娚鋵砍檎婵罩?. 2托并保持2小時(shí)。向產(chǎn)物中加入硅藻土 Celite 545 (5g),然后通過(guò)5微米濾墊加壓過(guò)濾。產(chǎn)物是液體,粘度為856. 5cP,呈現(xiàn)深棕色。制各實(shí)施例G:將平均分子量4900g/mol的三甲代烯丙基氯封端的烷氧基化(68. 7E0和25. 6P0)甘油(150g)、丙酸鈉(O. 15g)和1,I, 1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(19. 46g)加入裝備有冷凝器、架空攪拌器、加熱套和熱電偶的圓底燒瓶中。將反應(yīng)介質(zhì)加熱至85° C。加入Karstedt’s催化劑(25ppm Pt),將反應(yīng)介質(zhì)攪拌16小時(shí)。測(cè)量紅外光譜以確保反應(yīng)完成。將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至單頸燒瓶中,然后在120° C的油浴中置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上。使用氮?dú)鈬娚鋵砍檎婵罩?. 2托并保持2小時(shí)。向產(chǎn)物中加入硅藻土 Celite 545 (5g),然后通過(guò)5微米濾墊加壓過(guò)濾。產(chǎn)物是液體,粘度為1171. OcP,呈現(xiàn)澄清的琥珀色。 制各實(shí)施例H:將平均分子量1000g/mol的三甲代烯丙基氯封端的烷氧基化(15. 8E0和2. 4P0)甘油(150g)、丙酸鈉(O. 15g)和I, I, 1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(93. 62g)加入裝備有冷凝器、架空攪拌器、加熱套和熱電偶的圓底燒瓶中。將反應(yīng)介質(zhì)加熱至85° C。加入Karstedt’s催化劑(25ppm Pt),將反應(yīng)介質(zhì)攪拌16小時(shí)。測(cè)量紅外光譜以確保反應(yīng)完成。將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至單頸燒瓶中,然后在120° C的油浴中置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上。使用氮?dú)鈬娚鋵砍檎婵罩?5. O托并保持2小時(shí)。向產(chǎn)物中加入硅藻土 Celite 545 (5g),然后通過(guò)5微米濾墊加壓過(guò)濾。產(chǎn)物是液體,粘度為136. 5cP,呈現(xiàn)澄清的琥珀色。制備實(shí)施例I:平均分子量2300g/mol的三甲代烯丙基氯封端的乙氧基化(50E0)甘油(76. 9g)、丙酸鈉(0. 05g)和1,I, I, 3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(23. Ig)加入裝備有冷凝器、架空攪拌器、加熱套和熱電偶的圓底燒瓶中。將反應(yīng)介質(zhì)加熱至85° C。加入Karstedt’ s催化劑(25ppm Pt),將反應(yīng)介質(zhì)攪拌16小時(shí)。測(cè)量紅外光譜以確保反應(yīng)完成。將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至單頸燒瓶中,然后在120° C的油浴中置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上。使用氮?dú)鈬娚鋵砍檎婵罩?5. O托并保持2小時(shí)。向產(chǎn)物中加入娃藻土 Celite 545 (5g),然后通過(guò)5微米濾墊加壓過(guò)濾。產(chǎn)物靜置時(shí)凝固,呈現(xiàn)澄清的淡琥珀色。制備實(shí)施例T:將平均分子量lOOOg/mol的三甲代烯丙基氯封端的乙氧基化(20E0)甘油(60. 6g)、丙酸鈉(0. 05g)和1,I, I, 3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(39. 4g)加入裝備有冷凝器、架空攪拌器、加熱套和熱電偶的圓底燒瓶中。將反應(yīng)介質(zhì)加熱至85° C。加入Karstedt’s催化劑(25ppm Pt),將反應(yīng)介質(zhì)攪拌16小時(shí)。測(cè)量紅外光譜以確保反應(yīng)完成。將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至單頸燒瓶中,然后在120° C的油浴中置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上。使用氮?dú)鈬娚鋵砍檎婵罩?5. O托并保持2小時(shí)。向產(chǎn)物中加入硅藻土 Celite 545 (5g),然后通過(guò)5微米濾墊加壓過(guò)濾。產(chǎn)物是液體,粘度為128. 4cP,呈現(xiàn)澄清的淡琥珀色。制備實(shí)施例K:將平均分子量1200g/mol的三甲代烯丙基氯封端的乙氧基化(20E0)三羥甲基丙烷(61.4g)、丙酸鈉(0. 05g)和I, I, 1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(38. 6g)加入裝備有冷凝器、架空攪拌器、加熱套和熱電偶的圓底燒瓶中。將反應(yīng)介質(zhì)加熱至85° C。加入Karstedt’s催化劑(25ppm Pt),將反應(yīng)介質(zhì)攪拌16小時(shí)。測(cè)量紅外光譜以確保反應(yīng)完成。將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至單頸燒瓶中,然后在120° C的油浴中置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上。使用氮?dú)鈬娚鋵砍檎婵罩?5. O托并保持2小時(shí)。向產(chǎn)物中加入硅藻土 Celite 545 (5g),然后通過(guò)5微米濾墊加壓過(guò)濾。產(chǎn)物是液體,粘度為163. 2cP,呈現(xiàn)澄清的淡琥珀色。制各實(shí)施例L:將平均分子量800g/mol的四甲代烯丙基氯封端的乙氧基化(15E0)季戊四醇(150. Og)、丙酸鈉(O. 15g)和I, I, 1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(125. 92g)加入裝備有冷凝器、架空攪拌器、加熱套和熱電偶的圓底燒瓶中。將反應(yīng)介質(zhì)加熱至85° C。加入Karstedt’s催化劑(25ppm Pt),將反應(yīng)介質(zhì)攪拌16小時(shí)。測(cè)量紅外光譜以確保反應(yīng)完成。將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至單頸燒瓶中,然后在120° C的油浴中置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上。使用氮?dú)鈬娚鋵砍檎婵罩?2. O托并保持2小時(shí)。向產(chǎn)物中加入硅藻土 Celite 545 (5g),然后通過(guò)5微米濾墊加壓過(guò)濾。產(chǎn)物是液體,粘度為99. 6cP,呈現(xiàn)澄清的淡琥珀色。制各實(shí)施例M:
將平均分子量2400g/mol的二甲代烯丙基氯封端的乙氧基化(50E0)三羥甲基丙烷單烯丙基醚(150. Og)、丙酸鈉(O. 15g)和1,I, I, 3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(44. 42g)加入裝備有冷凝器、架空攪拌器、加熱套和熱電偶的圓底燒瓶中。將反應(yīng)介質(zhì)加熱至85° C。加入Karstedt’s催化劑(25ppm Pt),將反應(yīng)介質(zhì)攪拌16小時(shí)。測(cè)量紅外光譜以確保反應(yīng)完成。將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至單頸燒瓶中,然后在120° C的油浴中置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上。使用氮?dú)鈬娚鋵砍檎婵罩?0. O托并保持2小時(shí)。向產(chǎn)物中加入硅藻土 Celite 545 (5g),然后通過(guò)5微米濾墊加壓過(guò)濾。產(chǎn)物靜置時(shí)凝固,呈現(xiàn)澄清的淡琥珀色。制各實(shí)施例N:將平均分子量1050g/mol的二甲代烯丙基氯封端的乙氧基化(20E0)三羥甲基丙烷單烯丙基醚(150. Og)、丙酸鈉(O. 15g)和1,I, I, 3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(95. 45g)加入裝備有冷凝器、架空攪拌器、加熱套和熱電偶的圓底燒瓶中。將反應(yīng)介質(zhì)加熱至85° C。加入Karstedt’s催化劑(25ppm Pt),將反應(yīng)介質(zhì)攪拌16小時(shí)。測(cè)量紅外光譜以確保反應(yīng)完成。將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至單頸燒瓶中,然后在120° C的油浴中置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上。使用氮?dú)鈬娚鋵砍檎婵罩?2. O托并保持2小時(shí)。向產(chǎn)物中加入硅藻土 Celite 545 (5g),然后通過(guò)5微米濾墊加壓過(guò)濾。產(chǎn)物是液體,粘度為163cP,呈現(xiàn)澄清的淡琥珀色。制備實(shí)施例O:將平均分子量1050g/mol的二甲代烯丙基氯封端的乙氧基化(20E0)三羥甲基丙烷單烯丙基醚(200. Og)、丙酸鈉(O. 15g)和I-三甲基甲硅烷基-2-二甲基甲硅烷基乙烷(95. 4g)加入裝備有冷凝器、架空攪拌器、加熱套和熱電偶的圓底燒瓶中。將反應(yīng)介質(zhì)加熱至85° C。加入Karstedt’s催化劑(25ppm Pt),將反應(yīng)介質(zhì)攪拌16小時(shí)。測(cè)量紅外光譜以確保反應(yīng)完成。將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至單頸燒瓶中,然后在120° C的油浴中置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上。使用氮?dú)鈬娚鋵砍檎婵罩?2. O托并保持2小時(shí)。向產(chǎn)物中加入硅藻土 Celite 545 (5g),然后通過(guò)5微米濾墊加壓過(guò)濾。產(chǎn)物是液體,呈現(xiàn)澄清的淡琥珀色。制備實(shí)施例P:將平均分子量1050g/mol的二甲代烯丙基氯封端的乙氧基化(20E0)三羥甲基丙烷單烯丙基醚(100. Og)和丙酸鈉(O. IOg)加入裝備干冰冷凝器、架空攪拌器、加熱套和熱電偶的圓底燒瓶中。將反應(yīng)介質(zhì)加熱至85° C。加入Karstedt’ S催化劑(25ppm Pt),三甲基硅烷(22. Ig)在反應(yīng)介質(zhì)的表面下鼓泡。在加入了所有的硅烷之后,將反應(yīng)介質(zhì)再攪拌16小時(shí)。測(cè)量紅外光譜以確保反應(yīng)完成。將產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至單頸燒瓶中,然后在120° C的油浴中置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上。使用氮?dú)鈬娚鋵砍檎婵罩?2. O托并保持2小時(shí)。向產(chǎn)物中加入硅藻土 Celite 545 (5g),然后通過(guò)5微米濾墊加壓過(guò)濾。產(chǎn)物是液體,呈現(xiàn)澄清的淡琥珀色。制各實(shí)施例Q:該實(shí)驗(yàn)室制備的物質(zhì)由烯丙基季戊四醇(APE, Perstorp)、1,1,3,3_四甲基二硅氧烷(MHMH, Sigma Aldrich India)與平均式 CH2=CHCH2O (CH2CH2O) 7.50H 的烯丙基起始的聚醚之間的氫化硅烷化反應(yīng)制得。安裝有溫度探針、冷凝器和磁力攪拌器的氮?dú)獗Wo(hù)的玻璃反應(yīng)器中加入12. 9g的APE、16. 9g的MHMH和30g的IPA。將混合器加熱至60° C,加入20ppm 二丁基乙醇胺(DBTAE, Sigma Aldrich)和 5ppm 當(dāng)量 Pt 的 Karstedt’ s 催化劑。允許反應(yīng)進(jìn)行約2小時(shí),根據(jù)H1-NMR確認(rèn)消耗了 I摩爾Si-H。然后將混合器加熱至80° C,向其加入20. 2g前述聚醚。向此,加入5ppm當(dāng)量Pt的Karstedt’ s催化劑,允許反應(yīng)進(jìn)行約3小時(shí),反應(yīng)完成通過(guò)H1-NMR得到確認(rèn)。完成后,在80° C減壓下除去IPA。 制各實(shí)施例R:該實(shí)驗(yàn)室制備的物質(zhì)由烯丙基季戊四醇(APE, Perstorp)、1,1,3,3_四甲基二硅氧烷(MHMH, Sigma Aldrich India)與平均式CH2=CHCH2O (CH2CH2O) 160H 的烯丙基起始的聚醚之間的氫化硅烷化反應(yīng)制得。安裝有溫度探針、冷凝器和磁力攪拌器的氮?dú)獗Wo(hù)的玻璃反應(yīng)器中加入9. Ig的ΑΡΕ、11· 9g的MHMH和30g的IPA。將混合器加熱至60° C,加入20ppm二丁基乙醇胺(DBTAE, Sigma Aldrich)和5ppm當(dāng)量Pt的Karstedt’ s催化劑。允許反應(yīng)進(jìn)行約2小時(shí),根據(jù)H1-NMR確認(rèn)消耗了 I摩爾Si-H。然后將混合器加熱至80° C,向其加入28. 2g前述聚醚。向此,加入5ppm當(dāng)量Pt的Karstedt’ s催化劑,允許反應(yīng)進(jìn)行約5小時(shí),反應(yīng)完成通過(guò)H1-NMR得到確認(rèn)。完成后,在80° C減壓下除去IPA。制備實(shí)施例S:該實(shí)驗(yàn)室制備的物質(zhì)由烯丙基季戊四醇(APE, Perstorp)、分子量580的氫化物封端的聚二甲基娃氧燒(Sigma Aldrich India)與平均式CH2=CHCH2O(CH2CH2O) 160H的烯丙基起始的聚醚之間的氫化硅烷化反應(yīng)制得。安裝有溫度探針、冷凝器和磁力攪拌器的氮?dú)獗Wo(hù)的玻璃反應(yīng)器中加入5. Ig的APE、28. 8g氫化物封端的聚二甲基硅氧烷和30g的IPA。將混合器加熱至60° C,加入20ppm 二丁基乙醇胺(DBTAE, Sigma Aldrich)和5ppm當(dāng)量Pt的Karstedt’s催化劑。允許反應(yīng)進(jìn)行約2小時(shí),根據(jù)H1-NMR確認(rèn)消耗了 I摩爾Si_H。然后將混合器加熱至80° C,加入16. Ig前述聚醚。向此,加入5ppm當(dāng)量Pt的Karstedt’ s催化劑,允許反應(yīng)進(jìn)行約5小時(shí),反應(yīng)完成通過(guò)H1-NMR得到確認(rèn)。完成后,在80° C減壓下除去IPA。制備實(shí)施例T:該實(shí)驗(yàn)室制備的物質(zhì)由烯丙基季戊四醇(APE, Perstorp)、1,1,3,3_四甲基二硅氧烷(MHMH, Sigma Aldrich India)與平均式 CH2=CHCH2O (CH2CH2O) 12 (CH2CH(CH3) O) 150H 的烯丙基起始的聚醚(Momentive Performance Materials, USA)之間的氫化娃燒化反應(yīng)制得。安裝有溫度探針、冷凝器和磁力攪拌器的氮?dú)獗Wo(hù)的玻璃反應(yīng)器中加入5. 8g的APE、7. 6g的MHMH和30g的IPA。將混合器加熱至60° C,加入20ppm 二丁基乙醇胺(DBTAE, SigmaAldrich)和5ppm當(dāng)量Pt的Karstedt’s催化劑。允許反應(yīng)進(jìn)行約2小時(shí),根據(jù)H1-NMR確認(rèn)消耗了 I摩爾Si-H。然后將混合器加熱至80° C,加入36. 7g前述聚醚。向此,加入5ppm當(dāng)量Pt的Karstedt’s催化劑,允許反應(yīng)進(jìn)行約5小時(shí),反應(yīng)完成通過(guò)H1-NMR得到確認(rèn)。完成后,在80° C減壓下除去IPA。制各實(shí)施例U:該實(shí)驗(yàn)室制備的物質(zhì)由烯丙基季 戊四醇(APE,Perstorp)、l,1,3,3_四甲基二硅氧烷(MHMH, Sigma Aldrich India)與平均式 CH2=CHCH2O (CH2CH2O) 120H 的烯丙基起始的聚醚之間的氫化硅烷化反應(yīng)制得。安裝有溫度探針、冷凝器和磁力攪拌器的氮?dú)獗Wo(hù)的玻璃反應(yīng)器中加入10.6g的APE、13.9g的MHMH和30g的IPA。將混合器加熱至60° C,加入20ppm 二丁基乙醇胺(DBTAE, Sigma Aldrich)和 5ppm 當(dāng)量 Pt 的 Karstedt’ s 催化劑。允許反應(yīng)進(jìn)行約2小時(shí),根據(jù)H1-NMR確認(rèn)消耗了 I摩爾Si-H。然后將混合器加熱至80° C,加入25. 5g前述聚醚。向此,加入5ppm當(dāng)量Pt的Karstedt’ s催化劑,允許反應(yīng)進(jìn)行約5小時(shí),反應(yīng)完成通過(guò)H1-NMR得到確認(rèn)。完成后,在80° C減壓下除去IPA。測(cè)試實(shí)施例以下測(cè)試實(shí)施例示例說(shuō)明了非交聯(lián)的硅聚醚組合物在本發(fā)明中作為破乳劑的用途。方法在中東對(duì)來(lái)自?xún)蓚€(gè)不同油田的新鮮原油樣品測(cè)試原油破乳劑。油田I生產(chǎn)重質(zhì)原油,在60° C具有約15° API ;油田2生產(chǎn)輕質(zhì)原油,在40° C具有約32° API。首先含水率通過(guò)50份(體積)原油與50份(體積)二甲苯以及與足以完全從原油中分離出水的劑量的高效破乳劑共混測(cè)定。然后離心分離該共混物5分鐘,測(cè)定含水率。在瓶測(cè)試中,將IOOml原油置于離心管中,加入各種破乳劑,并手搖動(dòng)瓶100次,然后將樣品在規(guī)定的溫度下的水浴中保持油田的分離器所特有的時(shí)間段。定期測(cè)定分離出的水量。在分離過(guò)程結(jié)束時(shí),從水浴中取出離心管,分別觀(guān)察分離后的原油、分離后的水相和原油/水界面的外觀(guān)。然后從分離出的原油相上部80%取樣并分兩步測(cè)定殘留的水含量。首先將50份(體積)原油樣品與50份(體積)二甲苯在離心管中共混(約12. 5ml)。然后用手激烈搖動(dòng)該共混物,然后離心分離5分鐘,記錄分離出的水(“游離水”,Wl)的量。而后加入兩滴高效破乳劑(抖出滴管),然后激烈搖動(dòng)并再次離心分離,以測(cè)定全部水(W2)含量。全部水和游離水含量的差異是未拆解的乳液(Λ W),并且它表征了破乳劑的效率。材料Org I和Org 2是通常用在油田I和油田2上的兩種完全配制的有機(jī)破乳劑包。測(cè)試實(shí)施例I:分離來(lái)自油田I的原油乳液該原始原油樣品包含4%游離水和29%全部水。表I顯不使用典型劑量的有機(jī)配制物(150ppm)并借助和未借助實(shí)施例有機(jī)娃在60° C進(jìn)行分離22h之后的各自結(jié)果??煽闯?%有機(jī)硅(分別實(shí)施例F、M、B或G)與OrgI或者Org 2配制物的組合減少了未拆解的乳液的量(Λ W)。表I :來(lái)自油田I的原油樣品在60° C的分離結(jié)果
權(quán)利要求
1.破乳組合物,其包含以下物質(zhì)的共混物 a.乳液;以及 b.破乳有效量的非交聯(lián)硅聚醚。
2.權(quán)利要求I的破乳組合物,其中(b)是具有下式的非交聯(lián)硅聚醚 [(R1O) (C2H4O) a (C3H6O) b (C4H8O) J dR2 (R3) e (OR1) f 式中 R1是定義為下面的一價(jià)基團(tuán) MgMAhMBiMHJMEkD1DHmDEnT0THpTEqQr 其中 M=R4R5R6SiOl72 ; Ma=R7R8R9SiR10 ; Mb= [ (R11R12R13Si) SR14] tSi (R15) u (R16) VR17 ; Ma=R18Si (R19) (R20) O172 ; Me=R21R22ReSiOi72 ; D=R23R24SiO272 ; Da=R25Si(R2e) O272 ; De=R27ReSiO272 ; T=R28SiO372 ; Ta=R29SiO372 ;Te=ReSiO272 ;以及Q=SiO472 ; 其中R2和R14是直鏈或支化的、不飽和或飽和的多價(jià)烴基,所述烴基任選地包含雜原子和羥基,限制條件是R2和R14的化合價(jià)為至少2并且所述R2和R14各自包含少于約25個(gè)碳原子; R3 是-(C2H4O) aa (C3H6O) bb (C4H8O) CC-R30 或者 R1 ; R30是具有I至約20個(gè)碳原子的一價(jià)飽和或不飽和烴基;R4、R5、R6、R7、R8、R9、R11、R12、R13、R15、R16、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R26、R27 和 R28 各自獨(dú)立選自具有I至約10個(gè)碳原子的一價(jià)烴基; R31是具有I至約10個(gè)碳原子的一價(jià)烴基,其任選地包含雜原子; R10> R17> R18、R25和R29各自獨(dú)立選自具有I至約25個(gè)碳原子的二價(jià)烴基; Re 是-R32- (C2H4O) a (C3H6O) b (C4H8O) c - R33 ; R32是具有I至約60個(gè)碳原子的二價(jià)烴基; R33是具有I至約20個(gè)碳原子的飽和或不飽和的一價(jià)烴基; 下標(biāo)h是O或I,限制條件是若h是I則g+i+j+k+l+m+n+o+p+q+r=0 ; 下標(biāo)d是正數(shù),限制條件是l〈d+e+f <約25,限制條件是d+e+f之和等于R2的化合價(jià)并且l<d+f ; 下標(biāo)e和f是O或者小于或等于24 ; 下標(biāo)a、b和c是O或者正數(shù),限制條件是0〈a+b+c <約300 ; 下標(biāo)aa、bb和cc是O或者正數(shù),限制條件是0〈aa+bb+cc <約300 ;下標(biāo) g、h、i、j、k、I、m、η、O、p、q 和 r 是 O 至約 300 ;下標(biāo)s是正數(shù),限制條件是0〈s〈25并且s等于R14的化合價(jià)減I ;以及下標(biāo)t、u和V是O或者正數(shù),限制條件是I < t并且t+u+v等于約3。
3.權(quán)利要求2的破乳組合物,其中R1 是(CH3) 3SiOSi (R25) (CH3) OSi (CH3) 3 ;R25是具有約3至約10個(gè)碳原子的二價(jià)烴基;下標(biāo)a是約5至約50 ;下標(biāo)b是約5至約50 ;下標(biāo)c和e是O ;下標(biāo)d是約3;以及R2是具有約3至約10個(gè)碳原子的三價(jià)烴基。
4.權(quán)利要求2的破乳組合物,其中R1 是(CH3) 3SiOSi (R25) (CH3) OSi (CH3) 3 ;R25是具有3-10個(gè)碳原子的二價(jià)烴基;下標(biāo)a和d是約4 ;下標(biāo)b、c和e是O ;以及R2是約4至約20個(gè)碳原子的四價(jià)烴基。
5.權(quán)利要求2的破乳組合物,其中R1 和 R3 是(CH3) 3SiCH2CH2Si (CH3) 2) R17 ;R17是具有約3至約10個(gè)碳原子的二價(jià)烴基;下標(biāo)a是約5至約50 ;下標(biāo)b是O至約10 ;下標(biāo)c是O ;R2是CH3CH2C(CH2-)2 (CH2O-),其中R3與R2中的氧原子相連;下標(biāo)d是約2;以及下標(biāo)e是約I。
6.權(quán)利要求2的破乳組合物,其中R1 和 R3 是(CH3) 3SiOSi (R25) (CH3) OSi (CH3) 3 ;R25是具有約3至約10個(gè)碳原子的二價(jià)烴基;下標(biāo)a是約5至約50 ;下標(biāo)d是約2 ;下標(biāo)e是約I ;下標(biāo)b和c各自是O ;以及R2是CH3CH2C(CH2-)2 (CH2O-),其中R3與R2中的氧原子相連。
7.權(quán)利要求2的破乳組合物,其中下標(biāo)d是O ;R1 是 MeD1Mh ;Me 是 R33O (CH2CH2O) a (CH2CH2 (CH3) O) b (CH2CH2 (CH2CH3) O) CR32 ;R32是具有3至約6個(gè)碳原子的直鏈或支化的二價(jià)烴基;R33是H、CH3C (=0)0-、或者具有I至約10個(gè)碳原子的一價(jià)烴基; Ma=R18Si (R19) (R20) O172 ; D=R23R24SiO272 ; R18是具有3至約10個(gè)碳原子的直鏈或支化的一價(jià)烴基; R19、R2°、R23和R24是具有I至約3個(gè)碳原子的一價(jià)烴基; 下標(biāo)a是約5至約50 ; 下標(biāo)b和c是約O至約50 ; 下標(biāo)I是O至約300 ; R2是化合價(jià)為約2至約6的具有約3至約12個(gè)碳原子的烴基; 下標(biāo)f是約2至約6。
8.權(quán)利要求I的破乳組合物,還包含至少一種有機(jī)破乳劑或有機(jī)硅破乳劑。
9.權(quán)利要求8的破乳組合物,其中所述破乳有效量的非交聯(lián)硅聚醚組分(b)與有機(jī)破乳劑和有機(jī)硅破乳劑的總量之比在約100:1至約1:1000的范圍內(nèi)。
10.權(quán)利要求8的破乳組合物,其中所述破乳有效量的非交聯(lián)硅聚醚組分(b)與有機(jī)破乳劑和有機(jī)硅破乳劑的總量之比在約5:1至約1:200的范圍內(nèi)。
11.權(quán)利要求I的破乳組合物,其中所述破乳有效量的非交聯(lián)硅聚醚組分(b)與所述乳液組分(a)之比是約O. 00001至約I份(b)比約100份(a)。
12.分離乳液的方法,其包括 (i)將權(quán)利要求I的破乳有效量的非交聯(lián)硅聚醚(b)引入乳液中制備新的乳液; ( )允許所述新的乳液分成至少兩相;以及 (iii)將所述至少兩相彼此分離。
13.權(quán)利要求12的分離乳液的方法,其中組分(b)是具有下式的非交聯(lián)硅聚醚 [(R1O) (C2H4O) a (C3H6O) b (C4H8O) J dR2 (R3) e (OR1) f 式中 R1是定義為下面的一價(jià)基團(tuán) MgMAhMBiMHJMEkD1DHmDEnT0THpTEqQr 其中 M=R4R5R6SiOl72 ; Ma=R7R8R9SiR10 ; Mb= [ (R11R12R13Si) SR14] tSi (R15) u (R16) VR17 ; Ma=R18Si (R19) (R20) O172 ; Me=R21R22ReSiOi72 ; D=R23R24SiO272 ; Da=R25Si(R2e) O272 ; De=R27ReSiO272 ; T=R28SiO372 ; Ta=R29SiO372 ;Te=ReSiO272 ;以及Q=SiO472 ;其中R2和R14是直鏈或支化的、不飽和或飽和的多價(jià)烴基,所述烴基任選地包含雜原子和羥基,限制條件是R2和R14的化合價(jià)為至少2并且所述R2和R14各自包含少于約25個(gè)碳原子; R3 是-(C2H4O) aa (C3H6O) bb (C4H8O) cc - R30 或者 R1 ; R30是具有I至約20個(gè)碳原子的一價(jià)飽和或不飽和烴基;R4、R5、R6、R7、R8、R9、R11、R12、R13、R15、R16、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R26、R27 和 R28 各自獨(dú)立選自具有I至約10個(gè)碳原子的一價(jià)烴基; R31是具有I至約10個(gè)碳原子的一價(jià)烴基,其任選地包含雜原子; R10> R17> R18、R25和R29各自獨(dú)立選自具有I至約25個(gè)碳原子的二價(jià)烴基; Re 是-R32- (C2H4O) a (C3H6O) b (C4H8O) c - R33 ; R32是具有I至約60個(gè)碳原子的二價(jià)烴基; R33是具有I至約20個(gè)碳原子的一價(jià)飽和或不飽和烴基; 下標(biāo)h是O或I,限制條件是若h是I則g+i+j+k+l+m+n+o+p+q+r=0 ; 下標(biāo)d是正數(shù),限制條件是l〈d+e+f <約25,限制條件是d+e+f之和等于R2的化合價(jià)并且l<d+f ; 下標(biāo)e和f是O或者小于或等于24 ; 下標(biāo)a、b和c是O或者正數(shù),限制條件是0〈a+b+c <約300 ; 下標(biāo)aa、bb和cc是O或者正數(shù),限制條件是0〈aa+bb+cc <約300 ; 下標(biāo) g、h、i、j、k、I、m、η、O、p、q 和 r 是 O 至約 300 ; 下標(biāo)s是正數(shù),限制條件是0〈s〈25并且s等于R14的化合價(jià)減I ;以及 下標(biāo)t、u和V是O或者正數(shù),限制條件是I < t并且t+u+v等于約3。
14.權(quán)利要求13的分離乳液的方法,其中 R1 是(CH3) 3SiOSi (R25) (CH3) OSi (CH3) 3 ; R25是具有約3至約10個(gè)碳原子的二價(jià)烴基; 下標(biāo)a是約5至約50 ; 下標(biāo)b是約5至約50 ; 下標(biāo)c和e是O ; 下標(biāo)d是約3;以及 R2是具有約3至約10個(gè)碳原子的三價(jià)烴基。
15.權(quán)利要求12的分離乳液的方法,其中 R1 是(CH3) 3SiOSi (R25) (CH3) OSi (CH3) 3 ; R25是具有3-10個(gè)碳原子的二價(jià)烴基; 下標(biāo)a和d是約4 ; 下標(biāo)b、c和e是O ;以及 R2是約4至約20個(gè)碳原子的四價(jià)烴基。
16.權(quán)利要求13的分離乳液的方法,其中 R1 和 R3 是(CH3) 3SiCH2CH2Si (CH3) 2) R17 ; R17是具有約3至約10個(gè)碳原子的二價(jià)烴基; 下標(biāo)a是約5至約50 ;下標(biāo)b是O至約10 ; 下標(biāo)c是O ; R2是CH3CH2C(CH2-)2 (CH2O-),其中R3與R2中的氧原子相連; 下標(biāo)d是約2;以及 下標(biāo)e是約I。
.16.權(quán)利要求13的分離乳液的方法,其中 R1 和 R3 是(CH3) 3SiOSi (R25) (CH3) OSi (CH3) 3 ; R25是具有約3至約10個(gè)碳原子的二價(jià)烴基; 下標(biāo)a是約5至約50 ; 下標(biāo)d是約2 ; 下標(biāo)e是約I ; 下標(biāo)b和c各自是O ;以及 R2是CH3CH2C(CH2-)2 (CH2O-),其中R3與R2中的氧原子相連。
17.權(quán)利要求13的分離乳液的方法,其中 下標(biāo)d是O ; R1 是 MeD1Mh ; Me 是 R33O (CH2CH2O) a (CH2CH2 (CH3) O) b (CH2CH2 (CH2CH3) O) CR32 ; R32是具有3至約6個(gè)碳原子的直鏈或支化的二價(jià)烴基; R33是H、CH3C (=0)0-、或者具有I至約10個(gè)碳原子的一價(jià)烴基; Ma=R18Si (R19) (R20) O172 ; D=R23R24SiO272 ; R18是具有3至約10個(gè)碳原子的直鏈或支化的一價(jià)烴基; R19、R2°、R23和R24是具有I至約3個(gè)碳原子的一價(jià)烴基; 下標(biāo)a是約5至約50 ; 下標(biāo)b和c是約O至約50 ; 下標(biāo)I是O至約300 ; R2是化合價(jià)為約2至約6的具有約3至約12個(gè)碳原子的烴基; 下標(biāo)f是約2至約6。
18.權(quán)利要求12的分離乳液的方法,還包含至少一種有機(jī)破乳劑或有機(jī)娃破乳劑。
19.權(quán)利要求18的分離乳液的方法,其中所述破乳有效量的非交聯(lián)硅聚醚組分(b)與有機(jī)破乳劑和有機(jī)硅破乳劑的總量之比在約100:1至約1:1000的范圍內(nèi)。
20.權(quán)利要求18的分離乳液的方法,其中所述破乳有效量的非交聯(lián)硅聚醚組分(b)與有機(jī)破乳劑和有機(jī)硅破乳劑的總量之比在約5:1至約1:200的范圍內(nèi)。
21.權(quán)利要求12的分離乳液的方法,其中所述破乳有效量的非交聯(lián)硅聚醚組分(b)與所述乳液組分(a)之比是約O. 00001至約I份(b)比約100份(a)。
全文摘要
本發(fā)明提供破乳組合物,其包含a)和b)的共混物a)乳液;和b)破乳有效量的非交聯(lián)硅聚醚。本發(fā)明還提供使用所述破乳組合物分離乳液的方法。
文檔編號(hào)C08G77/46GK102822242SQ201180017158
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月27日
發(fā)明者B.法爾克, K.科克佐, M.普坎, A.帕倫博, A.薩謝納 申請(qǐng)人:莫門(mén)蒂夫性能材料股份有限公司