本發(fā)明涉及高分子及水處理,具體涉及一種聚合物阻垢劑及其制備方法。
背景技術(shù):
1、針對(duì)油田生產(chǎn)中日益嚴(yán)重的結(jié)垢問題,國內(nèi)外研究出了許多防垢除垢技術(shù),在阻垢防垢上面雖各有千秋,但目前擠注防垢劑技術(shù)最為成熟,應(yīng)用最為廣泛。聚丙烯酸類阻垢劑作為綠色阻垢劑的代表,由于其分子中不含磷,具有較好的生物降解性,不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染,因此在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
2、聚丙烯酸(paa)分子中含羧基基團(tuán),羧基在水溶液中能電離出的羧基負(fù)離子,可以與油田水中的ca2+、cu2+、fe3+等金屬離子進(jìn)行螯合作用,從而增強(qiáng)這些金屬離子在水中的溶解度增大,在阻垢領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而,作為水處理劑由于結(jié)構(gòu)單一,阻垢性能不是很突出。于是研究人員在對(duì)其改性上做出了許多努力,通過提高阻垢率來降低使用成本。如何提高阻垢劑的阻垢性能是現(xiàn)有技術(shù)需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足,提供一種聚合物阻垢劑及其制備方法,解決現(xiàn)有技術(shù)中如何提高阻垢劑的阻垢性能的技術(shù)問題。
2、為達(dá)到上述技術(shù)目的,本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種聚合物阻垢劑,其具有如下通式:
3、
4、其中m,n和p分別為1-10的任一整數(shù)。
5、此外,本發(fā)明還提出一種聚合物阻垢劑的制備方法,包括以下步驟:
6、將丙烯酸和水混合,之后加入acmo和2-氨基吡啶,之后在45-50℃下滴加引發(fā)劑,之后在50-60℃下反應(yīng)得到所述聚合物阻垢劑。
7、在任意實(shí)施方式中,所述丙烯酸和所述的2-氨基吡啶的摩爾比為(3-4):(1-2)。
8、在任意實(shí)施方式中,所述丙烯酸與所述acmo的摩爾比為(3-4):(0.1-1)。
9、在任意實(shí)施方式中,所述引發(fā)劑的加入量為丙烯酸,2-氨基吡啶和acmo總質(zhì)量的8%-15%。
10、在任意實(shí)施方式中,所述引發(fā)劑為過硫酸銨。
11、在任意實(shí)施方式中,滴加所述引發(fā)劑所需的時(shí)間為45分鐘-60分鐘。
12、在任意實(shí)施方式中,在50-60℃下反應(yīng)的時(shí)間為30分鐘-60分鐘。
13、在任意實(shí)施方式中,所述將丙烯酸和水混合包括:將丙烯酸和水混合并在25-35℃下反應(yīng)30分鐘-40分鐘。
14、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果包括:本發(fā)明提出的聚合物阻垢劑,向聚丙烯酸中引入了酰氨基,酰胺基是聚電解質(zhì)阻垢分散劑中的一種官能團(tuán),它對(duì)水中的氧化鐵、磷酸鈣、磷酸鋅以及碳酸鈣的沉積具有優(yōu)良的抑制作用和分散性能,引入酰胺基之后,聚合物中既含有羧基又含有酰胺基,阻垢效果得到明顯提高。同時(shí),引入酰胺基還解決聚丙烯酸中因羧基含量過而導(dǎo)致產(chǎn)生凝膠的情況;另外嗎啉基團(tuán)具有親水性,它的引入,增強(qiáng)了聚合物的親水性,從而顯著提高了阻垢劑的阻垢性能。
1.一種聚合物阻垢劑,其特征在于,其具有如下通式:
2.一種聚合物阻垢劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚合物阻垢劑的制備方法,其特征在于,所述丙烯酸和所述的2-氨基吡啶的摩爾比為(3-4):(1-2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚合物阻垢劑的制備方法,其特征在于,所述丙烯酸與所述acmo的摩爾比為(3-4):(0.1-1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚合物阻垢劑的制備方法,其特征在于,所述引發(fā)劑的加入量為丙烯酸,2-氨基吡啶和acmo總質(zhì)量的8%-15%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或者5所述的聚合物阻垢劑的制備方法,其特征在于,所述引發(fā)劑為過硫酸銨。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或者5所述的聚合物阻垢劑的制備方法,其特征在于,滴加所述引發(fā)劑所需的時(shí)間為45分鐘-60分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚合物阻垢劑的制備方法,其特征在于,在50-60℃下反應(yīng)的時(shí)間為30分鐘-60分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚合物阻垢劑的制備方法,其特征在于,所述將丙烯酸和水混合包括:將丙烯酸和水混合并在25-35℃下反應(yīng)30分鐘-40分鐘。