一种纳米SiO₂复合材料稠油降粘剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米SiO₂复合材料稠油降粘剂及其制备方法，属于纳米SiO₂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)/SiO₂复合材料。其制备方法为：(1)硅烷偶联剂对纳米SiO2的表面预改性(2)(甲基)丙烯酸高碳醇酯和丙烯酰胺在纳米SiO2表面的接枝共聚，得到(聚甲基丙烯酸高碳醇酯‑丙烯酰胺)/SiO₂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丹东站高蜡稠油40℃的降粘率为72.10％。

主权项

一种纳米SiO₂复合材料稠油降粘剂的制备方法，其特征是，包括如下步骤：（1）硅烷偶联剂对纳米SiO₂的表面预改性：在反应器中依次加入醇溶液、酸溶液和蒸馏水，搅拌混合均匀后，加入硅烷偶联剂，在室温搅拌下，水解2‑3h；加入纳米SiO₂，升温至50‑80℃，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；（2）甲基丙烯酸高碳醇酯/丙烯酸高碳醇酯和丙烯酰胺在纳米SiO₂表面的接枝共聚：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/丙烯酸高碳醇酯和丙烯酰胺，搅拌溶解，升温至65‑90℃，通氮气30min后，加入引发剂，氮气气氛下反应4‑6h，产物经离心分离、洗涤、干燥，即得到纳米SiO₂复合材料稠油降粘剂；所述醇溶液、酸溶液、蒸馏水的摩尔比为100: 1‑2: 2‑4，纳米SiO₂与醇溶液的质量比为1:15‑25，硅烷偶联剂与纳米SiO₂的质量比为1:2‑3；所述甲基丙烯酸高碳醇酯/丙烯酸高碳醇酯和丙烯酰胺的摩尔比为1‑6: 1‑6，二者的总质量为预改性产物的10%‑50%，引发剂的加入量为所述甲基丙烯酸高碳醇酯/丙烯酸高碳醇酯和丙烯酰胺总质量的0.05%‑2%；所述的硅烷偶联剂为γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷；所述甲基丙烯酸高碳醇酯/丙烯酸高碳醇酯的“高碳醇”中的碳原子数为12‑32。