一种降低油田污水矿化度的磁性除盐剂的制备方法

摘要

本发明涉及一种降低油田污水矿化度的磁性除盐剂的制备方法，该方法通过表面功能化的四氧化三铁磁性微球与丙烯酰胺单体、含有季胺盐基的阳离子单体及含磺酸基或羧基的阴离子单体发生聚合反应，形成核-壳-壳形结构的磁性除盐剂。该除盐剂中表面带有正电荷的季铵盐类单元和带有负电荷的含有磺酸基或羧基的阴离子单元通过电中和作用可以分别吸附结合油田污水中携带负电荷的阴离子及带正电荷的阳离子，其对Cl^-、SO₄^2-、Ca²⁺、K⁺、Mg²⁺、Na⁺去除率最高分别为85%、88%、95%、78%、72%、81%，同时也能除去油田污水中悬浮的微乳油等污染物。该方法原材料价廉易得，制备工艺简单。所得磁性除盐剂具有使用时无化学药剂污染，易分离，回收率高，后处理方便的优点。

主权项

一种降低油田污水矿化度的磁性除盐剂的制备方法，其特征在于由表面功能化的四氧化三铁磁性微球与丙烯酰胺单体、含有季胺盐基的阳离子单体及含磺酸基或羧基的阴离子单体发生聚合反应，形成核‑壳‑壳形结构的磁性除盐剂，具体操作按下列步骤进行：a、采用水热法制备直径为350‑450 nm的四氧化三铁磁性微球，将四氧化三铁磁性微球溶解在含有去离子水和乙醇的反应器A中，常温下机械搅拌20 min后加入浓度为25%氨水和正硅酸乙酯，继续常温下机械搅拌7‑10 h，再用浓度为95%的乙醇和去离子水交叉清洗沉淀3次，分离，将分离的沉淀物溶解在80 ml乙醇中，置于反应器B中备用；b、取γ‑（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷于反应器C中，加入40 ml无水乙醇溶液，通过冰醋酸将溶液的pH值调为5，超声5 min后，逐滴加入到步骤a中的反应器B中，温度70‑90℃，在氮气气氛中搅拌12‑36 h，得到表面功能化的四氧化三铁磁性微球；c、将步骤b得到的表面功能化的四氧化三铁磁性微球溶解在去离子水中，在非氧化性气体N₂保护下除去溶液中的溶解氧，常温下机械搅拌分散均匀后，依次加入丙烯酰胺单体、含有季胺盐基的阳离子单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵或2‑丙烯酰胺基乙基十六烷基二甲基溴化铵，及含磺酸基为2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸或羧基的阴离子单体为4‑(ω‑丙烯酰氧乙氧基)苯甲酸，搅拌溶解后，再加入过硫酸铵，温度60‑80℃，机械搅拌4‑8 h，再经浓度为95%的乙醇和去离子水交叉清洗3次后，即得到降低油田污水矿化度的磁性除盐剂。