[发明专利]一种破乳净水一体化药剂改性超支化聚酰胺胺型聚合物

说明书

本发明公开了一种破乳净水一体化药剂改性超支化聚酰胺胺型聚合物，其是以乙二胺为核心合成的超支化聚合物h‑PAMAM为核心，阳离子单体部分取代超支化聚合物h‑PAMAM的伯胺基得到Z‑PAMAM，随后以Z‑PAMAM为起始剂接枝环氧乙烷和环氧丙烷得到的，该破乳净水一体化药剂改性超支化聚酰胺胺型聚合物P‑PAMAM数均分子量分布为8000～20000。本发明药剂具有较高的亲水亲油平衡值和界面活性，以及较好的絮凝能力，不仅针对采出液原油粘度大的水包油型乳状液具有很好的破乳效果，而且具有很好的净水效果。

技术领域

本发明属于油田化学品领域，具体涉及一种超支化聚合物破乳剂。

背景技术

比于传统线/支链型聚合物，超支化聚合物因其高度支化的3D拓扑结构，良好的流变性、低黏度、优异的溶解性，大量可修饰末端基团和简便的合成方法，受到越来越多科研工作者的广泛关注。因此，它在功能性材料、生物医学、纳米晶体、催化剂、石油化工等方面得到广泛关注与应用并取得良好效果。

超支化聚酰胺-胺(hyperbranched poly(amido amine),h-PAMAM)是超支化聚胺型聚合物的总称，它通过多元胺与α,β-不饱和羰基化合物丙烯酸甲酯反应制备。通过调节反应物的配比，使其先发生Michael加成反应，生成小分子预聚体酯；随后在低压的条件下，通过逐步梯度升温缩聚法，合成不同相对分子质量的h-PAMAM。其宏观表现为无色到黄绿色的液体，端基为伯胺基，亲水性能好，且具备降低油水界面张力的能力，具有成为优秀破乳剂的潜力。

随着海上油田的不断开采，原油多以水包油型乳状液的形式被开采，由于海上平台空间和条件的限制，急需破乳性能优良、破乳时间短的破乳剂；加之国家对环保要求的提升，脱出水相的清澈程度也变得至关重要，传统破乳剂需要添加絮凝剂来解决这一问题，但是配伍性和协同性在一定程度上影响破乳剂性能的发挥。因此，研发破乳净水一体化药剂迫在眉睫。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种改性超支化聚酰胺-胺聚合物的合成方法，用于提高水包油型乳状液破乳净水效果。

本发明提供了一种改性超支化聚酰胺-胺聚合物，由如下方法制备得到：由如下方法制备得到：以乙二胺为核心合成的超支化聚合物h-PAMAM为核心，阳离子单体部分取代超支化聚合物h-PAMAM的伯胺基得到Z-PAMAM，其中阳离子单体取代度为20％-50％，随后以Z-PAMAM为起始剂接枝环氧乙烷和环氧丙烷，环氧乙烷和环氧丙烷的质量比为3:1～1:3，得到破乳净水一体化药剂改性超支化聚酰胺胺型聚合物P-PAMAM，其数均分子量分布为8000～20000。

上述方案中，所述的阳离子单体是通过十八烷基二甲基叔胺和环氧氯丙烷制备得到的，其中十八烷基二甲基叔胺和环氧氯丙烷的质量比为2:1-1:2，反应温度80-120℃，反应时间2-5h。

本发明还公开了上述的的破乳净水一体化药剂改性超支化聚酰胺胺型聚合物的一种制备方法，包括如下步骤：

1)以乙二胺为核心合成的超支化聚合物h-PAMAM为核心，阳离子单体部分取代超支化聚合物h-PAMAM的伯胺基得到Z-PAMAM，其中阳离子单体取代度为20％-50％，阳离子单体和超支化聚合物h-PAMAM的质量比为1:10-1:2,反应温度为50-80℃，反应时间为4-10h；

2)再以Z-PAMAM为起始剂，催化剂为KOH,添加量为0.1-0.5％，反应温度100-120℃，压力0.2-0.5MPa，滴加环氧乙烷，熟化1-3h后，滴加环氧丙烷，环氧乙烷和环氧丙烷的质量比为3:1～1:3；熟化1-3h后脱气，待反应釜降至室温后得到；产物P-PAMAM的数均分子量分布为8000～20000。

上述制备方法中，所述的阳离子单体是通过十八烷基二甲基叔胺和环氧氯丙烷制备得到的，其中十八烷基二甲基叔胺和环氧氯丙烷的质量比为2:1-1:2，反应温度80-120℃，反应时间2-5h。