[发明专利]一种高含量钙基膨润土堵水剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种高含量钙基膨润土堵水剂的制备方法，将2.5g～12.5g2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸加入盛20g蒸馏水的烧杯中，溶解后得浓度9%～24%水溶液，置于冰水浴中，搅拌下氢氧化钠溶液调节水溶液pH值至中性，将12.5g～22.5g丙烯酰胺和10g含0.015g～0.03gN，N´-亚甲基双丙烯酰胺交联剂溶液，加入中性水溶液中，搅拌下加入20g～30g钙基膨润土和5g含0.01g～0.05g乙二胺四乙酸钠去阻剂溶液，通入氮气20min，加入各5g含0.01g～0.0125g氧化还原引发剂的氧化剂溶液和含0.01g～0.0125g氧化还原引发剂的还原剂溶液，得反应原液置于水浴锅60℃温度下进行聚合反应30min，反应结束后制得钙基膨润土含量高达50%的高含量钙基膨润土堵水剂。本发明具有较高压缩强度，体积膨胀率高，缓膨时间可调的有益效果。

主权项

一种高含量钙基膨润土堵水剂的制备方法，为单体聚合法，由单体、交联剂、引发剂、添加剂、增强剂和热稳定剂等化学剂，通过共混、聚合、造粒、干燥、粉碎、筛分等工序加工而成，其制备配方原料主要为丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸钠、甲基丙烯酸甲酯，交联剂主要为N, N´‑亚甲基双丙烯酰胺，引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾，添加剂为碳酸钠的碱类，、二氧化硅、含油污泥，热稳定剂为除氧剂，其中经预水化处理增强剂的加量为8 %，或钠基膨润土用量10%，其特征在于：制备方法包括1）配方原料和2）制备工艺操作，所述1）配方原料和2）制备工艺操作，分别如下：1）配方原料为非离子不饱和单体，水溶性的阴离子单体，无机物，交联剂，氧化还原引发剂的氧化剂，氧化还原引发剂的还原剂，惰性气体和去阻剂，所述原料的规格和用量为：原料                                      规格               用量，g 非离子不饱和单体                分析纯          12.5～22.5    水溶性的阴离子单体            分析纯            2.5～12.5      无机物                                  工业级          20.0～30.0   交联剂                                  分析纯           0.01～ 0.03  氧化还原引发剂的氧化剂      分析纯           0.01～ 0.02   氧化还原引发剂的还原剂      分析纯            0.01～0.02     去阻剂                                   分析纯            0.05       2）制备工艺操作制备工艺操作步骤如下：①、称取2.5g～12.5g 2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸加入盛有20g蒸馏水的烧杯中，2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸充分溶解于蒸馏水后得浓度为9%～24%的2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸水溶液，②、将2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸水溶液置于冰水浴中，在搅拌条件下，用10%的氢氧化钠溶液调节2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸水溶液的pH值为7，③、将12.5g～22.5g丙烯酰胺和10g含0.015g～0.03g N，N´‑亚甲基双丙烯酰胺交联剂溶液，分别加入到呈中性的2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸水溶液中，并继续不断搅拌，④、在继续不断搅拌下，加入20g～30g钙基膨润土和5g含有0.01g～0.05 g乙二胺四乙酸钠去阻剂溶液，通入氮气 20min ，加入5g含有0.01g～0.0125g的氧化还原引发剂的氧化剂溶液和5g含0.01g～0.0125g的氧化还原引发剂的还原剂溶液，得反应原液⑤、将反应原液置于冰水浴锅60℃温度下进行聚合反应30min，反应结束后制得钙基膨润土含量高达50%（Wt/%）的高含量钙基膨润土堵水剂。