專利名稱：柿子皮/葉提取物改性及其在油田水處理中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植物提取物衍生多功能水處理劑制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及柿子皮/葉提取物改性及其在油田水處理中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
油田水處理環(huán)節(jié)需要使用多種水處理劑，如緩蝕劑、阻垢劑、鐵離子穩(wěn)定劑和殺菌劑等。目前，油田使用的藥劑種類多、用量大，并且主要是人工合成材料，不具有環(huán)保性和可再生性。特別是在殺菌劑方面，油田普遍使用的殺菌劑為季銨鹽和ニ氧化氯兩類，由于品種単一并且長期使用，使得油田細(xì)菌的耐藥性逐漸增強(qiáng)。其解決手段往往是通過簡單的提高殺菌劑的用量，最終一方面導(dǎo)致細(xì)菌耐藥性增強(qiáng)和殺菌劑用量不斷増大的惡性循環(huán)，另ー方面加大了水處理成本。因此，油田企業(yè)迫切需要環(huán)保、高效、低成本、可再生的多功能處理齊U。由植物材料中提取或者轉(zhuǎn)化具有高活性、對(duì)人無毒、對(duì)環(huán)境無危害的材料，繼而通過化學(xué)或生物學(xué)的方法加以大規(guī)模地生產(chǎn)和應(yīng)用已成為植物資源開發(fā)的ー個(gè)主要途徑。然而基于天然產(chǎn)物的油田水處理劑研究相對(duì)滯后，例如，目前在果品的加工過程中產(chǎn)生大量的下腳料，如石榴皮、柿子皮、核桃皮、蘋果渣等還未被充分開發(fā)利用。這些植物材料中含有大量的多糖、多酚以及活性小分子類化合物，例如，柿子皮和葉中含有縮合單寧等化合物，這些化合物中含有大量酚羥基，具有較強(qiáng)的和金屬配位的作用，因而可能在油田污水中具有緩蝕、阻垢和鐵離子穩(wěn)定的作用，同時(shí)在這些化合物還具有一定的生物活性，因而可以用作殺菌劑，若將其提取物或者改性制品用于水處理環(huán)節(jié)，則有可能成為新型多功能水處理齊U。但是柿子皮/葉的直接提取物溶解度較小，濃縮時(shí)容易產(chǎn)生沉淀，并且由于其中含有大量的多糖類成分，存儲(chǔ)時(shí)容易發(fā)酵，限制了柿子皮/葉提取物的エ業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種柿子皮/葉提取物衍生多功能水處理劑的制備方法，所得多功能水處理劑具有緩蝕、阻垢鐵離子穩(wěn)定和殺菌的性能，具有優(yōu)良的環(huán)保性。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種柿子皮/葉提取物衍生多功能水處理劑的制備方法，包括以下步驟:
第一歩，將柿子皮/葉粉碎，粒徑在2厘米以內(nèi)，裝入容器中，所述柿子皮為由柿子制作柿餅過程中削切下的果皮經(jīng)自然風(fēng)干而得制品，柿子葉為柿子樹自然凋謝的樹葉經(jīng)自然風(fēng)干所得制品；
第二歩，向容器中加入柿子皮/葉質(zhì)量的5-20倍溶剤，回流提取4-8小時(shí)，所述溶劑為化學(xué)純及其以上純度的甲醇、こ醇、DMF和エ業(yè)自來水及其以上純度的水，或者上述溶劑的混合液；
第三步，將容器冷卻至室溫，加入占柿子皮/葉質(zhì)量0.01-1%、摩爾比為2:1到1:2的烷基化試劑和胺基化試劑，再升溫回流2-6小時(shí)，所述烷基化試劑為化學(xué)純及其以上純度的甲醛、こ醛、三聚甲醛、多聚甲醛、六次甲基四肢或こニ醛，胺基化試劑為化學(xué)純及其以上純度的ニ甲胺、ニこ胺、ニこ醇胺、嗎啡啉、亞氨基ニこ酸、ニこ烯三胺、三こ烯四胺、四こ烯五胺、五こ烯六胺或多こ烯多胺；
第四歩，再將容器冷卻至室溫，過濾出柿子皮/葉粉末，將濾液蒸干，粉碎，即得到褐色顆粒狀固體的多功能水處理劑。將該多功能水處理劑配制成質(zhì)量濃度1-100 g/L的溶液待用，溶劑為化學(xué)純及其以上純度的甲醇、こ醇、DMF和エ業(yè)自來水及其以上純度的水以及上述溶劑的混合液，使用時(shí)取適量上述溶液加入待處理的水中，使該處理劑在水中的質(zhì)量濃度為0.001-1%，能夠達(dá)到80%以上的緩蝕率、殺菌率，鐵離子穩(wěn)定能力大于60。由于柿子皮/葉提取物中的多酚類化合物經(jīng)過上述處理之后増加了胺基、羥基的數(shù)量，増加了與金屬離子的配位基團(tuán)數(shù)量，故所得提取物作為水處理劑能夠提高緩蝕、阻垢和鐵離子穩(wěn)定作用效能，同時(shí)因?yàn)樘崛∥镏械目s合單寧本身具有一定的殺菌作用，經(jīng)過改性后増加了胺甲基基團(tuán)，增強(qiáng)了抑菌作用。該多功能水處理劑源于天然產(chǎn)物，改性過程中沒有使用污染性金屬離子，適量的甲醛能夠較完全的反應(yīng)，蒸干過程中殘留的微量甲醛會(huì)被蒸出，因而不會(huì)引入毒性物質(zhì)。并且因?yàn)樵牧媳旧頌樘烊粺o毒產(chǎn)物、易降解，并且沒有引入污染性金屬離子，因此具有優(yōu)良的環(huán)保性。此外，該類多功能水處理劑的開發(fā)有利于促進(jìn)植物資源的充分開發(fā)，有利于提高林果產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步描述。實(shí)施例1
一種柿子皮/葉提取物衍生多功能水處理劑的制備方法，包括以下步驟:
第一歩，將柿子皮粉碎，粒徑在2厘米以內(nèi)，裝入容器中，所述柿子皮為由柿子制作柿餅過程中削切下的果皮經(jīng)自然風(fēng)干而得制品；
第二歩，向容器中加入柿子皮質(zhì)量的10倍溶剤，回流提取8小時(shí)，所述溶劑為エ業(yè)自來
水；
第三步，將容器冷卻至室溫，加入占柿子皮質(zhì)量0.01%、摩爾比為1.5:1的烷基化試劑和胺基化試劑，再升溫回流6小時(shí)，所述烷基化試劑為化學(xué)純甲醛，胺基化試劑為化學(xué)純ニ甲胺；
第四歩，再將容器冷卻至室溫，過濾出柿子皮粉末，將濾液蒸干，粉碎，即得到褐色顆粒狀固體的多功能水處理劑。將該多功能水處理劑配制成質(zhì)量濃度50 g/L的溶液待用，溶劑為化學(xué)純的DMF，使用時(shí)取適量上述溶液加入待處理的水中，使該處理劑在水中的質(zhì)量濃度為0.1%，能夠達(dá)到80%以上的緩蝕率、殺菌率， 鐵離子穩(wěn)定能力大于65。實(shí)施例2
一種柿子皮/葉提取物衍生多功能水處理劑的制備方法，包括以下步驟:
第一歩，將柿子皮粉碎，粒徑在2厘米以內(nèi)，裝入容器中，所述柿子皮為由柿子制作柿餅過程中削切下的果皮經(jīng)自然風(fēng)干而得制品；第二歩，向容器中加入柿子皮質(zhì)量的5倍溶剤，回流提取8小時(shí)，所述溶劑為化學(xué)純こ
醇；
第三步，將容器冷卻至室溫，加入占柿子皮質(zhì)量0.05%、摩爾比為1.2:1的烷基化試劑和胺基化試劑，再升溫回流6小時(shí)，所述烷基化試劑為化學(xué)純?nèi)奂兹?，胺基化試劑為化學(xué)
純ニこ胺；
第四步，再將容器冷卻至室溫，過濾出柿子皮粉末，將濾液蒸干，粉碎，即得到褐色顆粒狀固體的多功能水處理劑。將該多功能水處理劑配制成質(zhì)量濃度100 g/L的溶液待用，溶劑為化學(xué)純的こ醇，使用時(shí)取適量上述溶液加入待處理的水中，使該處理劑在水中的質(zhì)量濃度為0.01%，能夠達(dá)到80%以上的緩蝕率、殺菌率，鐵離子穩(wěn)定能力大于67。實(shí)施例3
一種柿子皮/葉提取物衍生多功能水處理劑的制備方法，包括以下步驟:
第一歩，將柿子皮粉碎，粒徑在2厘米以內(nèi)，裝入容器中，所述柿子皮為由柿子制作柿餅過程中削切下的果皮經(jīng)自 然風(fēng)干而得制品；
第二歩，向容器中加入柿子皮質(zhì)量的20倍溶剤，回流提取6小時(shí)，所述溶劑為エ業(yè)自來
水；
第三步，將容器冷卻至室溫，加入占柿子皮質(zhì)量0.05%、摩爾比為1:1.2的烷基化試劑和胺基化試劑，再升溫回流4小時(shí)，所述烷基化試劑為化學(xué)純多聚甲醛，胺基化試劑為化學(xué)
純ニこ醇胺；
第四歩，再將容器冷卻至室溫，過濾出柿子皮粉末，將濾液蒸干，粉碎，即得到褐色顆粒狀固體的多功能水處理劑。將該多功能水處理劑配制成質(zhì)量濃度20 g/L的溶液待用，溶劑為化學(xué)純的DMS0，使用時(shí)取適量上述溶液加入待處理的水中，使該處理劑在水中的質(zhì)量濃度為0.02%，能夠達(dá)到80%以上的緩蝕率、殺菌率，鐵離子穩(wěn)定能力大于70。實(shí)施例4
一種柿子皮/葉提取物衍生多功能水處理劑的制備方法，包括以下步驟:
第一歩，將柿子葉粉碎，粒徑在2厘米以內(nèi)，裝入容器中，所述柿子葉為柿子樹自然凋謝的樹葉經(jīng)自然風(fēng)干所得制品；
第二步，向容器中加入柿子葉質(zhì)量的15倍溶劑，回流提取8小時(shí)，所述溶劑為化學(xué)純甲
醇；
第三步，將容器冷卻至室溫，加入占柿子葉質(zhì)量0.05%、摩爾比為1:1.5的烷基化試劑和胺基化試劑，再升溫回流4小時(shí)，所述烷基化試劑為化學(xué)純甲醛，胺基化試劑為化學(xué)純嗎啡啉；
第四歩，再將容器冷卻至室溫，過濾出柿子葉粉末，將濾液蒸干，粉碎，即得到褐色顆粒狀固體的多功能水處理劑。將該多功能水處理劑配制成質(zhì)量濃度30 g/L的溶液待用，溶劑為エ業(yè)甲醇，使用時(shí)取適量上述溶液加入待處理的水中，使該處理劑在水中的質(zhì)量濃度為0.01%,能夠達(dá)到90%以上的緩蝕率、殺菌率，鐵離子穩(wěn)定能力大于65。實(shí)施例5一種柿子皮/葉提取物衍生多功能水處理劑的制備方法，包括以下步驟:
第一歩，將柿子葉粉碎，粒徑在2厘米以內(nèi)，裝入容器中，所述柿子葉為柿子樹自然凋謝的樹葉經(jīng)自然風(fēng)干所得制品；
第二步，向容器中加入柿子葉質(zhì)量的10倍溶劑，回流提取8小時(shí)，所述溶劑為體積比為I:1的エ業(yè)自來水與化學(xué)純こ醇；
第三歩，將容器冷卻至室溫，將容器冷卻至室溫，加入占柿子葉質(zhì)量0.01%、摩爾比為I: I的烷基化試劑和胺基化試劑，再升溫回流3小時(shí)，所述烷基化試劑為化學(xué)純甲醛，胺基化試劑為化學(xué)純ニこ烯三胺；
第四步，再將容器冷卻至室溫，過濾出柿子葉粉末，將濾液蒸干，粉碎，即得到褐色顆粒狀固體的多功能水處理劑。將該多功能水處理劑配制成質(zhì)量濃度50 g/L的溶液待用，溶劑為エ業(yè)こ醇，使用時(shí)取適量上述溶液加入待處理的水中，使該處理劑在水中的質(zhì)量濃度為0.05%,能夠達(dá)到85%以上的緩蝕率、殺菌率，鐵離子穩(wěn)定能力大于70。實(shí)施例6
一種柿子皮/葉提取物衍生多功能水處理劑的制備方法，包括以下步驟:
第一歩，將柿子葉粉碎，粒徑在2厘米以內(nèi)，裝入容器中，所述柿子葉為柿子樹自然凋謝的樹葉經(jīng)自然風(fēng)干所得制品；
第二歩，向容器中加入柿子葉質(zhì)量的8倍溶剤，回流提取6小時(shí)，所述溶劑為體積比為I:1的エ業(yè)自來水與エ業(yè)甲醇； 第三步，將容器冷卻至室溫，將容器冷卻至室溫，加入占柿子葉質(zhì)量0.1%、摩爾比為1:
1.6的烷基化試劑和胺基化試劑，再升溫回流4小時(shí)，所述烷基化試劑為化學(xué)純こ醛，胺基化試劑為化學(xué)純?nèi)诚┧陌罚?br> 第四步，再將容器冷卻至室溫，過濾出柿子葉粉末，將濾液蒸干，粉碎，即得到褐色顆粒狀固體的多功能水處理劑。將該多功能水處理劑配制成質(zhì)量濃度40 g/L的溶液待用，溶劑為化學(xué)純的DMF，使用時(shí)取適量上述溶液加入待處理的水中，使該處理劑在水中的質(zhì)量濃度為0.01%，能夠達(dá)到85%以上的緩蝕率、殺菌率，鐵離子穩(wěn)定能力大于70。
權(quán)利要求
1.一種柿子皮/葉提取物衍生多功能水處理劑的制備方法，其特征在干，包括以下步驟: 第一歩，將柿子皮/葉粉碎，粒徑在2厘米以內(nèi)，裝入容器中，所述柿子皮為由柿子制作柿餅過程中削切下的果皮經(jīng)自然風(fēng)干而得制品，柿子葉為柿子樹自然凋謝的樹葉經(jīng)自然風(fēng)干所得制品； 第二歩，向容器中加入柿子皮/葉質(zhì)量的5-20倍溶剤，回流提取4-8小時(shí)，所述溶劑為化學(xué)純及其以上純度的甲醇、こ醇、DMF和エ業(yè)自來水及其以上純度的水，或者上述溶劑的混合液； 第三步，將容器冷卻至室溫，加入占柿子皮/葉質(zhì)量0.01-1%、摩爾比為2:1到1:2的烷基化試劑和胺基化試劑，再升溫回流2-6小時(shí)，所述烷基化試劑為化學(xué)純及其以上純度的甲醛、こ醛、三聚甲醛、多聚甲醛、六次甲基四肢或こニ醛，胺基化試劑為化學(xué)純及其以上純度的ニ甲胺、ニこ胺、ニこ醇胺、嗎啡啉、亞氨基ニこ酸、ニこ烯三胺、三こ烯四胺、四こ烯五胺、五こ烯六胺或多こ烯多胺； 第四步，再將容器冷卻至室溫，過濾出柿子皮/葉粉末，將濾液蒸干，粉碎，即得到褐色顆粒狀固體的多功能水處理劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種柿子皮/葉提取物衍生多功能水處理劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一歩，將柿子皮粉碎，粒徑在2厘米以內(nèi)，裝入容器中，所述柿子皮為由柿子制作柿餅過程中削切下的果皮經(jīng)自然風(fēng)干而得制品； 第二歩，向容器中加入柿子皮質(zhì)量的10倍溶剤，回流提取8小時(shí)，所述溶劑為エ業(yè)自來`水； 第三步，將容器冷卻至室溫，加入占柿子皮質(zhì)量0.01%、摩爾比為1.5:1的烷基化試劑和胺基化試劑，再升溫回流6小時(shí)，所述烷基化試劑為化學(xué)純甲醛，胺基化試劑為化學(xué)純ニ甲胺； 第四歩，再將容器冷卻至室溫，過濾出柿子皮粉末，將濾液蒸干，粉碎，即得到褐色顆粒狀固體的多功能水處理劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種柿子皮/葉提取物衍生多功能水處理劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一歩，將柿子皮粉碎，粒徑在2厘米以內(nèi)，裝入容器中，所述柿子皮為由柿子制作柿餅過程中削切下的果皮經(jīng)自然風(fēng)干而得制品； 第二歩，向容器中加入柿子皮質(zhì)量的5倍溶剤，回流提取8小吋，所述溶劑為化學(xué)純こ醇； 第三步，將容器冷卻至室溫，加入占柿子皮質(zhì)量0.05%、摩爾比為1.2:1的烷基化試劑和胺基化試劑，再升溫回流6小時(shí)，所述烷基化試劑為化學(xué)純?nèi)奂兹?，胺基化試劑為化學(xué)純ニこ胺； 第四步，再將容器冷卻至室溫，過濾出柿子皮粉末，將濾液蒸干，粉碎，即得到褐色顆粒狀固體的多功能水處理劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種柿子皮/葉提取物衍生多功能水處理劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:第一歩，將柿子皮粉碎，粒徑在2厘米以內(nèi)，裝入容器中，所述柿子皮為由柿子制作柿餅過程中削切下的果皮經(jīng)自然風(fēng)干而得制品； 第二歩，向容器中加入柿子皮質(zhì)量的20倍溶剤，回流提取6小時(shí)，所述溶劑為エ業(yè)自來水； 第三步，將容器冷卻至室溫，加入占柿子皮質(zhì)量0.05%、摩爾比為1:1.2的烷基化試劑和胺基化試劑，再升溫回流4小時(shí)，所述烷基化試劑為化學(xué)純多聚甲醛，胺基化試劑為化學(xué)純ニこ醇胺； 第四步，再將容器冷卻至室溫，過濾出柿子皮粉末，將濾液蒸干，粉碎，即得到褐色顆粒狀固體的多功能水處理劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種柿子皮/葉提取物衍生多功能水處理劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一歩，將柿子葉粉 碎，粒徑在2厘米以內(nèi)，裝入容器中，所述柿子葉為柿子樹自然凋謝的樹葉經(jīng)自然風(fēng)干所得制品； 第二歩，向容器中加入柿子葉質(zhì)量的15倍溶剤，回流提取8小時(shí)，所述溶劑為化學(xué)純甲醇； 第三步，將容器冷卻至室溫，加入占柿子葉質(zhì)量0.05%、摩爾比為1:1.5的烷基化試劑和胺基化試劑，再升溫回流4小時(shí)，所述烷基化試劑為化學(xué)純甲醛，胺基化試劑為化學(xué)純嗎啡啉； 第四步，再將容器冷卻至室溫，過濾出柿子葉粉末，將濾液蒸干，粉碎，即得到褐色顆粒狀固體的多功能水處理劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種柿子皮/葉提取物衍生多功能水處理劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一歩，將柿子葉粉碎，粒徑在2厘米以內(nèi)，裝入容器中，所述柿子葉為柿子樹自然凋謝的樹葉經(jīng)自然風(fēng)干所得制品； 第二步，向容器中加入柿子葉質(zhì)量的10倍溶劑，回流提取8小時(shí)，所述溶劑為體積比為I:1的エ業(yè)自來水與化學(xué)純こ醇； 第三歩，將容器冷卻至室溫，將容器冷卻至室溫，加入占柿子葉質(zhì)量0.01%、摩爾比為I: I的烷基化試劑和胺基化試劑，再升溫回流3小時(shí)，所述烷基化試劑為化學(xué)純甲醛，胺基化試劑為化學(xué)純ニこ烯三胺； 第四步，再將容器冷卻至室溫，過濾出柿子葉粉末，將濾液蒸干，粉碎，即得到褐色顆粒狀固體的多功能水處理劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種柿子皮/葉提取物衍生多功能水處理劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一歩，將柿子葉粉碎，粒徑在2厘米以內(nèi)，裝入容器中，所述柿子葉為柿子樹自然凋謝的樹葉經(jīng)自然風(fēng)干所得制品； 第二歩，向容器中加入柿子葉質(zhì)量的8倍溶剤，回流提取6小時(shí)，所述溶劑為體積比為I:1的エ業(yè)自來水與エ業(yè)甲醇； 第三步，將容器冷卻至室溫，將容器冷卻至室溫，加入占柿子葉質(zhì)量0.1%、摩爾比為1:1.6的烷基化試劑和胺基化試劑，再升溫回流4小時(shí)，所述烷基化試劑為化學(xué)純こ醛，胺基化試劑為化學(xué)純?nèi)诚┧陌罚? 第四步，再將容器冷卻至室溫，過濾出柿子葉粉末，將濾液蒸干，粉碎，即得到褐色顆粒狀固體的多功能水 處理劑。
全文摘要
一種柿子皮/葉提取物衍生多功能水處理劑的制備方法，先將柿子皮/葉粉碎，裝入容器中，再向容器中加入溶劑，回流提取，然后將容器冷卻至室溫，加入烷基化試劑和胺基化試劑，再升溫回流，最后將容器冷卻至室溫，過濾出柿子皮/葉粉末，將濾液蒸干，粉碎，即得到褐色顆粒狀固體的多功能水處理劑，所得多功能水處理劑具有緩蝕、阻垢鐵離子穩(wěn)定和殺菌的性能，具有優(yōu)良的環(huán)保性。
文檔編號(hào)A01P1/00GK103102019SQ20131006471
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者張潔, 陳剛 申請(qǐng)人:西安石油大學(xué)