專利名稱：聚丙烯酰胺細(xì)粉處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚合物應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及到聚丙烯酰胺細(xì)粉處理方法。
聚丙烯酰胺作為水溶性聚合物之一，在制糖、造紙、水處理、洗煤、選礦、土壤保水、油田鉆井、堵水調(diào)剖及三次采油等領(lǐng)域中被廣泛使用，特別是在石油生產(chǎn)領(lǐng)域中，為了穩(wěn)油控水，提高原油采收率，多年來，人們研究使用了多種方法措施，如，油田聚合物凝膠堵水調(diào)剖，三次采油中的聚合物驅(qū)與復(fù)合驅(qū)及弱凝膠驅(qū)，并且已經(jīng)取得了顯著效果，而在這些方法措施中大量使用的聚合物就是聚丙烯酰胺。由于貯存和運(yùn)輸原因，目前國(guó)內(nèi)外使用最多的聚丙烯酰胺產(chǎn)品是粉劑產(chǎn)品，但是粉劑粒經(jīng)大于1mm時(shí)，在水中的溶解速度太慢，給配制造成困難，而粒徑小于0.2mm時(shí)，又極易揚(yáng)塵，嚴(yán)重污染生產(chǎn)和應(yīng)用的工作環(huán)境，同時(shí)細(xì)粉飄浮在水中，極易結(jié)團(tuán)，難于溶解，同樣給配制造成困難。在生產(chǎn)聚丙烯酰胺粉劑的過程中，又不可避免的會(huì)產(chǎn)生大量的細(xì)粉，這些細(xì)粉必須篩出才不會(huì)影響聚丙烯酰胺粉劑產(chǎn)品的正常使用，而篩出的細(xì)粉須經(jīng)處理后才能使用，國(guó)外聚丙烯酰胺細(xì)粉的處理一般采用再團(tuán)粒技術(shù)或分散懸浮液的辦法，但是這兩種方法均存在著工藝復(fù)雜；成本較高的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是提供一種工藝方法簡(jiǎn)單、成本低，能消除聚丙烯酰胺細(xì)粉揚(yáng)塵的處理方法。
了為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，針對(duì)聚丙烯酰胺的特性，在聚丙烯酰胺細(xì)粉表面形成一層非離子性涂層劑，該涂層劑為無(wú)溶性體系，其主成分結(jié)構(gòu)為
其中R1和R2為烷基，R1為C1-C20支鏈?zhǔn)酵榛琑2為C1一C10支鏈?zhǔn)酵榛?；烷基結(jié)構(gòu)據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用性能的要求可進(jìn)行調(diào)整。在涂層劑組份中加入一定比例的高效分散劑和成膜劑，分散劑可以是半酯化苯乙烯一順酐共聚物類指肪醇，聚氧乙烯醚類，烷基酚、聚氧乙烯西醚類，聚丙烯酸類共聚物胺鹽，聚丙烯酸鈉鹽，三聚磷酸鈉，六偏磷酸辣鈉以及磷酸三鈉，其添加比例為0.1-20％，而成膜劑可以是苯甲醇，丙二醇，甲丁醚，聚乙二醇，單異丁酸酯、丙二醇、聚乙烯醇、乙二醇、乙二醇丁醚、丙二醇以及丁二醇，其添加比例為1-99％。
在固液混合器中將聚丙烯酰胺細(xì)粉與涂層劑按一定比例混合，使細(xì)粉表面涂上一層涂層劑，然后出料包裝，達(dá)到細(xì)粉處理目的。
從涂層劑主成分結(jié)構(gòu)中可知，除烷基外還含有羥基，醇醚和芳香酚醚等成分。
通過測(cè)定，聚丙烯酰胺細(xì)粉極易揚(yáng)塵的原因除其質(zhì)量輕外，更主要的原困是其表面所帶靜電引起的。從涂層劑主成份的結(jié)構(gòu)可知，主成份屬極性非離子表面活性劑，分子中除極性的基團(tuán)外，還存在羥基，而聚丙烯酰胺分子鏈中，存在可形成氫健的基團(tuán)(如-NH2)，因此，涂層劑與聚丙烯酰胺粉末表面的作用主要是靠氫鍵和色散力進(jìn)行的吸附，正是由于涂層劑與聚丙烯酰胺粉末的相互作用，使涂層劑易于均勻地在聚丙烯酰胺粉末表面形成吸附層，達(dá)到涂層的目的，同時(shí)，使涂層后的聚丙烯酰胺細(xì)粉與水接觸時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)由于涂層劑的隔離作用，細(xì)粉間相互分離，而且涂層劑的表面活性作用先削弱了水的氫鍵締合作用力，降低了細(xì)粉進(jìn)入水中的阻力，使細(xì)粉更易于進(jìn)入水中溶解，百不易結(jié)團(tuán)形成魚眼。
由于所用的聚丙烯酰胺是部分水解聚丙烯酰胺，所以聚合物分子鏈中存在羧鈉基(-COONa)，由于固體表面處于不飽和狀態(tài)，而使聚丙烯酰胺粉末表面必然帶有負(fù)電性。另外聚合物體內(nèi)的雜質(zhì)和添加劑擴(kuò)散到表面上，也是造成聚合物表面帶電的原因，由于固體物表面的帶電，使任何兩種固體物之間相互接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)內(nèi)部電荷的重新分配，分離后就會(huì)產(chǎn)生靜電，當(dāng)聚合物之間或聚合物與其它固體接觸摩擦?xí)r會(huì)發(fā)生摩擦生電效應(yīng)，使聚合物表面帶上靜電，所以聚丙烯酰胺粉末表面帶電荷是不可避免的，通常地球表面電場(chǎng)對(duì)負(fù)電荷的作用力向上，所以聚丙烯酰胺細(xì)粉一日飛散于空氣中，就不易降落，這是聚丙烯酰胺細(xì)粉極易揚(yáng)塵的主要原因。而經(jīng)涂層處理后的聚丙烯酰胺細(xì)粉，由于細(xì)粉表面存在非離子性涂層劑的屏蔽作用，消除或降底了細(xì)粉表面的電荷，從而消除或降低了細(xì)粉的揚(yáng)塵現(xiàn)象，再者涂層后的細(xì)粉表面顯得更加潤(rùn)滑，細(xì)粉問更不易產(chǎn)生摩擦生電，同時(shí)，涂層后細(xì)粉表面粗糙度變小，也降低了包裝和卸料過程中細(xì)粉間由于接觸和摩擦作用產(chǎn)生的靜電量，因而，涂層處理后的聚丙烯酰胺細(xì)粉不易揚(yáng)塵，且原來性能基本不變。
由于采用了聚丙烯酰胺細(xì)粉涂層劑處理的技術(shù)方案，使得粉劑型聚丙烯酰胺不用分離其中細(xì)粉，在固液混合器中混合后就可直接進(jìn)行使用，大大減化生產(chǎn)工藝，且處理后的細(xì)粉不揚(yáng)塵，解決了工作現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境污染問題，而該涂層劑為無(wú)溶劑體系，無(wú)需去溶劑工序，這就簡(jiǎn)化了涂層工藝，降低了運(yùn)行費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
下面通過實(shí)施例詳述本發(fā)明。
將丁基酚1mol，環(huán)氫乙烷100mol進(jìn)行加濕催化縮合反應(yīng)，形成涂層劑主成份，加10％的聚丙烯酸類或聚氧乙烯醚類的分散劑，再加10％的聚乙烯醇或苯甲醇成膜劑構(gòu)成涂層劑。
將1500kg涂層劑與10噸細(xì)粉含量占30％的粉劑型聚丙烯酰胺在固液混合器進(jìn)行混合后出料，包裝，成為能直接使用的聚丙烯酰胺粉劑產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種聚丙烯酰胺細(xì)粉處理方法，包括涂層劑及其涂層工藝，其特征在于針對(duì)聚丙烯酰胺的特性，在聚丙烯酰胺細(xì)粉表面形成一層非離子性涂層劑，該涂層劑為無(wú)溶性體系，其主成分結(jié)構(gòu)為；
其中R1和R2為烷基R1為C1-C20支鏈?zhǔn)酵榛琑2為C1-C10支鏈?zhǔn)酵榛?；n=1-150；烷基結(jié)構(gòu)據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用性能的要求可進(jìn)行調(diào)整，在涂層劑組份中加入一定比例的高效分散劑和成膜劑；在固液混合器中，將聚丙烯酰胺細(xì)粉與涂層劑按一定比例混合后，使細(xì)粉表面涂上一層涂層劑，然后出料包裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚丙烯酰胺細(xì)粉處理方法，其特征在于，所述高效分散劑可以是半酯化苯乙烯一順酐共聚物類，脂肪醇聚氧乙烯醚類，烷基酚聚氧乙烯西醚類，聚丙烯酸類共聚物胺鹽，聚丙烯酸鈉鹽，三聚磷酸鈉，六偏磷酸鈉以及磷酸三鈉，其添加比例為0.1-20％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚丙烯酰胺細(xì)粉處理方法，其特征在于，所述成膜劑可以是苯甲醇，丙二醇，甲丁醚，矛乙二醇，單異丁酸酯、丙二醇、聚乙烯醇、乙二醇、乙二醇丁醚、丙二醇以及丁二醇，其添加比例為1-99％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚丙烯酰胺細(xì)粉處理方法，其特征在于，所述聚丙烯酰胺與涂層劑混合比例為涂層劑占聚丙烯酰胺的0.1-5％，共優(yōu)選比例為0.18％。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚丙烯酰胺細(xì)粉處理方法。在聚丙烯酰胺細(xì)粉表面形成一層主成分為烷基結(jié)構(gòu)的非離子性涂層劑,使得粉劑型聚丙烯酰胺不用分離其中細(xì)粉,就可經(jīng)涂層處理后直接應(yīng)用,減化了生產(chǎn)及涂層工藝,降低了成本費(fèi)用而且使細(xì)粉不揚(yáng)塵,解決了環(huán)境污染問題,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號(hào)C08J7/04GK1207399SQ98103010
公開日1999年2月10日 申請(qǐng)日期1998年7月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月13日
發(fā)明者羅健輝, 王平美, 徐正順, 王加瀅, 尚振平, 楊景存, 趙明, 胡志輝, 胡菁華, 李宇鄉(xiāng) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣總公司石油勘探開發(fā)科學(xué)研究院