固体稳定化的乳液制造技术

本发明专利技术涉及一种乳液，其包含：a)水，b)至少一种原油，和c)至少一种通式(I)的层状双氢氧化物，其中通式(I)的层状双氢氧化物以固体颗粒的形式存在。本发明专利技术进一步涉及一种制备所述乳液的方法及其用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种乳液，其包含a)水，b)至少一种原油，和c)至少一种通式(I)的层状双氢氧化物，其中通式(I)的层状双氢氧化物以固体颗粒的形式存在。本专利技术进一步涉及一种制备所述乳液的方法及其用途。乳液是本领域所已知的且通常称为水包油或油包水乳液。乳液通常具有有限的稳定性，即有限的储存寿命或贮存期限，且在长时间储存后分开或分离，和/或显示出快速的液滴生长或液滴尺寸增大。水包油乳液作为用于提高油采收率的驱替流体在石油工业中变得重要。当用作驱替流体时，将乳液泵入井眼中并驱替地下地层中的油。然而，一种提高采油量的替代方法是在地下地层中原位形成乳液。这些乳液应具有低粘度且即使在升高的温度下也显示出高稳定性，从而允许容易地通过泵送从地下地层中采收。US6,988,550公开了一种在地下地层中在亲水性颗粒如膨润土和高岭土存在下制备水包油乳液的方法，其中所述膨润土和高岭土均包含带负电荷的层和处于层间空间中的阳离子。Wang等(Langmuir 2008，24，第10054-10061页)公开了包含层状双氢氧化物颗粒的乳液因吸附十二烷基硫酸钠而发生双相反转。因此，使用层状双氢氧化物(LDH)颗粒和十二烷基硫酸钠(SDS)作为乳化剂来研究液体链烷烃-水乳液。公知这两种乳化剂均能稳定水包油(o/w)乳液。包含LDH颗粒的乳液的双相反转因吸附SDS而诱发。Zhe An等(Chemical Communications，2013，第49卷，第5912-5920页)公开了具有纳米结构设计和催化性能的层状双氢氧化物基催化剂。层状双氢氧化物(LDH)是一类具有水镁石状层和插层阴离子的粘土，其在催化领域中受到的关注日益增多。得益于水镁石状层中的金属阳离子的原子级均匀分布和插层多种层间阴离子的能力，LDH显示出作为制备催化剂的前体/载体的极大潜力，因为催化位点可优先取向、高度分散且非常稳定，从而提供优异的催化性能和可回收性。US2003/0139299A1公开了一种固体稳定化的水包油乳液及其制备方法。所述水包油乳液通过将油、水、固体颗粒和pH提高剂组合并混合，直至形成固体稳定化的水包油乳液而形成。所述低粘度水包油乳液可用于提高从地下油藏中采收油。Han等(Colloid Polym Sci 274：860-865(1996))公开了与由混合金属氢氧化物组成的正电溶胶的制备和结构有关的研究。Han等公开了通过使用沉淀方法制备混合金属氢氧化物(MMH)正电溶胶。Abend等(Colloid Polym Sci，276：第730-737页(1998))公开了借助粘土矿物质和层状双氢氧化物的杂凝聚而稳定乳液。通过胶态颗粒稳定链烷烃/水乳液，而无需表面活性剂。使用两种具有相反符号电荷的颗粒的混合物：层状双氢氧化物(氢氧化物层带有正电荷)和粘土矿物质—蒙脱土(硅酸盐层带有负电荷)。所述乳液非常稳定，且不分离出结合的油相。当总固体含量>0.5％时，所述乳液的稳定性(在离心后不发生油聚结)与两种化合物的混合比无关。最高为2.0％的固体含量是最佳的。Yang等(Journal of Colloid and Interface Science，302(2006)，第159-169页)公开了仅由层状双氢氧化物颗粒稳定化的pickering乳液以及盐对乳液形成和稳定性的影响。其中描述了仅由带正电荷的板状层状双氢氧化物(LDH)稳定的液体水包链烷烃乳液的形成和稳定性。研究了在LDH分散体中添加盐对颗粒ζ电位、颗粒接触角、颗粒在油-水界面处的吸附和分散体结构强度的影响。发现颗粒的ζ电位随着盐浓度的增大而逐渐降低，然而接触角随盐浓度的变化非常小。由于颗粒ζ电位降低，颗粒吸附在油-水界面处。LDH分散体的结构强度随着盐和颗粒浓度的增大而强化。Wang等(Langmuir 2010，26(8)，第5397-5404页)公开了由亲油性表面活性剂和亲水性板状颗粒稳定的pickering乳液。通过将包含脱水山梨糖醇油酸酯(司盘80)的油相和包含层状双氢氧化物(LDH)颗粒或合成锂皂石颗粒的水相均化而制备液体链烷烃-水乳液。尽管通过将LDH与司盘80组合而获得油包水(w/o)乳液，由合成锂皂石-司盘80稳定化的乳液总是o/w类型的，而与司盘80的浓度无关。激光诱导的荧光共焦显微照片显示颗粒吸附在乳液表面上，这表明所有乳液均由颗粒稳定化。EP 0 558 089 A1公开了包含水、油和层状双氢氧化物的防晒配制剂。因此，需要提供即使在较高温度，例如30-300℃的温度下显示出高稳定性的乳液。本专利技术的目的通过一种乳液实现，其包含：a)水，b)至少一种油，和c)至少一种通式(I)的层状双氢氧化物：[MII(1-x)MIIIx(OH)2]x+[An-]x/n·y H2O (I)其中：MII表示二价金属离子或2个Li，MIII表示三价金属离子，An-表示至少一种n价阴离子，包括：(i)A1和A2的混合物，或(ii)A1，其中：A1选自如下组：烃基硫酸根、烃基磷酸根、烃基磺酸根、烃基膦酸根、烃基次膦酸根和烃基碳酸根，且A2选自如下组：H-、F-、Cl-、Br-、I-、OH-、CN-、NO3-、NO2-、ClO-、ClO2-、ClO3-、ClO4-、MnO4-、CH3COO-、HCO3-、H2PO4-、HSO4-、HS-、SCN-、[Al(OH)4]-、[Al(OH)4(H2O)2]-、[Ag(CN)2]-、[Cr(OH)4]-、[AuCl4]-、O2-、S2-、O22-、SO32-、S2O32-、CrO42-、Cr2O72-、HPO42-、[Zn(OH)4]2-、[Zn(CN)4]2-、[CuCl4]2-、PO43-、[Fe(CN)6]3-、[Ag(S2O3)2]3-、[Fe(CN)6]4-、CO32-、SO42-和SeO42-，其中A1和A2的混合物的比例为1mol[三价金属离子MIII]＝(1mol[A1]/A1的价态)+(1mol[A2]/A2的价态)，n为1-4，x为摩尔比例，其具有0.1-0.5的值，且y为0-5.0的值，其中通式(I)的层状双氢氧化物以固体颗粒的形式存在。本专利技术的目的通过一种乳液实现，其包含：a)水，b)至少一种油，和c)至少一种通式(I)的层状双氢氧化物：[MII(1-x)MIIIx(OH)2]x+[An-]x/n·y H2O (I)其中：MII表示二价金属离子或2个Li，MIII表示三价金属离子,An-表示至少一种n价阴离子，包括：(i)A1和A2的混合物，或(ii)A1，其中：A1选自如下组：烃基硫酸根、烃基磷酸根、烃基磺酸根、烃基膦酸根、烃基次膦酸根和烃基碳酸根，且A2选自如下组：COO-、C2O42-、H-、F-、Cl-、Br-、I-、OH-、CN-、NO3-、NO2-、ClO-、ClO2-、ClO3-、ClO4-、MnO4-、CH3COO-、HCO3-、H2PO4-、HSO4-、HS-、SCN-、[Al(OH)4]-、[Al(OH)4(H2O)2]-、[Ag(CN)2]-、[Cr(OH)4]-、[AuCl4]-、O2-、S2-、O22-、SO32-、S2O32-、CrO42-、Cr2O72-、HPO42-、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乳液，其包含：a)水，b)至少一种原油，和c)至少一种通式(I)的层状双氢氧化物：[MII(1‑x)MIIIx(OH)2]x+[An‑]x/n·y H2O   (I)其中：MII表示二价金属离子或2个Li，MIII表示三价金属离子，An‑表示至少一种n价阴离子，包括：(i)A1和A2的混合物，或(ii)A1，其中：A1选自如下组：烃基硫酸根、烃基磷酸根、烃基磺酸根、烃基膦酸根、烃基次膦酸根和烃基碳酸根，且A2选自如下组：COO‑、C2O42‑、F‑、Cl‑、Br‑、I‑、OH‑、CN‑、NO3‑、NO2‑、ClO‑、ClO2‑、ClO3‑、ClO4‑、MnO4‑、CH3COO‑、HCO3‑、H2PO4‑、HSO4‑、HS‑、SCN‑、[Al(OH)4]‑、[Al(OH)4(H2O)2]‑、[Ag(CN)2]‑、[Cr(OH)4]‑、[AuCl4]‑、SO32‑、S2O32‑、CrO42‑、Cr2O72‑、HPO42‑、[Zn(OH)4]2‑、[Zn(CN)4]2‑、[CuCl4]2‑、PO43‑、[Fe(CN)6]3‑、[Ag(S2O3)2]3‑、[Fe(CN)6]4‑、CO32‑、SO42‑和SeO42‑，其中A1和A2的混合物的比例为1mol[三价金属离子MIII]＝(1mol[A1]/A1的价态)+(1mol[A2]/A2的价态)，n为1‑4，x为摩尔比例，其具有0.1‑0.5的值，且y为0‑5.0的值，其中通式(I)的层状双氢氧化物以固体颗粒的形式存在。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.22 EP 14165414.51.一种乳液，其包含：a)水，b)至少一种原油，和c)至少一种通式(I)的层状双氢氧化物：[MII(1-x)MIIIx(OH)2]x+[An-]x/n·y H2O (I)其中：MII表示二价金属离子或2个Li，MIII表示三价金属离子，An-表示至少一种n价阴离子，包括：(i)A1和A2的混合物，或(ii)A1，其中：A1选自如下组：烃基硫酸根、烃基磷酸根、烃基磺酸根、烃基膦酸根、烃基次膦酸根和烃基碳酸根，且A2选自如下组：COO-、C2O42-、F-、Cl-、Br-、I-、OH-、CN-、NO3-、NO2-、ClO-、ClO2-、ClO3-、ClO4-、MnO4-、CH3COO-、HCO3-、H2PO4-、HSO4-、HS-、SCN-、[Al(OH)4]-、[Al(OH)4(H2O)2]-、[Ag(CN)2]-、[Cr(OH)4]-、[AuCl4]-、SO32-、S2O32-、CrO42-、Cr2O72-、HPO42-、[Zn(OH)4]2-、[Zn(CN)4]2-、[CuCl4]2-、PO43-、[Fe(CN)6]3-、[Ag(S2O3)2]3-、[Fe(CN)6]4-、CO32-、SO42-和SeO42-，其中A1和A2的混合物的比例为1mol[三价金属离子MIII]＝(1mol[A1]/A1的价态)+(1mol[A2]/A2的价态)，n为1-4，x为摩尔比例，其具有0.1-0.5的值，且y为0-5.0的值，其中通式(I)的层状双氢氧化物以固体颗粒的形式存在。2.根据权利要求1的乳液，其中水具有3000-300 000mg/l的总离子浓度。3.根据权利要求1或2的乳液，其中二价离子MII选自如下组：Ca、Mg、Fe、Ni、Zn、Co、Cu或Mn。4.根据权利要求1-3中任一项的乳液，其中三价离子MIII选自如下组：Al、Fe、Cr或Mn。5.根据权利要求1-4中任一项的乳液，其中所述乳液为固体颗粒稳定化的乳液。...

【专利技术属性】
技术研发人员：AN·帕伏列斯库，木村理一郎，S·莫勒，RP·鲍曼，L·西格尔，U·米勒，
申请(专利权)人：温特沙尔控股有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE