一种适用于聚α-烯烃油品减阻剂的增稠剂制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于聚α‑烯烃油品减阻剂的增稠剂。制备过程为：第一步：将乙二醇与脂肪醇、脂肪酸混合，高温下加入酸酐，反应；第二步；将温度降低，加入烷醇酰胺，超声直至泡沫消失；第三步：加入纤维素、聚丙烯酸和乳化剂，保持低温状态下继续超声振荡；第四步：将混合体系移至低温辐射环境下反应；第五步：添加溶解于聚乙二醇中的胶和失水山梨糖醇，低速搅拌，直至混合体系分散均匀且无明显固体颗粒悬浮。有益效果是：本发明专利技术能够在极少注入量的情况下大大提高油品减阻剂的密度和粘度，使油品减阻剂悬浮液的分散介质的密度逼近聚α‑烯烃有效成分的密度，提高稳储时间，实现提升油品减阻剂整体储存性能和减阻性能。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于聚α-烯烃油品减阻剂的增稠剂
本专利技术涉及一种油品减阻剂的后处理剂，特别涉及一种适用于聚α-烯烃油品减阻剂的增稠剂。
技术介绍
油品减阻剂是一种通过PPM级添加即可大幅增加管道油品输送速度的管道油品添加剂，一般油品减阻剂添加量为10ppm-100ppm，输量增加率可达20%-60%。常用油品减阻剂是一种高分子聚α-烯烃类长链结构，储存形式多为浆状悬浮液，通过输油管道的预留接口进行微量注射，注入管道后在流动过程中尤其是湍流状态下实现减阻增输的作用。聚α-烯烃作用机理为利用自身的长链结构，在管流液体中逐渐伸展成条状弹性分子，并且自动分布于湍流区和稳流区边界相交处，湍流液体的窜动扰动遇到弹性分子后，将动能转化为可逆的弹性能量，减少了液体分子之间剪切和摩擦，防止流动的能量转化为热量流失掉，既降低能量损失的作用，从而实现减阻增输的目的。聚α-烯烃油品减阻剂作为管道油品添加剂中最重要的一类，能够极大地降低管道运营成本，维持管道输送的持续效率，同时增加管道运输的安全性和稳定性，在世界上管输油品中应用极为广泛，在我国尤其是东北在役时间较长的老管道有巨大的应用市场和应用前景。为了减阻剂管道注射的方便和安全，目前油品减阻剂尤其是聚α-烯烃油品减阻剂常用的储存、运输形式为浆状悬浮态稳定液。此种储存形式具有注入方便、不易失活等优点，但同时也存在易分层的缺点，究其原因还在于聚α-烯烃分散相的密度高于以丁醇、乙二醇、己烷等为代表的分散介质的密度，且因醇类分散介质占整个悬浮体系的大多数，因而悬浮液整体粘度较低，导致无法稳定悬浮而致使聚α-烯烃有效组分逐渐沉淀团聚，如何调整悬浮液分散介质的密度和粘度是目前广大减阻剂研究领域的科研工作者急需解决的问题。增稠剂是一种化工产品添加剂，也是一种流变助剂，常用于改善和增加化学品的黏稠度，对化学品进行流动改性，保持化学品的流态或悬浮态的性能稳定。目前增稠剂大多为亲水性物质，油溶性的较少，多用于油溶性涂料，用以防止涂料涂刷过程中的流挂现象，同时能够增加涂料的储存时长，提升涂料的经济效益，降低其成本。借鉴目前油溶性增稠剂的研究思路和合成方法，制备聚α-烯烃油品减阻剂的油溶性或双亲性的增稠剂，或者通过对亲水性增稠剂进行乳化处理使之相溶于油品减阻剂悬浮液中，是解决其分层沉降的一种有效途径。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种适用于聚α-烯烃油品减阻剂的增稠剂，通过多种具有增稠效应的水溶性和油溶性增稠试剂和表面活性剂的复配及乳化反应，制备能够直接溶于油品减阻剂悬浮体系的混合增稠体系。本专利技术的技术方案是：包括以下制备方法，且按质量百分比：第一步：按比例将乙二醇与脂肪醇、脂肪酸混合，在60℃-95℃下加入酸酐，其中，乙二醇、脂肪醇、脂肪酸和酸酐的质量比为40-100：12-15:10-15:8-16；第二步；将温度降低至-4℃-4℃，加入烷醇酰胺，超声一段时间，直至泡沫消失，其中，超声频率为20000Hz-50000Hz，超声时间为30min-2h，烷醇酰胺的用量为乙二醇质量的12%-26%；第三步：按比例加入纤维素、聚丙烯酸和乳化剂，保持低温状态下继续超声振荡，其中，纤维素的用量为乙二醇用量的2%-6%，聚丙烯酸的用量为乙二醇用量的3%-10%，乳化剂的用量为乙二醇用量的1%-3%；且低温状态为-4℃-4℃，超声频率为20000Hz-50000Hz，且超声振荡时间为30min-2h；第四步：将混合体系移至低温辐射环境下，在一定辐射强度下反应，其中，辐射强度为0.3kGy-0.5kGy，低温温度环境为-10℃-0℃，辐射源为Coγ射线场，无氧辐射，辐射时间为1d-3d；第五步：添加溶解于聚乙二醇中的胶和失水山梨糖醇，低速搅拌，直至混合体系分散均匀且无明显固体颗粒悬浮，其中，所述的胶的聚乙二醇浓度为10%-30%，胶的用量为乙二醇质量的1%-13%；失水山梨糖醇的聚乙二醇浓度为10%-30%，失水山梨糖醇用量为乙二醇质量的1%-18%。其中，制备方法的第一步中，所述的脂肪醇为月桂醇、己醇、鲸蜡醇中的一种。优选的，制备方法的第一步中，所述的脂肪酸为月桂酸、硬脂酸、肉豆蔻酸中的一种。优选的，制备方法的第一步中，所述的酸酐为己糖醇酐与异丁酸酐、磷酸酐、邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐中的一种复配使用，且己糖醇酐与四者之一的配比为30-60：50-100。优选的，制备方法的第二步中，所述的烷醇酰胺为硬脂单乙醇酰胺硬脂酸酯、硬脂酰胺、椰油酰胺、PEG-4油酰胺、PEG-50牛脂酰胺中的一种或几种复配。优选的，制备方法的第三步中，所述的聚丙烯酸为分子量为10万-30万之间的丙烯酸酯/十六烷基乙氧基(20)衣康酸酯共聚物。优选的，制备方法的第三步中，所述的乳化剂为异辛基聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、鲸蜡醇基硫酸钠中的一种。优选的，制备方法的第五步中，所述的胶为望子胶、田菁胶、瓜尔胶中的一种。优选的，制备方法的第五步中，低速搅拌速率为30rad/min-60rad/min，搅拌时间为3d-7d。优选的，制备方法的第一步中，反应时间为20min-30min。本专利技术的有益效果是：通过对亲水性增稠剂进行乳化处理，并添加多种高效增稠试剂，合理调整配方和反应方案，制备的混合体系增稠剂能够在极少注入量的情况下大大提高油品减阻剂的密度和粘度，使油品减阻剂悬浮液的分散介质的密度逼近聚α-烯烃有效成分的密度，提高稳储时间，增加聚α-烯烃有效成分分散程度，最终提升油品减阻剂整体储存性能和减阻性能。具体实施方式实施例1：本专利技术提到的一种适用于聚α-烯烃油品减阻剂的增稠剂，其制备方法包括以下：将1000g乙二醇、120g己醇、150g硬脂酸混合，搅拌均匀后，在60℃时加入40g己糖醇酐和60g异丁酸酐，反应30min。降温至-4℃，加入200g硬脂酰胺，30000Hz超声1h至泡沫消失。加入20g乙基纤维素、50g20万分子量的丙烯酸酯/十六烷基乙氧基(20)衣康酸酯共聚物、30g异辛基聚氧乙烯醚，0℃下继续50000Hz超声1h。移至0℃的Coγ0.3kGy射线场处理2d。添加100g质量分数为10%的瓜尔胶聚乙二醇溶液和50g质量分数为20%的失水山梨糖醇聚乙二醇溶液，60rad/min搅拌7d。上述实施例通过合理调整配方和反应方案，对亲水性增稠剂进行乳化处理，并添加多种高效增稠试剂，对油品减阻剂的增稠效果提升明显。在以丁醇为主要分散介质的油品减阻剂分散体系以3%-12%的比例添加上述混合体系增稠剂以后，悬浮液分散体系相对密度由原来的0.834最高提升至0.856，接近聚α-烯烃有效成分的0.858，能够使悬浮液储存时长由原来的6个月提高至10个月至12个月，稳定性大大提升。实施例2：本专利技术提到的一种适用于聚α-烯烃油品减阻剂的增稠剂，其制备方法包括以下：将1000g乙二醇、150g月桂醇、100g月桂酸混合，搅拌均匀后，在60℃时加入30g己糖醇酐和50g顺丁烯二酸酐，反应30min。降温至0℃，加入120gPEG-4油酰胺，20000Hz超声2h至泡沫消失。加入30g羟丙基纤维素、30g10万分子量的丙烯酸酯/十六烷基乙氧基(20)衣康酸酯共聚物、20g十二烷基苯磺酸钠,0℃下继续20000Hz超声本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于聚α‑烯烃油品减阻剂的增稠剂，其特征是包括以下制备方法：将1000g乙二醇、130g癸醇、110g肉豆蔻酸混合，搅拌均匀后，在80℃时加入60g己糖醇酐和100g邻苯二甲酸酐，反应30min；降温至‑4℃，加入260g硬脂单乙醇酰胺硬脂酸酯，50000Hz超声30min至泡沫消失；加入60g羟丙基纤维素、100g10万分子量的丙烯酸酯/十六烷基乙氧基[20]衣康酸酯共聚物、30g十二烷基苯磺酸钠,‑2℃下继续50000Hz超声30min；移至0℃的Coγ0.3kGy射线场处理3d；添加200g质量分数为20%的瓜尔胶聚乙二醇溶液和150g质量分数为30%的失水山梨糖醇聚乙二醇溶液，60rad/min搅拌7d。

【技术特征摘要】
1.一种适用于聚α-烯烃油品减阻剂的增稠剂，其特征是包括以下制备方法：将1000g乙二醇、130g癸醇、110g肉豆蔻酸混合，搅拌均匀后，在80℃时加入60g己糖醇酐和100g邻苯二甲酸酐，反应30min；降温至-4℃，加入260g硬脂单乙醇酰胺硬脂酸酯，50000Hz超声30min至泡沫消失；加入60g羟丙基纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：刘政一，
类型：发明
国别省市：山东,37