一种长效防腐降阻剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种长效防腐降阻剂的制备方法，属于导电材料技术领域。将改性粉末溶胶与苯胺分散液混合，并加入引发剂，搅拌反应后，静置过滤，干燥，粉碎，过筛，得1号添加剂；将氧化石墨烯分散液与2号混合粉末混合，得氧化石墨烯混合物，将氧化石墨烯混合物与没食子混合，并加入醋酸锌，搅拌反应后，过滤，干燥，得2号添加剂；将1号添加剂与2号添加剂按质量比1：1～2：1混合中，并加入混合膨润土和混合金属粉末，搅拌混合后，得长效防腐降阻剂。本发明专利技术所得长效防腐降阻剂具有优异的降阻性能和长效性。

Preparation of a Long-acting Antiseptic and Resistance Reducing Agent

The invention discloses a preparation method of a long-acting anticorrosive and drag reducing agent, which belongs to the technical field of conductive materials. Modified powder sol was mixed with aniline dispersion solution, and initiator was added. After stirring reaction, static filtration, drying, crushing and sieving, additive No. 1 was obtained. Graphite oxide mixture was obtained by mixing graphene oxide dispersion solution with powder No. 2. Graphite oxide mixture was mixed with gall, and zinc acetate was added. After stirring reaction, filtration, drying and adding No. 2. Additives: mix No. 1 and No. 2 additives according to the mass ratio of 1:1 to 2:1, add mixed bentonite and mixed metal powder, mix and mix, and obtain long-term anti-corrosion and drag-reducing agent. The long-acting anticorrosive and drag reducing agent obtained by the invention has excellent drag reducing performance and long-acting property.

【技术实现步骤摘要】
一种长效防腐降阻剂的制备方法
本专利技术公开了一种长效防腐降阻剂的制备方法，属于导电材料

技术介绍
随着页岩气的大规模开发，掀起了一场“页岩气革命”，许多国家都启动了页岩气勘探开发计划。目前，我们在页岩气领域也掀起了一股投资勘探开采的热潮。页岩属于超低渗透率储层，无法提供经济开采所需的渗流通道，需要通过压裂作业提高储层的导流能力才能达到工业开采的目的。目前，主要采用在水中加入少量降阻剂、支撑剂和一些添加剂构成滑溜水，以滑溜水为工作液的压裂工艺对储层进行压裂。与传统压裂液不同，滑溜水压裂液中聚合物的浓度较低，较传统形成凝胶的压裂液的黏度低。滑溜水压裂液的主要组分是水，由于水是牛顿流体，在高速泵注的条件下，滑溜水压裂液在管道内流动过程中紊流现象严重，流体与管壁之间有较大的摩阻阻力。摩擦阻力阻碍了滑溜水压裂液在管道中的流动，造成管道输量降低和能耗增大。降阻剂是用于降低流体流动阻力的化学助剂。在压裂液中加入少量的高聚物降阻剂，在紊流状态下使压裂液的流动阻力降低。目前，油气田在开采过程中主要以线性胶、胍胶或进口降阻剂为主，线性胶、胍胶降阻效率低且地层伤害性大，而进口降阻剂价格昂贵。因此，油气田开采急需质优价廉的降阻剂。目前传统的降阻剂有效成分易流失导致降阻性下降，长效性下降，并且由于有效成分未形成导电通路，使产品的降阻效果不好，因此还需对其进行研究。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统降阻剂有效成分易流失导致降阻性下降，长效性下降，并且由于有效成分未形成导电通路，使产品的降阻效果不好的问题，提供了一种长效防腐降阻剂的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.0：4.0～1.2：4.0混合，研磨，煅烧，得预处理粉末，将预处理粉末经研磨后，再次煅烧，出料，洗涤干燥，得混合粉末，将混合粉末均分为两份，分别为1号混合粉末和2号混合粉末；（2）将1号混合粉末与盐酸按质量比1：80～1：120混合，浸泡过滤，重复混合，浸泡过滤过程2～3次后，洗涤，干燥，得改性粉末；将改性粉末与四丁基氢氧化铵溶液按质量比1：10～1：18混合，搅拌混合，浸泡，离心分离，去除上层液，得改性粉末溶胶；（3）将改性粉末溶胶与苯胺分散液按质量比1：3～1：5混合，并加入苯胺分散液质量0.1～0.2的引发剂，搅拌反应后，静置过滤，干燥，粉碎，过筛，得1号添加剂；（4）将氧化石墨烯分散液与2号混合粉末按质量比8：1～8：2混合，搅拌混合后，得氧化石墨烯混合物，将氧化石墨烯混合物与没食子酸按质量比100：1～150：1混合，并加入氧化石墨烯混合物质量0.01～0.05倍的醋酸锌，搅拌反应后，过滤，干燥，得2号添加剂；（5）将1号添加剂与2号添加剂按质量比1：1～2：1混合，并加入1号添加剂质量0.1～0.2倍的混合膨润土和1号添加剂质量0.1～0.3倍的混合金属粉末，搅拌混合后，得长效防腐降阻剂。步骤（1）所述煅烧温度为700～880℃。步骤（3）所述苯胺分散液为将苯胺与盐酸溶液按质量比3：10～4：10混合，超声分散，得苯胺分散液。步骤（3）所述引发剂为过硫酸钾，过硫酸铵或过硫酸钠中任意一种。步骤（4）所述氧化石墨烯分散液为将氧化石墨烯与无水乙醇按质量比1：150～1：250混合，超声分散，得氧化石墨烯分散液。步骤（5）所述混合膨润土为将钙基膨润土与纳基膨润土按质量比1：1～1：2混合，得混合膨润土。步骤（5）所述混合金属粉末为将镍粉与锌粉按质量比2：1～3：1混合，得混合金属粉末。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术在制备长效防腐降阻剂时加入1号添加剂，首先，1号添加剂中含有四钛酸，四钛酸钾在酸浸后，片层结构中的钾离子被氢离子所取代，进而形成四钛酸，因此，在加入苯胺后，苯胺可在静电力的作用下，进入四钛酸的层间结构中，并在后续处理过程中在四钛酸的片层结构中形成聚苯胺，进而使1号添加剂的导电性提高，在加入产品中后，可使产品的降阻性提高，并且由于1号添加剂中不含有电离的负离子，从而可使产品的防腐性提高，同时由于聚苯胺不易随水流逝，进而提高产品的长效性；其次，由于四钛酸的层间结构中含有负离子，可吸附加入金属粉末腐蚀后形成的金属离子，从而进一步提高1号添加剂的导电性，进而进一步提高产品的降阻性能；（2）本专利技术在制备长效防腐降阻剂时加入2号添加剂，一方面，2号添加剂中加入的石墨烯，并且石墨烯外侧被四钛酸钾的片层结构所包覆，由于四钛酸钾为半导体结构，因此，可使2号添加剂的导电性提高，进而使产品的降阻性提高，另一方面，由于氧化石墨烯在还原制备石墨烯时加入了没食子酸，可使还原石墨烯表面带有负电荷，因次，在2号添加剂加入产品中后，可在使用过程中与1号添加剂在产品体系中在静电力的作用下形成导电通路，从而使产品的降阻性进一步提高，并且，由于石墨烯较难分散于水中，从而使产品的长效性进一步提高；并且，由于四钛酸钾为亚稳态晶型，可在使用过程中通电产生热量的作用下逐渐转换成六钛酸钾，并发生自聚，从而使产品的长效性进一步提高。具体实施方式将苯胺与质量分数为5～12%的盐酸溶液按质量比3：10～4：10混合，于频率为45～55kHz的条件下超声分散15～30min后，得苯胺分散液；氧化石墨烯与无水乙醇按质量比1：150～1：250混合，于频率为50～60kHz的条件下超声分散25～40min后，得氧化石墨烯分散液；将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.0：4.0～1.2：4.0混合于研磨机中，混合研磨50～80min后，得预处理粉末坯料，将与预处理粉末煅烧11～12h后，出料，得预处理粉末，将预处理粉末经研磨机研磨30～60min后，再次煅烧11～12h后，出料，得混合粉末坯料，将混合粉末坯料先用质量分数为5～10%的盐酸溶液洗涤5～10次后，再用去离子水洗涤5～8次，将洗涤后的混合粉末坯料于温度为80～90℃的条件下干燥1～2h后，得混合粉末，将混合粉末均分为两份，分别为1号混合粉末和2号混合粉末；将1号混合粉末与质量分数为20～30%的盐酸按质量比1：80～1：120混合，于室温条件下浸泡50～80min后，过滤，重复混合，浸泡过滤过程2～3次后，得改性粉末坯料，将改性粉末坯料用水洗涤3～6次后，于温度为60～85℃的条件下干燥2～3h后，得改性粉末；将改性粉末与质量分数为10～18%的四丁基氢氧化铵溶液按质量比1：10～1：18混合，于温度为55～70℃，转速为300～500r/min的条件下搅拌混合2～3h后，并于室温条件下浸泡1～2h后，得改性粉末溶胶混合物，将改性粉末溶胶混合物于转速为2000～3000r/min的条件下离心分离30～40min后，去除上层液，得改性粉末溶胶；将改性粉末溶胶与苯胺分散液按质量比1：3～1：5混合于烧杯中，并向烧杯中加入苯胺分散液质量0.1～0.2的引发剂，控制引发剂加入速率为2～3mL/min，于温度为55～80℃，转速为300～400r/min的条件下，搅拌反应1～3h后，并于室温条件下静置2～3h后，过滤，得1号添加剂坯料，将1号添加剂坯料于温度为60～90℃的条件下干燥3～5h后，粉碎，过80目筛，得1号添加剂；将氧化石墨烯分散液与2号混合粉末按质量比8：1～8：2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长效防腐降阻剂的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：（1）将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.0：4.0～1.2：4.0混合，研磨，煅烧，得预处理粉末，将预处理粉末经研磨后，再次煅烧，出料，洗涤干燥，得混合粉末，将混合粉末均分为两份，分别为1号混合粉末和2号混合粉末；（2）将1号混合粉末与盐酸按质量比1：80～1：120混合，浸泡过滤，重复混合，浸泡过滤过程2～3次后，洗涤，干燥，得改性粉末；将改性粉末与四丁基氢氧化铵溶液按质量比1：10～1：18混合，搅拌混合，浸泡，离心分离，去除上层液，得改性粉末溶胶；（3）将改性粉末溶胶与苯胺分散液按质量比1：3～1：5混合，并加入苯胺分散液质量0.1～0.2的引发剂，搅拌反应后，静置过滤，干燥，粉碎，过筛，得1号添加剂；（4）将氧化石墨烯分散液与2号混合粉末按质量比8：1～8：2混合，搅拌混合后，得氧化石墨烯混合物，将氧化石墨烯混合物与没食子酸按质量比100：1～150：1混合，并加入氧化石墨烯混合物质量0.01～0.05倍的醋酸锌，搅拌反应后，过滤，干燥，得2号添加剂；（5）将1号添加剂与2号添加剂按质量比1：1～2：1混合，并加入1号添加剂质量0.1～0.2倍的混合膨润土和1号添加剂质量0.1～0.3倍的混合金属粉末，搅拌混合后，得长效防腐降阻剂。...

【技术特征摘要】
1.一种长效防腐降阻剂的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：（1）将碳酸钾与二氧化钛按摩尔比1.0：4.0～1.2：4.0混合，研磨，煅烧，得预处理粉末，将预处理粉末经研磨后，再次煅烧，出料，洗涤干燥，得混合粉末，将混合粉末均分为两份，分别为1号混合粉末和2号混合粉末；（2）将1号混合粉末与盐酸按质量比1：80～1：120混合，浸泡过滤，重复混合，浸泡过滤过程2～3次后，洗涤，干燥，得改性粉末；将改性粉末与四丁基氢氧化铵溶液按质量比1：10～1：18混合，搅拌混合，浸泡，离心分离，去除上层液，得改性粉末溶胶；（3）将改性粉末溶胶与苯胺分散液按质量比1：3～1：5混合，并加入苯胺分散液质量0.1～0.2的引发剂，搅拌反应后，静置过滤，干燥，粉碎，过筛，得1号添加剂；（4）将氧化石墨烯分散液与2号混合粉末按质量比8：1～8：2混合，搅拌混合后，得氧化石墨烯混合物，将氧化石墨烯混合物与没食子酸按质量比100：1～150：1混合，并加入氧化石墨烯混合物质量0.01～0.05倍的醋酸锌，搅拌反应后，过滤，干燥，得2号添加剂；（5）将1号添加剂与2号添加剂按质量比1：1～2：1混合，并加入1号添加剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡次兵，刘侠，朱东东，
申请(专利权)人：佛山市禅城区诺高环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44