System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种两亲改性二硫化钼及其制备方法与应用技术_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>常州大学专利>正文

一种两亲改性二硫化钼及其制备方法与应用技术

技术编号:40077707 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-17 01:47
本发明专利技术公开了一种两亲改性二硫化钼及其制备方法与应用。所述改性二硫化钼一面接枝C4‑18烷基胺链,另一面接枝C10‑16烷基苯磺酸盐链。本发明专利技术对于二硫化钼的改性采取了两面改性的方式。本发明专利技术改性二硫化钼一面接枝有烷基胺链进行亲油改性,另一面接枝有C10‑16烷基苯磺酸盐进行亲水改性。改性的二硫化钼表现出优异的油水界面活性和润湿性改变能力,能够作为驱油剂使用,可用于提高原油采收率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于二硫化钼改性,具体涉及一种两亲改性二硫化钼及其制备方法与应用


技术介绍

1、在油气勘探开发领域,随着一次采油和二次采油的大规模应用,使得油气资源被大规模的开采出来,但还有一大部分在地下而未被开采,需要三次采油来提高开采率。据国际能源署预测,到2030年,三次采油的总产量大概占据全球总产量的15-20%。因此,三次采油是关键。

2、在三次采油中,化学驱占据了重要的地位。但是,在传统化学驱中,存在成本高、造成污染、容易堵塞、伤害地层等严重问题。目前,亟需一种新型无污染的驱油材料来代替传统化学驱从而提高采收率。

3、二硫化钼因其独特的结构和丰富的活性进入了大众视野。二硫化钼层内有着较强的共价键,而层间则以较弱的范德华力相连,因此层间较易剥离,具有非常良好的各向异性、优异的催化性能以及较低的摩擦系数。同时,二硫化钼还有着不错的化学稳定性,它能抵抗大多数酸和碱的腐蚀,这使得二硫化钼在作为新型驱油材料来提高原油采收率方面具有不错的前景。但是,同样因为二硫化钼层间易剥离,且剥离面表面能低,具有亲水性,使得二硫化钼难以分散,会发生团聚现象,这使得二硫化钼的使用受到了限制。为了解决二硫化钼应用的局限性,必须要对二硫化钼进行改性来确保其实用性。

4、目前,二硫化钼表面改性主要有:表面有机包覆(有机小分子改性、聚合物改性)、沉淀反应包覆、插层改性等方法,即利用表面吸附或化学反应将有机改性分子集团修饰到粉体表面或通过离子交换反应、特征吸附等将离子或单体穿插入二硫化钼层间。但现有改性方法合成过程繁琐,成本较大,大范围工业化改性的研究还在试探阶段。

5、cn114149844a公开了一种多功能改性的二硫化钼,使用木质纤维素和硝酸银对二硫化钼改性,从而制备了一种多功能改性的二硫化钼纳米添加剂,使其可以被应用于切削液中。但是该专利申请采用的药品过多且制备过程过于复杂。

6、cn113292100a公开了一种单层二硫化钼的制备及表面改性方法,使用四硫代钼酸铵对二硫化钼改性,成功的制备了改性二硫化钼,使其具有两亲性。但是该专利中反应药品繁多,反应需在高温反应釜中,实验过程较长,且四硫代钼酸铵制备过程复杂,不利于大规模生产。此外,该专利改性的二硫化钼效果不明显,且没有表现产品的相关表征。


技术实现思路

1、专利技术目的:本专利技术目的在于提供一种两亲改性二硫化钼及其制备方法与应用。本专利技术在二硫化钼表面分别接枝c4-18烷基胺链和c10-16烷基苯磺酸盐链,以期改善二硫化钼的亲水性和亲油性,从而使改性二硫化钼可作用于三次采油中。

2、技术方案:本专利技术的目的通过下述技术方案实现:

3、本专利技术提供了一种两亲改性二硫化钼,其一面接枝c4-18烷基胺链,另一面接枝c10-16烷基苯磺酸盐链。本专利技术对于二硫化钼的改性采取了两面改性的方式。本专利技术改性二硫化钼一面接枝有烷基胺链进行亲油改性,另一面接枝有c10-16烷基苯磺酸盐进行亲水改性。改性的二硫化钼表现出优异的油水界面活性和润湿性改变能力,能够作为驱油剂使用,可用于提高原油采收率。

4、为了平衡成本及亲水性,优选地,所述c4-18烷基胺链为十二烷基胺链、十六烷基胺链或十八烷基胺链中的一种或多种,所选用的几种烷基胺具有较长的碳链来保持足够的亲油性,同时成本较低,接枝操作相对简单。

5、所述c10-16烷基苯磺酸盐链为十二烷基苯磺酸盐链。由于十二烷基苯磺酸盐其生产成本低、性能好、用途广泛,是洗涤剂中用量最大的合成表面活性剂,且直链结构的十二烷基苯磺酸盐也易生物降解,生物降解率大于90%。其可降解性,对环境污染程度小,符合化工生产的环保要求,符合绿色生产的理念。

6、进一步优选地,所述十二烷基苯磺酸盐链为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钙或十二烷基苯磺酸铵中的一种或多种。

7、本专利技术还提供了上述两亲改性二硫化钼的制备方法,包括以下步骤:

8、(1)分别制备烷基胺溶液和c10-16烷基苯磺酸盐溶液;

9、(2)将上述两种溶液混合均匀后,加入二硫化钼,得到烷基胺-二硫化钼-烷基苯磺酸盐分散液;

10、(3)将步骤(2)制得的分散液经加热、洗涤后,分散于有机溶剂中;

11、(4)将步骤(3)处理后的分散液干燥制得所述两亲改性二硫化钼。

12、优选地,步骤(1)中,将烷基胺溶于有机溶剂中,制得浓度为0.001-0.01g/ml的烷基胺溶液;将c10-16烷基苯磺酸盐溶于去离子水中,制得浓度为0.001-0.03g/ml的c10-16烷基苯磺酸盐溶液。

13、优选地,二硫化钼、c10-16烷基苯磺酸盐与烷基胺的质量比为10:1:1。

14、优选地,步骤(3)中,所述加热的温度为50-100℃,加热时间为20-120min。

15、优选地,步骤(3)中,所述洗涤的方法为:将分散液用去离子水和有机溶剂进行离心洗涤。用去离子水洗涤的目的是为了去除分散液中多余的c10-16烷基苯磺酸盐,用有机溶剂洗涤的目的是为了去除分散液中多余的烷基胺。

16、优选地,所述有机溶剂为乙醇。乙醇不仅可以溶解掉样品中剩余的烷基胺,还可以去除多余的水,且容易获取,成本较低。

17、进一步优选地,所述有机溶剂为无水乙醇。无水乙醇能够防止多余的水分影响样品。

18、本专利技术还提供了上述两亲改性二硫化钼作为驱油剂的应用。在驱油剂中所述改性二硫化钼是作为主要作用成分使用的。

19、所述改性二硫化钼的用量为0.005wt%时,驱油效果最佳;此时,所述二硫化钼的浓度为0.005wt%。

20、有益效果:

21、(1)本专利技术使用两面改性的方式对二硫化钼进行改性,简化了实验步骤的同时,也减少了原料的用量。本专利技术使用的烷基胺与c10-16烷基苯磺酸盐都具有低廉、绿色、安全的特点。因此,本专利技术提供的制备方法操作简便,安全可靠,成本低廉,绿色环保,易于实现产业化。

22、(2)本专利技术采用烷基胺对二硫化钼进行亲油改性,采取c10-16烷基苯磺酸盐对其进行亲水改性,改性过程安全可靠,改性效果显著,改性的二硫化钼具有良好的油水界面活性和润湿性改变能力,具有明显两亲性。

23、(3)本专利技术改性后的二硫化钼在驱油效率方面也有明显的效果。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种两亲改性二硫化钼,其特征在于,其一面接枝C4-18烷基胺链,另一面接枝C10-16烷基苯磺酸盐链。

2.根据权利要求1所述的两亲改性二硫化钼,其特征在于,所述C4-18烷基胺链为十二烷基胺链、十六烷基胺链或十八烷基胺链中的一种或多种;所述C10-16烷基苯磺酸盐链为十二烷基苯磺酸盐链。

3.根据权利要求2所述的两亲改性二硫化钼,其特征在于,所述十二烷基苯磺酸盐链为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钙或十二烷基苯磺酸铵中的一种或多种。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述两亲改性二硫化钼的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,将烷基胺溶于有机溶剂中,制得浓度为0.001-0.01g/mL的烷基胺溶液;将C10-16烷基苯磺酸盐溶于去离子水中,制得浓度为0.001-0.03g/mL的C10-16烷基苯磺酸盐溶液。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述二硫化钼、C10-16烷基苯磺酸盐与烷基胺的质量比为10:1:1。

7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述加热的温度为50-100℃,加热时间为20-120min。

8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述洗涤的方法为:将分散液用去离子水和有机溶剂进行离心洗涤。

9.根据权利要求5或8所述的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂为乙醇。

10.权利要求1-3任一项所述两亲改性二硫化钼作为驱油剂的应用,其特征在于,所述改性二硫化钼的用量为0.005wt%时,驱油效果最佳;此时,所述二硫化钼的浓度为0.005wt%。

...

【技术特征摘要】

1.一种两亲改性二硫化钼,其特征在于,其一面接枝c4-18烷基胺链,另一面接枝c10-16烷基苯磺酸盐链。

2.根据权利要求1所述的两亲改性二硫化钼,其特征在于,所述c4-18烷基胺链为十二烷基胺链、十六烷基胺链或十八烷基胺链中的一种或多种;所述c10-16烷基苯磺酸盐链为十二烷基苯磺酸盐链。

3.根据权利要求2所述的两亲改性二硫化钼,其特征在于,所述十二烷基苯磺酸盐链为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钙或十二烷基苯磺酸铵中的一种或多种。

4.一种根据权利要求1-3任一项所述两亲改性二硫化钼的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,将烷基胺溶于有机溶剂中,制得浓度为0.001-0.01g/ml的烷基胺溶液;将c10-16烷基苯磺酸盐溶于去离...

【专利技术属性】
技术研发人员:浮历沛管超韦梦廖凯丽任张坤陈立峰王兴涛邵明鲁张自然邱欣欣
申请(专利权)人:常州大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1