一種多組分低成本保水劑及製備方法
2023-12-09 03:58:16
專利名稱：一種多組分低成本保水劑及製備方法
技術領域：
本發明涉及一種保水劑及其製備方法，尤其涉及一種多組分低成本保水劑及其製備方法。
背景技術：
保水劑在很多領域得到了廣泛的應用，但由於成本高，使其應用受到了極大的限制。如何降低保水劑的成本，是保水劑目前面臨的一個重要而急迫的課題。中國專利CN1359974公開了一種採用丙烯醯胺和丙烯酸鉀共聚複合添加高嶺土和膨潤土，製備出低成本保水劑，用該方法生產保水劑，不利於大規模連續化生產。中國專利申請號為03120346.9公開了一種採用丙烯酸100份，經酸化處理的凹凸棒土20-60份製備的有機—無機複合保水劑的製備方法，因為該法凹凸棒土在保水劑中所佔不到1/2，生產成本降低有限，另外，凹凸棒土經過酸化處理，所使用鹽酸對設備腐蝕嚴重，生產環境汙染嚴重。
發明內容
本發明的目的是提供一種性能好、質量穩定、低成本的保水劑及其製備方法。
本發明多組分保水劑的製備方法，是先在混料器中以1∶0.01-1∶0.2的比例依次加入38.5％丙烯醯胺水溶液或/和純丙烯酸、濃度為1％的N，N』-亞甲基雙丙烯醯胺水溶液，在攪拌下用氫氧化鈉調節聚合體系至PH值＝5-7；再在聚合體系中以1∶0.1∶0.1∶0.01∶0.01-1∶2∶2∶0.1∶0.1的比例依次加入凹凸棒土、膨潤土、1％亞硫酸鈉溶液、偏重亞硫酸鉀溶液，每次加料攪拌均勻後再加入下一種原料；然後將聚合體系移入聚合反應器中，在45℃-80℃聚合反應3-6小時；最後將聚合成的膠體進行烘乾、粉碎、過篩即得多組分保水劑。
上述在混料器中加入丙烯醯胺水溶液和純丙烯酸時，丙烯醯胺水溶液和純丙烯酸的比例為1∶1-3∶1，並先加入丙烯醯胺水溶液並攪拌均勻後加入純丙烯酸。
根據上述方法製備的多組分保水劑。
本發明與現有技術相比具有以下優點1、本發明採用丙烯醯胺和丙烯酸兩種有機單體作為主劑，以添加凹凸棒土和膨潤土為增強劑，以過硫酸銨或過硫酸鉀為氧化劑、亞硫酸鈉、偏重亞硫酸鉀為還原劑，N，N』-亞甲基雙丙烯醯胺為交聯劑製備而成，產品的PH值可調，吸水速度快、吸水效率高、凝膠強度好、有效期長、質量穩定，其成本僅為常規保水劑生產成本的30-50％，大大促進了保水劑的推廣應用。
2、本發明生產工藝簡單，操作方便，有利於實現規模化生產。
具體實施例方式
實施例一、先在混料器中以1∶0.01的比例依次加入38.5％丙烯醯胺水溶液、濃度為1％的N，N』-亞甲基雙丙烯醯胺水溶液，在攪拌下用氫氧化鈉調節聚合體系至PH值＝5；再在聚合體系中以1∶0.1∶0.1∶0.01∶0.01的比例依次加入凹凸棒土、膨潤土、1％亞硫酸鈉溶液、偏重亞硫酸鉀溶液，每次加料攪拌均勻後再加入下一種原料；然後將聚合體系移入聚合反應器中，在45℃聚合反應3小時；最後將聚合成的膠體進行烘乾、粉碎、過篩即得多組分保水劑。
實施例二、先在混料器中以1∶0.05的比例依次加入純丙烯酸、濃度為1％的N，N』-亞甲基雙丙烯醯胺水溶液，在攪拌下用氫氧化鈉調節聚合體系至PH值＝5.5；再在聚合體系中以1∶0.5∶0.5∶0.02∶0.02的比例依次加入凹凸棒土、膨潤土、1％亞硫酸鈉溶液、偏重亞硫酸鉀溶液，每次加料攪拌均勻後再加入下一種原料；然後將聚合體系移入聚合反應器中，在50℃聚合反應3.5小時；最後將聚合成的膠體進行烘乾、粉碎、過篩即得多組分保水劑。
實施例三、先在混料器中以1∶0.1的比例依次加入38.5％丙烯醯胺水溶液和純丙烯酸(丙烯醯胺水溶液和純丙烯酸的比例為1∶1)、濃度為1％的N，N』-亞甲基雙丙烯醯胺水溶液，在攪拌下用氫氧化鈉調節聚合體系至PH值＝6；再在聚合體系中以1∶1∶1∶0.04∶0.04的比例依次加入凹凸棒土、膨潤土、1％亞硫酸鈉溶液、偏重亞硫酸鉀溶液，每次加料攪拌均勻後再加入下一種原料；然後將聚合體系移入聚合反應器中，在60℃聚合反應4小時；最後將聚合成的膠體進行烘乾、粉碎、過篩即得多組分保水劑。
實施例四、先在混料器中以1∶0.15的比例依次加入38.5％丙烯醯胺水溶液和純丙烯酸(丙烯醯胺水溶液和純丙烯酸的比例為2∶1)、濃度為1％的N，N』-亞甲基雙丙烯醯胺水溶液，在攪拌下用氫氧化鈉調節聚合體系至PH值＝6.5；再在聚合體系中以1∶1.5∶1.5∶0.05∶0.05的比例依次加入凹凸棒土、膨潤土、1％亞硫酸鈉溶液、偏重亞硫酸鉀溶液，每次加料攪拌均勻後再加入下一種原料；然後將聚合體系移入聚合反應器中，在70℃聚合反應4.5小時；最後將聚合成的膠體進行烘乾、粉碎、過篩即得多組分保水劑。
實施例五、先在混料器中以1∶0.2的比例依次加入38.5％丙烯醯胺水溶液和純丙烯酸(丙烯醯胺水溶液和純丙烯酸的比例為3∶1)、濃度為1％的N，N』-亞甲基雙丙烯醯胺水溶液，在攪拌下用氫氧化鈉調節聚合體系至PH值＝7；再在聚合體系中以1∶0.8∶0.8∶0.1∶0.1的比例依次加入凹凸棒土、膨潤土、1％亞硫酸鈉溶液、偏重亞硫酸鉀溶液，每次加料攪拌均勻後再加入下一種原料；然後將聚合體系移入聚合反應器中，在75℃聚合反應5小時；最後將聚合成的膠體進行烘乾、粉碎、過篩即得多組分保水劑。
實施例六、先在混料器中以1∶0.1的比例依次加入38.5％丙烯醯胺水溶液、濃度為1％的N，N』-亞甲基雙丙烯醯胺水溶液，在攪拌下用氫氧化鈉調節聚合體系至PH值＝7；再在聚合體系中以1∶1.8∶1.8∶0.08∶0.08的比例依次加入凹凸棒土、膨潤土、1％亞硫酸鈉溶液、偏重亞硫酸鉀溶液，每次加料攪拌均勻後再加入下一種原料；然後將聚合體系移入聚合反應器中，在80℃聚合反應6小時；最後將聚合成的膠體進行烘乾、粉碎、過篩即得多組分保水劑。
權利要求
1.一種多組分保水劑的製備方法，是先在混料器中以1∶0.01-1∶0.2的比例依次加入38.5％丙烯醯胺水溶液或/和純丙烯酸、濃度為1％的N，N』-亞甲基雙丙烯醯胺水溶液，在攪拌下用氫氧化鈉調節聚合體系至PH值＝5-7；再在聚合體系中以1∶0.1∶0.1∶0.01∶0.01-1∶2∶2∶0.1∶0.1的比例依次加入凹凸棒土、膨潤土、1％亞硫酸鈉溶液、偏重亞硫酸鉀溶液，每次加料攪拌均勻後再加入下一種原料；然後將聚合體系移入聚合反應器中，在45℃-80℃聚合反應3-6小時；最後將聚合成的膠體進行烘乾、粉碎、過篩即得多組分保水劑。
2.如權利要求1所述的多組分保水劑的製備方法，其特徵在於在混料器中加入丙烯醯胺水溶液和純丙烯酸時，丙烯醯胺水溶液和純丙烯酸的比例為1∶1-3∶1，並先加入丙烯醯胺水溶液並攪拌均勻後加入純丙烯酸。
3.根據如權利要求1或2所述的方法製備的多組分保水劑。
全文摘要
本發明提供了一種多組分低成本保水劑的製備方法，該方法採用丙烯醯胺和丙烯酸兩種有機單體作為主劑，以添加凹凸棒土和膨潤土為增強劑，以過硫酸銨或過硫酸鉀為氧化劑，亞硫酸鈉、偏重亞硫酸鉀為還原劑，N，N』－亞甲基雙丙烯醯胺為交聯劑製備而成。本發明製備的保水劑pH值可調，性能好、質量穩定，其成本僅為常規保水劑生產成本的30－50％，大大促進了保水劑的推廣應用；同時本發明生產工藝簡單，操作方便，有利於實現規模化生產。
文檔編號C08F220/56GK1687163SQ200510041928
公開日2005年10月26日 申請日期2005年4月4日 優先權日2005年4月4日
發明者師進, 黃高寶 申請人:師進