Page 200 - 《精细化工》2021年第5期

·1054· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

域的研究热点，具有十分重要的社会与经济意义。 学试剂有限公司；Span80 乳化剂，上海展云化工有
[8]
稠油中的胶质、沥青质含有大量芳环结构 、 限公司；石油醚，天津市富宇精细化工有限公司。
乳化能力强，会形成致密性好、机械强度高的刚性 以上试剂均为 AR。壬基酚聚醚（NPE-108）、聚氧
厚膜，其吸附在油水界面上阻碍水滴聚并，导致油 丙烯聚氧乙烯丙二醇醚（SP169），工业级，江苏省
水分离困难。针对稠油乳状液的脱水处理，王小静 海安石油化工厂；乙氧基化异构十三醇醚（YT100），
等 [9] 制 备 了 一种梳 型改 性聚硅 氧烷 稠油破 乳剂 工业级，荣盛化工有限公司。
（GPX1），将 GPX1 与腰果酚胺醛树脂、聚合氯化 VECTOR-22 型傅里叶变换红外光谱仪，德国
铝和阳离子聚丙烯酰胺复配后，脱水率达 98.32%， Bruker 公司：B-25 型高速乳化剪切机，上海贝尔特
污水含油量为 19.7 mg/L。虽然破乳脱水性能较佳， 流体制备有限公司；UV-2802PC 型紫外-可见分光光
但 GPX1 需要在高压条件下制备，合成条件苛刻， 度计，上海尤尼柯仪器有限公司；FS-5 型荧光光谱
能源损耗较大，且存在筛选复配工作耗时、经济成 仪，日本岛津公司；DCAT-21 型表面张力仪，德国
本高的问题。高弯弯等 [10] 为加速稠油乳状液的油水 Dataphysics 公司；DV-3+PRO 数字旋转黏度计，上
分离，选用了与胶质沥青质结构相似的苯基含氢硅 海尼润智能科技有限公司；TX-500C 旋转滴界面张
油，合成了多苯环结构的聚硅氧烷稠油破乳剂 力仪，北京北信科仪分析仪器有限公司；BH-2 偏光
（NAEPHS）。在 NAEPHS 质量浓度 0.6 g/L、45 ℃、 显微镜，常州锐品精密仪器有限公司；Turbiscan Lab
1.5 h 的条件下，脱水率为 89.72%，脱出水中含油 稳定性分析仪，法国 Formulaction 公司。
量为 189.7 mg/L，破乳脱水效果好。可见，在胶质、 1.2 二元聚合物稠油破乳剂的合成
沥青质含量较高的稠油乳状液中加入含苯基结构 NPEAA 的制备参考文献[13]。称取 7.2 g AA、
的破乳剂可实现高效破乳。但是该反应过程需要 0.41 g 引发剂 AIBN（占反应物 NPEAA 和 AA 总质
用溴单质、冰醋酸等药品对产物进行后处理，操作 量的 1.8%）配制成 AINB-AA 引发体系，置于恒压
复杂、毒性大、危险系数高，而且硅氢加成反应中 滴液漏斗中；在带有机械搅拌器、球形回流冷凝管
所用催化剂氯铂酸价格昂贵，不利于放大生产。蔡 的 100 mL 三口烧瓶中依次加入 NPEAA（15.43 g）和
奇峰等 [11] 制备了一系列不同嵌段的聚醚型破乳剂， 溶剂甲苯（9.21 g，占反应物总质量的 40%），搅拌
通过与其他嵌段聚醚的破乳效果对比发现，末端为 升温到 60 ℃时，开始滴加 AINB-AA 引发体系，
聚环氧乙烷（PEO）的二嵌段聚醚的脱水速率更快、 滴加时间 30 min。滴加完毕继续升温至 120 ℃，
破乳脱水性能更佳。胡徐彦等 [12] 以多乙烯多胺类化 反应 6 h 后，使用旋转蒸发仪在 70 ℃、0.09 MPa
合物为起始剂合成了二嵌段和三嵌段的聚醚，研究 下减压蒸出甲苯，得到较黏稠的黄棕色透明液体，
结果表明，亲水基 PEO 位于分子一端的二嵌段聚 即二元聚合物稠油破乳剂。实验原理及反应过程如
醚的破乳效率优于亲水基位于分子中间的三嵌段 图 1 所示。

型聚醚。
综上，若同时将含有芳香结构及二嵌段的聚醚
与烯烃类羧酸发生酯化反应合成不饱和大单体，再
用此不饱和单体与丙烯酸等共聚，则可以合成破乳
性能优异的聚合物稠油破乳剂。此方法不仅反应条
件温和、操作简单，而且引入了苯基结构，可快速
溶解扩散在油水界面，击破界面刚性厚膜，适用于
沥青质含量较高的稠油乳液。为此，本文以二嵌段
的 NPEAA 与 AA 为原料，在 AIBN 引发下加成聚
合制备了聚合物稠油破乳剂，将其应用于胜利油田
陈庄稠油模拟 W/O 乳液体系，并对其破乳脱水性
能进行了测试与评价。

1 实验部分
图 1 实验原理及反应过程
Fig. 1 Experimental principle and reaction processs
1.1 试剂与仪器
AA，化学纯，天津市大茂化学试剂厂；AIBN， 1.3 模拟乳液的制备
成都金山化学试剂有限公司；甲苯，天津市天力化 采用胜利油田陈庄稠油，以油水体积比 7∶3 室