专利名称：一种耐温抗盐型聚醚磺酸盐及其合成方法
技术领域：
本发明涉及一种聚醚磺酸盐及其合成方法，更具体地说涉及一种耐温抗盐型聚醚磺酸盐及其合成方法。
背景技术：
原油中一般不含有机氯，通常原油中检测出的有机氯主要来自于开采过程中人工注入的化学药剂。原油中有机氯可造成炼油过程中催化剂失效，引起非计划停产，对炼油设备产生严重腐蚀，容易造成生产事故。各油田对所使用的化学药剂中有机氯含量也进行了严格限制，比如中国石油化工集团出台的《Q/SH0052-2007采油用清防蜡剂技术要求》规定，产品中不得检出有机氯。因此，开发油田用表面活性剂需考虑其产品应用不对原油下游加工过程产生不利影响。聚醚磺酸盐型阴离子表面活性剂可作为耐高温高矿化度稠油降粘剂使用。常见的合成路线有环氧氯丙烷路线、氯乙基磺酸钠路线、氯丙烯路线、亚硫酰氯路线、羟乙基磺酸纳路线、丙烧横内酷路线等等。轻乙基横酸纳路线转化率低，丙烧横内酷路线危险性闻，其它4种路线容易引入有机氯，产生三废以及无价值的副产物。例如公开号为CN1560178A的中国专利公开了一种抗盐型稠油降粘剂及其制备方法，其分子结构为聚醚磺酸盐，其抗盐能力可达226000mg/L。但其合成路线选用了环氧氯丙烷和氢氧化钠作为原料，生成了副产物氯化钠，并可能使产品中残留有机氯。公开号为CN101279934A的中国专利公开了一种应用于油田三次采油的聚醚磺酸盐及其制备方法。但其合成路线采用了亚硫酰氯和吡啶作为原料，产生了副产物HC1、S02需要中和处理。此工艺对设备防腐和环保方面要求很高，实现工业化生产有一定难度。公开号为CN101979426A的中国专利公开了烷基酚(脂肪醇)聚氧乙烯醚磺酸盐的烯烃加成合成方法。其中间体合成选用了过量的氯丙烯和碱金属氢氧化物，工艺相对复杂，需要中和，水 洗，分层去水，蒸馏等步骤，对环保要求较高，产物中也可能会存在有机氯残留，同时还产生了金属氯化物副产物。因此，开发一种转化率高，相对安全环保、无有机氯残留的聚醚磺酸盐结构及合成路线是十分必要的。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术存在的问题与不足，提供一种耐温抗盐型聚醚磺酸盐，该聚醚磺酸盐能耐温达200 30(TC，抗地层水矿化度范围可达O 220000mg/L，可作为耐温抗盐型稠油降粘剂使用。同时本发明还提供该聚醚磺酸盐的合成方法。该合成方法相对安全环保，基本不产生废气、废渣、废水和副产物。本发明是通过以下步骤实现的本发明的耐温抗盐型聚醚磺酸盐，其结构通式如I式R-O- (A) m- (B) n_CH2CH (OH) CH2-O-CH2CH2CH2-SO3M(I)
其中，R表示壬基苯基、辛基苯基或十二烷基苯基；A表示氧丙烯基，-CH2CH(CH3)O- ；m为氧丙基数，选择O 5间整数；B表示氧乙烯基，-CH2CH2O- ；n为氧乙基数，选择I 10间整数；M表示钾离子K+或钠离子Na+。本发明的耐温抗盐型聚醚磺酸盐的合成方法，其主要包括以下步骤第一步将聚醚与烯丙基缩水甘油醚在催化剂作用下进行开环反应，得到中间体；
其反应方程式如下
权利要求
1.一种耐温抗盐型聚醚磺酸盐，其特征在于结构通式如I式 R-O- (A) m- (B) n-CH2CH (OH) CH2-O-CH2CH2CH2-SO3M I 其中，R表示壬基苯基、辛基苯基或十二烷基苯基； A表示氧丙烯基，-CH2CH(CH3)O- ；m为氧丙基数，选择O 5间整数； B表示氧乙烯基，-CH2CH2O- ；n为氧乙基数，选择I 10间整数； M表示钾离子K+或钠离子Na+。
2.一种如权利要求1所述的耐温抗盐型聚醚磺酸盐的合成方法，其特征在于主要包括以下步骤 第一步由聚醚与烯丙基缩水甘油醚在催化剂作用下进行开环反应，得到中间体； 第二步中间体与磺化剂在催化剂作用下进行加成反应，得到产物聚醚磺酸盐； 其中所述的聚醚为烷基苯酚聚氧乙烯醚、烷基苯酚聚氧丙烯醚或其组合。
3.根据权利要求2所述的耐温抗盐型聚醚磺酸盐的合成方法，其特征在于所述的第一步反应中的催化剂为路易斯酸催化剂、质子酸催化剂或碱金属氢氧化物催化剂，催化剂用量为投料总重量的O. 1%-3. 0%。
4.根据权利要求3所述的耐温抗盐型聚醚磺酸盐的合成方法，其特征在于所述的路易斯酸催化剂为三氯化铝、四氯化锡、三氟化硼或三氯化铁；所述的质子酸催化剂硫酸或磷酸；所述的碱金属氢氧化物催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾。
5.根据权利要求2所述的耐温抗盐型聚醚磺酸盐的合成方法，其特征在于所述的第一步开环反应中聚醚与烯丙基缩水甘油醚投料摩尔比例为1:1. O 1. 5，反应温度在30 120°C，反应时间2 10小时。
6.根据权利要求2所述的耐温抗盐型聚醚磺酸盐的合成方法，其特征在于所述的第二步加成反应中磺化剂为亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、焦亚硫酸钾或亚硫酸氢钾的水溶液，中间体与磺化剂的投料摩尔比为1:1. O 2. 0，加水量为磺化剂重量的1. 5 3. O倍。
7.根据权利要求2所述的耐温抗盐型聚醚磺酸盐的合成方法，其特征在于所述的第二步加成反应中使用的催化剂为过氧化物、过硫化物、偶氮化合物、硝酸盐或亚硝酸盐，催化剂用量为反应物料总重的1. 0% 5. 0%。
8.根据权利要求7所述的耐温抗盐型聚醚磺酸盐的合成方法，其特征在于所述的过氧化物为过氧化苯甲酰；所述的过硫化物为过硫酸钾或过硫酸铵；所述的偶氮化合物为偶氮二异丁基腈；所述的硝酸盐为硝酸钠；所述的亚硝酸盐为亚硝酸钠。
9.根据权利要求2所述的耐温抗盐型聚醚磺酸盐的合成方法，其特征在于所述的第二步加成反应的温度在80 180°C之间，时间在4 24小时。
全文摘要
本发明公开了一种耐温抗盐型聚醚磺酸盐，该聚醚磺酸盐能耐温达200～300℃，抗地层水矿化度范围可达0～220000mg/L，可作为耐温抗盐型稠油降粘剂使用。本发明的耐温抗盐型聚醚磺酸盐，其结构通式如I式R-O-(A)m-(B)n-CH2CH(OH)CH2-O-CH2CH2CH2-SO3MI其中，R表示壬基苯基、辛基苯基或十二烷基苯基；A表示氧丙烯基，-CH2CH(CH3)O-；m为氧丙基数，选择0～5间整数；B表示氧乙烯基，-CH2CH2O-；n为氧乙基数，选择1～10间整数；M表示钾离子K+或钠离子Na+。
文档编号C07C303/32GK103058895SQ20121056000
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者孙宇, 曾春江, 尹迎阳 申请人:江苏美思德化学股份有限公司