專利名稱:用于制備丙烯酰胺類衍生物的功能單體化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種功能單體的合成,它是一種丙烯酰胺類衍生物。
背景技術(shù):
在提高原油采收率的三次采油諸方法中,聚合物驅(qū)油技術(shù)占有重要地位。大慶、勝利、遼河等大油田相繼采用聚合物驅(qū)油技術(shù),取得了較好的效果。三次采油中所用的聚合物主要是部分水解聚丙烯酰胺,我國1998年部分水解聚丙烯酰胺用于三次采油的消耗量為5.8萬噸,預(yù)計(jì)到2005年用于三次采油的部分水解聚丙烯酰胺消耗量將達(dá)到11.0萬噸。但在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)不少缺點(diǎn)①相對分子質(zhì)量高的聚合物溶解慢,且易發(fā)生剪切降解;②羧基對鹽極為敏感,尤其是存在高價(jià)金屬離子時(shí)易發(fā)生沉淀,在高礦化度地層常發(fā)生相分離,影響其驅(qū)油效果;③耐溫性差,當(dāng)溫度大于70℃時(shí),酰胺基易水解,不適用于高溫等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述不足之處,提供一種用于制備丙烯酰胺類衍生物的功能單體化合物,它能與丙烯酰胺共聚而提高聚丙烯酰胺溶液的耐溫、耐鹽性能。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,所提供的用于制備丙烯酰胺衍生物的功能單體為2-丙烯酰胺基2-苯基乙磺酸,其分子式為 該物質(zhì)可以用丙烯腈、苯乙烯、發(fā)煙硫酸為原料來制取。
從分子式可以看出,2-丙烯酰胺基2-苯基乙磺酸既有剛性的苯環(huán),又有磺酸基,實(shí)驗(yàn)表明,它可以自聚,也可以與丙烯酰胺共聚,使得所獲得的聚丙烯酰胺溶液有更強(qiáng)的耐溫、耐鹽性能。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所說的2-丙烯酰胺基2-苯基乙磺酸至少可以通過以下三種方法制取。
1.兩步法將發(fā)煙硫酸在0-10℃下,控速、滴加入過量的丙烯腈中,然后在-5-0℃下,控速、滴加入苯乙烯,滴完后保溫反應(yīng)30分鐘,加入適量水于45℃下反應(yīng)4小時(shí),濾去過量的丙烯腈,得到粗產(chǎn)品,將以上所得的粗產(chǎn)物用丙烯腈洗滌數(shù)次,再用乙酸沖洗,真空干燥即得產(chǎn)物。
2.一步法將發(fā)煙硫酸在-5-0℃,控速、滴加入過量的丙烯腈與苯乙烯(與發(fā)煙硫酸中硫等物質(zhì)的量)的混合物中,滴完發(fā)煙硫酸后保溫反應(yīng)30分鐘,加入適量水在45℃下反應(yīng)4小時(shí),濾去過量的丙烯腈,得到粗產(chǎn)品,將以上所得的粗產(chǎn)物用丙烯腈洗滌數(shù)次,再用乙酸沖洗,真空干燥即得產(chǎn)物。
3.改進(jìn)的兩步法室溫下,將發(fā)煙硫酸,控速、滴加入過量的丙烯腈和按丙烯腈量至少1%的丙烯酰胺混合物中(需要水浴控溫),然后,控速、滴加入與發(fā)煙硫酸等物質(zhì)的量的苯乙烯,加完后反應(yīng)一分鐘,濾去過量的丙烯腈,得到粗產(chǎn)品,將以上所得的粗產(chǎn)物用丙烯腈洗滌數(shù)次,再用乙酸沖洗,真空干燥即得產(chǎn)物。
為了驗(yàn)證本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路的可行性,本發(fā)明的設(shè)計(jì)者是這樣合成聚合物的以丙烯酰胺為主要單體,以所合成的單體為改性單體,過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉為引發(fā)劑,在除氧,反應(yīng)溫度為40℃,反應(yīng)6小時(shí)的條件下,合成了一系列不同丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基2-苯基乙磺酸比例的聚合物,實(shí)驗(yàn)證明當(dāng)2-丙烯酰胺基2-苯基乙磺酸占總單體3%左右時(shí)即可達(dá)到滿意的效果。
權(quán)利要求
1.一種用于制備丙烯酰胺類衍生物的功能單體化合物,以丙烯腈、苯乙烯、發(fā)煙硫酸為原料制取,其特征是該化合物為2-丙烯酰胺基2-苯基乙磺酸,其分子式為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于制備丙烯酰胺類衍生物的功能單體化合物,它以丙烯腈、苯乙烯、發(fā)煙硫酸為原料制取,該物質(zhì)為2-丙烯酰胺基2-苯基乙磺酸。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明,該物質(zhì)可以自聚,也可以與丙烯酰胺共聚,共聚后能顯著提高所得的聚丙烯酰胺溶液的耐溫、耐鹽性能,用于三次采油,也可以用于造紙污水的處理。
文檔編號C07C309/00GK1470504SQ0311252
公開日2004年1月28日 申請日期2003年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月7日
發(fā)明者孫在春, 郭宏偉, 劉金河, 葉天旭 申請人:石油大學(xué)(華東)