專利名稱：季銨鹽型陽離子羥乙基淀粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種季銨鹽型陽離子羥乙基淀粉的制備方法，季銨鹽型陽離子淀粉是一類重要的陽離子淀粉，可廣泛應(yīng)用于造紙、紡織、水處理、洗滌劑、鉆井泥漿等領(lǐng)域。
目前，陽離子淀粉主要是用陽離子化試劑與淀粉在堿催化下反應(yīng)來制備，所用淀粉一般為玉米淀粉或土豆淀粉等；陽離子化試劑的合成方法一般有兩種一是用叔胺與氯丁烯反應(yīng)；另一方法是用叔胺與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)，后一種方法的應(yīng)用更為普遍。陽離子化反應(yīng)最初是采用糊法，即在淀粉糊化的同時(shí)發(fā)生陽離子化，此法反應(yīng)比較均勻，但反應(yīng)效率較低。以后又出現(xiàn)了干法，即將試劑噴到淀粉干粉上(濕度＜35％)，在一定溫度下反應(yīng)，此法反應(yīng)效率高，但不均一。本發(fā)明人在進(jìn)行陽離子淀粉對(duì)原油破乳及污水絮凝等項(xiàng)研究時(shí)曾采用有關(guān)方法，用(3-氯-2-羥丙基)三甲基氯化銨與玉米淀粉作用制得了陽離子淀粉，所得產(chǎn)物為糊狀物，流動(dòng)性差，水溶性不佳，且易霉變，不便于工業(yè)應(yīng)用。用可溶性淀粉雖可使產(chǎn)物外觀與溶解性改觀，但受原料來源的限制，也不可行。
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中反應(yīng)不均一，流動(dòng)性差，水溶性不佳，且易霉變等不足，提供一種季銨鹽型陽離子羥乙基淀粉制備的新方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的采用玉米淀粉(或土豆淀粉)10～20％，在氫氧化鈉催化下，加入水10～20％，乙醇10～20％，在反應(yīng)釜中攪拌均勻，在50～140℃溫度范圍內(nèi)與5～10％環(huán)氧乙烷反應(yīng)制得羥乙基淀粉；然后在70～120℃溫度范圍下，加入(3-氯-2-羥丙基)三甲基氯化銨晶體2～10％、水10～25％及乙醇10～30％，反應(yīng)1～5h，即得陽離子羥乙基淀粉溶液。(3-氯-2-羥丙基)三甲基氯化銨采用過量33％三甲胺的鹽酸鹽水溶液65～85％與環(huán)氧氯丙烷15～35％在30～70℃反應(yīng)1h，負(fù)壓濃縮后冷卻結(jié)晶得季銨鹽。也可不經(jīng)濃縮直接用上述反應(yīng)液4～20％代替季銨鹽晶體與羥乙基淀粉作用制備陽離子羥乙基淀粉。
本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)使用本發(fā)明制得的產(chǎn)物均一透明，有一定的流動(dòng)性，易溶于水，可久儲(chǔ)而不霉變。
實(shí)施例1將45g玉米淀粉、1g氫氧化鈉、45g水及50g的95％乙醇加入反應(yīng)釜中攪拌均勻，升溫至50℃，通入環(huán)氧乙烷25g，在50～140℃間反應(yīng)2h。在上述反應(yīng)混合物中加入28g(3-氯-2-羥丙基)三甲基氯化銨晶體、8.1g氫氧化鈉、75g水及85g的95％乙醇，在70～120℃反應(yīng)2h，制得QHES-06粘稠液。
實(shí)施例2將(3-氯-2-羥丙基)三甲基氯化銨改為18.6g，其它等同實(shí)施例1的條件及配方制得QHES-04實(shí)施例3上例中(3-氯-2-羥丙基)三甲基氯化銨改為33％三甲胺鹽酸鹽水溶液與環(huán)氧氯丙烷就地生成的季銨鹽溶液(按理論量計(jì)含季銨鹽47％)49.6g，其余條件同例1得QHES-05。
陽離子淀粉破乳試驗(yàn)結(jié)果1、遼河油田原油破乳油樣遼河油田錦一聯(lián)稠油加1/2煤油稀釋。
脫水溫度60℃加藥濃度100ppm表1破乳結(jié)果
*QS系列陽離子淀粉系按傳統(tǒng)方法制得的陽離子淀粉。2、勝利油田孤島采油廠原油破乳油樣孤島采油廠稠油加1/2煤油稀釋脫水溫度60℃加藥濃度100ppm
表2破乳結(jié)果
陽離子羥乙基淀粉污水絮凝試驗(yàn)1、污水的配制取10g蒙脫土倒于研缽中，加入適量的蒸餾水，調(diào)成糊狀，研磨15min，加水稀釋至1000ml，再加4g碳酸氫鈉攪拌，靜置2h后，將上層液體傾出，加水稀釋至透光度為60％。
2、絮凝減驗(yàn)(燒杯試驗(yàn))取50ml污水置于小燒杯中，加入定量絮凝劑以較快速度攪拌1min，再以約40/min速度攪拌5min，然后靜置20min，取上層清液測其透光度。
表3試驗(yàn)結(jié)果
*絮凝劑加入量20ppm.**CGA是目前油田用性能最好的絮凝劑。
權(quán)利要求
1.一種季銨鹽型陽離子羥乙基淀粉的制備方法，其制備步驟如下采用玉米淀粉(或土豆淀粉)在氫氧化鈉催化下，加入水10～20％，乙醇10～20％，在反應(yīng)釜中攪拌均勻，在50～140℃溫度范圍內(nèi)與5～10％環(huán)氧乙烷反應(yīng)制得羥乙基淀粉；然后在70～120℃溫度范圍下，加入(3-氯-2-羥丙基)三甲基氯化銨晶體2～10％、水10～25％及乙醇10～30％，反應(yīng)1～5h，即得陽離子羥乙基淀粉溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的季銨鹽型陽離子羥乙基淀粉的制備方法，其特征在于(3-氯-2-羥丙基)三甲基氯化銨采用過量33％三甲胺的鹽酸鹽水溶液65～85％與環(huán)氧氯丙烷15～35％在30～70℃反應(yīng)1h，負(fù)壓濃縮后冷卻結(jié)晶得季銨鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的季銨鹽型陽離子羥乙基淀粉的制備方法，也可不經(jīng)濃縮直接用權(quán)利要求2中的反應(yīng)液4～20％與羥乙基淀粉作用制備陽離子羥乙基淀粉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種季銨鹽型陽離子羥乙基淀粉的制備方法，其制備步驟如下采用玉米淀粉在氫氧化鈉催化下，加入水10～20％，乙醇10～20％，在反應(yīng)釜中攪拌均勻，在50～140℃溫度范圍內(nèi)與5～10％環(huán)氧乙烷反應(yīng)制得羥乙基淀粉；然后在70～120℃溫度范圍下，加入(3-氯-2-羥丙基)三甲基氯化銨晶體2～10％、水10～25％及乙醇10～30％，反應(yīng)1～5h，即得陽離子羥乙基淀粉溶液。使用本發(fā)明制得的產(chǎn)物均一透明，有一定的流動(dòng)性，易溶于水，可久儲(chǔ)而不霉變。
文檔編號(hào)C08B30/00GK1143650SQ95109739
公開日1997年2月26日 申請(qǐng)日期1995年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月24日
發(fā)明者徐家業(yè), 王曉玲, 陳偉 申請(qǐng)人:西安石油學(xué)院