烯烃加成法合成脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐

以脂肪醇聚氧乙烯醚、氯丙烯为原料,经烯烃加成法进行烯丙基化反应及磺化反应合成脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐。烯丙基化步骤中,以聚乙二醇作相转移催化剂,得到中间体烯丙基醚产率为94.4%;在磺化步骤中,以亚硫酸氢盐-亚硫酸盐作磺化剂,联合硝酸盐+产物作催化剂,得到磺酸盐产品产率为85.0%。其优化工艺为:烯丙基化步骤反应温度120℃,n(氯丙烯)∶n(聚氧乙烯醚)=2.0,反应时间6h;磺化步骤反应温度应选择在95～97℃(沸腾),n(磺化剂)∶n(烯丙基醚)=1.8,反应时间8h。     

脂肪醇聚氧乙烯醚丙基磺酸钠的合成及性能

以脂肪醇聚氧乙烯醚、烯丙基氯、亚硫酸氢钠为主要原料,两步法合成了脂肪醇聚氧乙烯醚丙基磺酸钠,在磺化反应中,m(硝酸钾)∶m(烯丙基醚)=1∶10、n(烯丙基醚)∶n(亚硫酸氢钠)=1∶2、水作为溶剂、体系pH值为5、反应温度85℃、反应时间3h,产物的总收率(以脂肪醇聚氧乙烯醚为基准计算)达到92%。使用红外光谱对中间体烯丙基脂肪醇聚氧乙烯醚以及产物脂肪醇聚氧乙烯磺酸钠进行了结构鉴定,并对产物表面(界面)性能以及应用性能(润湿、乳化、泡沫)进行了测试。产物表面张力为29.224mN/m,临界胶束浓度0.204mmol/L。产物与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)相比,具有较好的乳化力,且泡沫较低,但润湿力较差。     

脂肪醇/烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐的合成工艺

实验以脂肪醇/烷基酚聚氧乙烯醚(AEO/APEO)为起始剂,经过卤代、磺化反应得到脂肪醇/烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐。以不同结构中心碳原子的反应规律分析确定了磺化反应为S_N2过程,以L_(27)(3~(13))正交实验得到较佳合成条件为:AEO为起始剂,磺化反应2 h,反应温度70℃,最终产物收率89.67%。界面活性测试结果表明,在单剂质量浓度0.2%,矿化度80 g/L时,Ca~(2+)/Mg~(2-)总量在0.4～1.1 g/L范围内变化,2 h油水界面张力稳定值达到10~(-3)mN/m数量级。     

脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐合成方法的改进

以脂肪醇、环氧乙烷、氯化亚砜和亚硫酸钾等为原料,依次通过阴离子聚合、氯代、磺化等反应合成了脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐(AESO)。通过IR,13 C NMR,ESI-MS等手段对产物进行了结构表征。利用单因素法对各步反应的工艺条件进行了优化。各步反应的最佳条件为:阴离子聚合反应中,采用环氧乙烷间断式进样法,n(脂肪醇)∶n(环氧乙烷)=1∶4,催化剂氢氧化钠的用量为脂肪醇质量的0.1%,反应温度为115~125℃,反应压力为0.4 MPa,收率为44.2%;氯代反应中,以吡啶为催化剂,氯化亚砜为氯代剂,n(脂肪醇聚氧乙烯醚)∶n(氯化亚砜)∶n(吡啶)=1∶1.6∶0.8,70℃反应10h,收率为92.4%;磺化反应中,以水为溶剂,正己醇为稀释剂,质量均为氯代物质量的20%,亚硫酸钾为磺化剂,n(亚硫酸钾)∶n(氯代物)=1.5∶1,反应压力为1.0 MPa,155℃反应6h,经两相滴定法测得收率为91.3%。     

不同聚合度聚醚磺酸盐的制备及界面性能研究

为研究不同聚合度脂肪醇聚醚磺酸盐界面性能,以脂肪醇聚氧乙烯醚为原料与氯丙烯发生亲核取代反应将聚醚末端羟基烯丙基化,再经磺化反应得到具有不同聚合度的脂肪醇聚醚磺酸盐,并对其结构进行了红外光谱表征;对其临界胶束浓度、界面张力以及不同温度和矿化度条件下界面性能的变化进行了研究。结果表明:随着聚合度的增加,脂肪醇聚醚磺酸盐的表面张力、临界胶束浓度、界面张力值先减小后增大,其耐温耐盐性逐渐能提高;当聚合度大于3时,脂肪醇聚醚磺酸盐具有良好的表界面性能。以AESO-6的表界面性能最佳,其临界胶束浓度值(cmc)为0.049mmol/L,临界表面张力(γcmc)为30.1mN/m,最低界面张力值6.03×10~(-2) mN/m,且在温度为100℃、矿化度为120 000mg/L时仍然保持良好的界面性能,室内驱油试验表明可提高原油采收率12.7%。     

由AES合成脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠的研究

探讨了一种新的合成脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠的方法。该法以亚硫酸盐为磺化剂 ,在高温高压下由 AES转化而来。主要讨论了反应时间、反应温度、磺化剂用量和不同类型磺化剂对产品收率及原料水解率的影响。结果表明 ,在反应温度 1 96℃、反应压力 1 .2 MPa下 ,以亚硫酸钠和亚硫酸氢钠为混合磺化剂效果最好 ,产品收率可达 60 % ( w)以上 ,原料 AES的水解率低于 8% ( w)。以亚硫酸钾作磺化剂则得不到磺酸盐产品。最后初步确证该磺化转化反应过程不是简单的平衡反应。     

氯代脂肪醇聚氧乙烯醚的合成

在吡啶溶剂中使脂肪醇聚氧乙烯醚 (AEO3 )与氯化亚砜反应合成了氯代脂肪醇聚氧乙烯醚作为醇醚磺酸盐的中间体。较佳反应条件为 :SOCl2 /AEO3 (摩尔比 ) =1.8∶1,吡啶 /SOCl2 (摩尔比 ) =1∶1,反应温度 70℃ ,反应时间 10h ,产率达 87.7%。产物经红外光谱进行了表征     

一种驱油用石油磺酸盐的制备及评价

以绥中36-1低凝环烷基减压馏分油为原料,以三氧化硫为磺化剂,用单管降膜式磺化反应器制备了一种石油磺酸盐产物。对磺化工艺条件进行了优化,在反应温度30℃、SO3与芳烃物质的量比为1.2∶1、三氧化硫体积分数为4.2%、稀释剂与原料油质量比为1.25∶1、稳定60min、老化温度40℃、老化30min的条件下,石油磺酸盐产物的收率为53.7%,产物有效物含量高,平均相对分子质量适中,具有较宽的平均相对分子质量分布,表面活性强。石油磺酸盐产物在较低浓度下,即可有效降低原油-水体系的界面张力,分别与正戊醇、碳酸钠或氯化钠复配后,界面张力可降低至10-3mN/m,适合用作三次采油用驱油表面活性剂。     

酸渣用作驱油剂的室内实验研究

酸渣为生产驱油剂石油磺酸盐时产生的废料，通过一系列化学反应后，发现酸渣主要由未磺化油、硫酸以及磺酸组成。利用酸渣中大量的硫酸与十八烯烃进行马氏加成反应实验，结果表明：酸渣与十八烯最佳质量配比为1∶0.6；反应时间6 h后，可得到界面张力为8.8×10^-2mN/m的阴离子型表面活性剂；再与石油磺酸盐5∶5(质量比)复配后，界面张力可以达到10^-3mN/m。岩心驱替实验表明，水驱岩心至含水率为98%后，注入0.5 PV的石油磺酸盐与处理后酸渣复配体系可提高驱油效率18.53%，与石油磺酸盐的驱油效率(19.26%)相当。该实验为酸渣再利用提供了可行的思路。     

低界面张力泡沫驱油剂的制备及其性能

采用Ross-Miles法,以脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱和阳离子聚丙烯酰胺为原料得到泡沫体系CX35,再将CX35与表面活性剂复配得到了泡沫驱油剂ZX35。利用泡沫仪、界面张力仪和岩心驱替装置考察了ZX35的性能。实验结果表明,当m(CX35)∶m(石油磺酸盐)∶m(甘油)=1.0∶0.7∶0.3时,ZX35具有良好的起泡性能和低界面张力,起泡高度可达95 mm以上,稳泡能力达到0.946。ZX35具有较好的耐温、耐盐、耐油性能,当溶液矿化度为8×10~4 mg/L时,ZX35的泡沫高度为103.3 mm,稳泡性能仍大于0.950。在15 d内,ZX35具有较强的界面活性。当ZX35含量为0.3%(w)时,驱油效果最突出,比水驱提高采收率17.52百分点。