DEDS-10双子表面活性剂的性能研究

合成了一种新型的DEDS-10双子表面活性剂,用红外光谱对所合成化合物的结构进行了初步表征。DEDS-10的临界胶束浓度cm c为0.47 mmol/L,γcm c为34.5 mN/m,A lC l3、CaC l2和NaC l可以使γcm c降低3.6~1.1 mN/m,其cm c值大约为纯水溶液cm c值的1/5~1/3;加入乙醇,可增加其表面活性,在乙醇的浓度为0.22 mol/L时,其表面张力为30 mN/m左右。与阳离子表面活性剂DTAB和非离子表面活性剂曲拉通X-100复配,可以大幅度地降低cm c和γcm c值,与阴离子表面活性剂TLS复配时,cm c降低,cγm c略有增加。     

新型磺基甜菜碱与聚丙烯酰胺作用的研究

合成了一种耐温抗盐表面活性剂,通过红外光谱分析了该表面活性剂的结构。将其与2500万分子量聚丙烯酰胺进行复配,考察了复配体系的表面、界面性能。研究结果表明：所合成的产物为目标产物;磺基甜菜碱表面活性剂的临界胶束浓度（cmc）为2．19×10^-3mol／L,临界胶束浓度下的表面张力（γcmc）为25．51mN／m;加入聚合物后临界胶束浓度变为4．09×10^-3mol／L,γcmc变为26．65mN／m;表面活性剂质量浓度在0．8—1．5g/L,可使胜利原油油水间的界面张力达到超低数量级（10^-3mN／m）;聚合物的加入有利于乳状液的形成。     

耐温抗盐表面活性剂溶液与原油的界面张力

研究了二甘醇双(α-磺酸钠)烷基羧酸酯(DMES-n)、十二烷基二甲基胺乙内酯(BS-12)两类表面活性剂与原油的界面张力,并考察了表面活性剂的耐温抗盐性。实验结果表明,DMES-n能将油水界面张力降低至10-2mN/m数量级,但是抗盐性不如BS-12;将两者复配后,在NaCl浓度为30 000～100 000 mg/L、MgCl2和CaCl2浓度为10 000 mg/L的条件下,DMES-14/BS-12和DMES-16/BS-12复配体系都能将油水界面张力降低至10-3mN/m数量级,表明复配体系既具有更好的降低界面张力的能力,同时还具有良好的抗高盐、高钙镁性能以及良好的耐温性。     

驱油阴/两性表面活性剂复配体系协同效应研究

针对某油藏A区块,利用阴离子/两性表面活性剂的协同作用,进而达到油水超低界面张力,且两性表面活性剂十二烷基甜菜碱在浓度为0.1%~0.5%的范围内,降低油水界面张力的效果达到10~(-2) mN/m数量级,在加入阴离子表面活性剂的条件下,复配体系可以使油水界面张力达到超低界面张力。通过探讨表面活性剂的总浓度以及复配比对油水界面张力的影响,最终得到阴离子/两性表面活性剂复配体系可在较高矿化度和较低的浓度(0.4%)范围内达到10~(-3) mN/m的超低界面张力,并在此基础上对两者的协同作用进行分析。     

一种含氟烷基磷酸酯类氟碳表面活性剂的复配研究

研究了含氟烷基磷酸单酯类表面活性剂[分子式为H(CF2)6CH2OPO(ONa)2,记为DFH-PS]与无机盐和普通碳氢表面活性剂的复配性能,研究结果表明,DFH-PS水溶液最低表面张力为23.73 mN/m;当NaCl浓度为0.2 mol/L时,可使DFH-PS水溶液最低表面张力下降到21.62 mN/m;阴离子碳氢表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对该含氟表面活性剂影响显著,当n(DFH-PS)∶n(SDS)=5∶1时,可使水溶液表面张力在很低浓度时降至22.22 mN/m;与非离子表面活性剂辛基酚聚氧乙烯(10)醚(OP-10)混合,当n(DFH-PS)∶n(OP-10)=8∶1时,可使水溶液表面张力降至27.0 mN/m。     

三次采油表面活性剂的研究与应用进展（三）

国内外三次采油表面活性剂新进展 6 纳米-磺酸盐复合驱油剂 为提高驱油剂降低油水界面张力的能力,提高原油的采收率,在石油磺酸盐表面活性剂的基础上。研制了改性纳米二氧化硅-石油磺酸盐复合驱油剂。研究表明,在一定的浓度条件下,石油磺酸盐能降低油水界面张力至1×10^-2mN／m,改性纳米二氧化硅-石油磺酸盐复合驱油剂能降低油水界面张力至3.2×10^-3mN／m。纳米石油磺酸盐复合驱油体系表现出较好的界面活性。     

脱氢枞酰胺乙基磺酸盐表面活性剂合成与性能研究

以脱氢枞酸为主要原料合成了脱氢枞酰胺乙基磺酸钠表面活性剂,用红外光谱对其结构进行了表征。在25℃下测定了其表面张力,得到cmc=1.0×10-4mol/L,cγmc=31.99 mN/m。在25℃下用改进Ross-Miles法测定其泡沫性能,ρ(活性剂)=0.6 g/L时,起泡高度达到150 mm以上,稳泡性t1/2=16 min。在45℃条件下测定活性剂与大庆采油四厂脱水脱气原油的界面张力,w(活性剂)=0.2%时,体系的界面张力达到9.3×10-3mN/m;考察了NaCl对界面性能的影响,(ρNaCl)=0.3 g/L时,界面张力降低至2.0×10-3mN/m。     

一种阴离子表面活性剂的合成与性能研究

合成了一种阴离子型双醚双苯磺酸盐Gemini表面活性剂,测定该系列Gemini表面活性剂水溶液的表面张力(γcmc)分别为:32.00mN/m、28.41 mN/m、29.76 mN/m、33.20 mN/m,临界胶束浓度(cmc)分别为:0.79mmol/L、0.87 mmol/L、1.02 mmol/L、0.84 mmol/L;该Gemini表面活性剂(DPDAS-12)可在无碱,浓度为0.35%条件下,将油/水界面张力降至1.2×10-3mN/m的超低水平;可有效改变岩石表面润湿性,可将亲油表面(θ=114°)改变为弱亲油(θ=69.3°),可将亲水表面(θ=26.0°)改变为弱亲水表面(θ=34.0°)。     

驱油用石油磺酸盐的研究及其应用

主要介绍了胜利石油磺酸盐技术特点、性能及现场应用.根据相似相容理论,开发了符合不同油水体系的驱油用石油磺酸盐,并实现了工业化,其单剂可降低油水界面张力至10-2mN/m～10-3mN/m.改进后的单剂可降低油水界面张力至10-3mN/m～10-4mN/m,且抗吸附和抗钙镁能力较强.在胜利油田孤岛及孤东采油厂应用取得了良好的驱油效果.     

不同腰果酚磺酸盐的合成及界面活性

以天然生物腰果酚为原料,经过磺化和中和两步反应合成了两种腰果酚磺酸盐表面活性剂.FT-IR光谱证实两种腰果酚磺酸盐的化学结构.采用滴体积表面张力仪和全自动旋滴界面张力仪测定了两种腰果酚磺酸盐水溶液的表面张力和油水界面张力,结果表明,两种生物质腰果酚磺酸盐具有良好的表面活性和界面活性,25℃时侧链不饱和的腰果酚磺酸盐和侧链饱和的腰果酚磺酸盐的临界胶束浓度分别为38.1mg/L和28.2mg/L,此浓度下的表面张力分别38.54mN/m和37.35mN/m;饱和腰果酚磺酸盐质量分数高于0.8%时,可将油水界面张力降低至10^-3mN/m,但不饱和腰果酚磺酸盐仅能将油水界面张力降低至10^-1mN/m.侧链饱和的腰果酚磺酸盐的表面活性和界面活性均优于侧链不饱和的腰果酚磺酸盐.     

1,4-丁二醇双琥珀酸十八醇双酯磺酸钠的合成与性能研究

采用1,4-丁二醇、马来酸酐及十八醇为主要原料,合成出一种双子表面活性剂1,4-丁二醇双琥珀酸十八醇双酯磺酸钠。通过正交实验确定了1,4-丁二醇双马来酸十八醇双酯合成的优化反应条件为:1,4-丁二醇双马来酸单酯∶十八醇(摩尔比)=1∶2.15,对甲苯磺酸为催化剂,加入量占总质量的1.5%,在80℃条件下反应6 h。通过红外光谱和表面张力对产物进行了结构表征和性能测定,γcm c=41.5 mN/m,临界胶束浓度为0.065 mmol/L。     

新型磺基甜菜碱的合成与性能

以壬基酚、环氧氯丙烷、二甲胺及2-羟基-3-氯丙磺酸钠为主要原料合成两性表面活性剂N,N-二甲基-N-(2-羟基-3-对壬基苯氧基）丙铵基(2-羟基）丙磺基甜菜碱。通过正交试验设计优化了中间体壬基酚环氧丙基醚的合成工艺条件,并通过红外光谱对目标产物进行结构表征。采用滴体积法确定了该表面活性剂的临界胶束浓度(cmc）和临界胶束浓度下的表面张力(γ_cmc）,其值分别为9.12×10^-4 mol/L和27.87 mN/m。并考察了45 ℃下该表面活性剂的乳化性能。     

长链脂肪醇聚氧乙烯醚丙酸盐的合成与性能

以脂肪醇聚氧乙烯醚、丙烯酸甲酯、氢氧化钠为主要原料,经过加成、皂化反应,合成脂肪醇醚丙酸盐(AEP)。采用IR、质谱对产物结构进行了表征,证明所得产物即为目标产物。测定了AEP的相关性能,结果表明,C12AEP在25℃时,CMC和γCMC分别为0.236 mmol/L和26.63 mN/m;采用稳态荧光法以芘(Py)为荧光探针,测定C12AEP的胶束栅栏层的微极性,较一般表面活性剂小;AEP与甜菜碱(B)复配体系界面张力受硬度、盐度及复配比例的影响较大,C18AEP与甜菜碱(B)复配体系可达到3.98×10-3mN/m的超低界面张力,可适用于石油的三次开采。     

阴离子型双子表面活性剂的合成及性能评价

在甲醛和对羟基苯磺酸的摩尔比为1:2,温度80℃的条件下,合成了带有亚甲基的双子结构中间体;在相转移催化剂聚乙二醇和以无水乙醇作为溶剂,温度55℃,pH控制在8左右的条件下,用中间体与溴代十二烷反应,生成阴离子型双子表面活性剂。产物的cmc为0.9 mmol/L,在此cmc条件下的表面张力为27.4 mN/m。合成的产物与十六烷基三甲基溴化铵复配后,降低表面张力的能力更强,能够降低10 mN/m。     

一种两性葡萄糖胺表面活性剂的合成与性能研究

在乙醇介质中,用KOH对葡萄糖胺盐酸盐(GAH)脱酸生成葡萄糖胺(GA),再与氯乙酸反应制得羧甲基氨基葡萄糖(CM-GluN),CM-GluN进一步与环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵(DTGA)反应合成了两性氨基葡萄糖表面活性剂(2-羟基-3-十二烷基二甲基季铵基)丙基-6-O-羧甲基氨基葡萄糖(QA-CM-GluN)。采用IR和N元素分析对QA-CM-GluN进行了结构表征,并测试了其表面性能。结果表明,25℃下,QA-CM-GluN的cmc为0.001 mol.L-1,γcmc为25.78 mN.m-1,Γmax为3.78×10-10mol.cm-2,Amin为0.44 nm2;并表现出一定的乳化性和泡沫性能;与十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12),Tween 80和十六烷基三甲基氯化铵(1631)配伍良好,无分层现象。     

脂肪酸烷醇酰胺磷酸酯表面活性剂的合成及性能研究

以C14~18的脂肪酸与二乙醇胺反应合成了系列脂肪酸烷醇酰胺,再经磷酸化反应及中和反应制备了6种脂肪酸烷醇酰胺磷酸酯盐表面活性剂。分别测定了各产物的组成及表面活性,考察了无机盐对表面张力(γ)及临界胶束浓度(cmc)的影响,测试了不同碱中和产物水溶液与系列烷烃间的界面张力。结果表明,脂肪酸碳数为14,16和18的烷醇酰胺磷酸酯盐表面活性剂的cmc分别为50,50和30 mg/L,γcmc为26~31 mN.m-1;无机盐对产物的cmc影响不大;在质量分数为0.3%时,6种表面活性剂水溶液与正构烷烃形成最低界面张力的最小烷烃碳数为10~16,其中用NaOH中和得到的C14N与十二烷、十四烷以及C16N与十六烷均可达到超低界面张力,分别为0.007 8,0.008 3和0.001 6 mN.m-1,用二乙醇胺中和得到的C14D也可与癸烷达到超低界面张力。     

双酯基季铵盐表面活性剂的合成及性能研究

以尼龙酸、环氧氯丙烷为原料合成二元酸酯中间体,再与十二烷基二甲基胺进一步反应合成双酯基阳离子表面活性剂。研究了反应时间、温度及催化剂用量对产物收率的影响,得到了最佳反应条件。终产物结构通过红外光谱分析得到证实,并对其表面性能进行了测试,临界胶束浓度0．34mmol／L,表面张力29．9mN／m。