阳离子型Gemini表面活性剂对固体表面润湿反转行为的研究

本文采用油/水/固三相接触角法研究了阳离子Gemini表面活性剂(GS12-2-12)分别改变亲油/亲水云母表面润湿性的能力,利用原子力显微镜考察了Gemini表面活性剂在亲油/亲水云母表面润湿反转前后的吸附形貌.实验结果表明,在GS12-2-12浓度为800mg/L时均能使亲油表面和亲水表面发生润湿性反转.原子力显微镜吸附形貌分析数据证明润湿反转的本质是Gemini表面活性剂在固体表面形成单层吸附的结果.对于亲水固液界面,Ca2+和Na+都能够使GS12-2-12改变固液界面润湿能力增强;而使亲油固液界面的润湿能力减弱.在Na+或Ca2+存在下,GS12-2-12溶液在亲油云母表面接触角均随pH值的增加而减小;而在亲水云母表面接触角随着pH值的增加而增加.图16表2参18     

新型季铵盐 Gemini表面活性剂润湿性能测定与润湿模型建立

为了揭示季铵盐型Gemini表面活性剂的润湿性能及润湿动力学机制,采用悬滴法测定了817、A37、A42、G50、G51及G53共6种季铵盐型Gemini表面活性剂溶液在亲水/亲油云母表面的润湿角变化过程,比较并筛选出了具有较好润湿反转性能的表面活性剂。通过对润湿机制的分析,建立了表面活性剂溶液在云母表面的润湿模型并用实验数据进行验证。结果表明,G51、817对天然云母片表面的润湿反转效果较好,通过静电引力在云母表面物理吸附,可分别将亲水云母表面转变为强亲油与弱亲油表面;G50、G53对亲油处理后的云母片润湿反转效果较好,通过范德华力和静电引力在云母表面物理吸附,可将亲油云母表面转变为弱亲水表面。建立的润湿模型与实验数据间的相关判定系数为0.8803数0.9988,可用于表征表面活性剂溶液在云母表面的润湿过程。     

新型三联季铵盐阳离子表面活性剂的合成与性能

以异丙醇为溶剂,柠檬酸、十二烷基二甲基叔胺和环氧氯丙烷为原料合成了柠檬酸三酯三联季铵盐阳离子表面活性剂(CTTTA)。在反应温度85℃,反应时间12 h 条件下,产物的收率大于90%,纯度97.58%,Krafft 点<0℃。用表面张力法、稳态荧光探针法和电导法在25℃测定的产物临界胶束浓度(cmc)值分别为3.3×10~(-4),3.4×10~(-4)和3.5×10~(-4)mol/L。CTTTA 与传统阳离子表面活性剂相比,有较高的表面活性。     

可聚合双季铵盐阳离子表面活性剂

以甲基丙烯酰氯、11-溴代十一醇、4-[2-(N,N-二甲基胺乙基)]吗啉和溴甲烷为原料,合成了新型可聚合的单季铵盐阳离子表面活性剂甲基丙烯酸酯基单季铵盐(PMQ),并经过季铵化得到了相应的双季铵盐头基的阳离子表面活性剂可聚合的甲基丙烯酸酯基双季铵盐(PDQ)。通过元素分析和核磁共振氢谱证实了产物的结构,同时采用表面张力测定与电导率测定两种方法测定了PDQ在不同温度下的临界胶束浓度和表面张力。实验结果表明,通过酰氯化、两次季铵化3步有机反应成功地合成了PDQ;25℃下纯水中PDQ的临界胶束浓度为3.24×10-2mol/L,对应的表面张力为40.95mN/m,表明PDQ具有较高的表面活性。     

氮杂环季铵盐型阳离子表面活性剂的结构鉴定

用质谱法、核磁共振波谱法、红外光谱法等，确定了未知氮杂环季铵盐型阳离子表面活性剂的结构。     

含糖苷基季铵盐表面活性剂的合成及其性能

以环氧氯丙烷、葡萄糖和高级叔胺为原料 ,合成了 2羟基 3 O 葡萄糖基丙基二甲基十二烷基 (或癸基 )氯化铵 ,并对产物表面活性进行了测定 ,结果发现 ,该表面活性剂不仅具有较低表面张力和较高的起泡高度 ,而且可与阴离子表面活性剂复配使用     

新型双长链烷基季铵盐阳离子表面活性剂的合成

以苯甲酸、二亚乙基三胺和硬脂酸为原料，合成了两种通过酰胺键连接的双长链烷基季铵盐新型阳离子表面活性剂。咪唑啉的还原开环反应，为从羧酸合成多长链烷基阳离子表面活性剂提供了一条新途径。     

润湿乳化型含氟表面活性剂的制备及其性能研究

目的 在表面活性剂中引入含氟链段,进行含氟表面活性剂的性能研究。方法 以马来酸酐、十二烷基伯胺、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、全氟丁基乙基醇、亚硫酸氢钠为原料,合成了润湿乳化型含氟表面活性剂(EFS),采用FTIR和¹H NMR技术表征了制备产物的结构,考查了EFS的润湿性能、乳化性能和驱油性能。结果 EFS可有效改善注入水与水湿、中性和油湿玻璃片的润湿性,具有较好的润湿改变性。当EFS质量分数为0.2%时,具有良好的乳化原油性能;在24 h内,可将毛细管中的原油驱出一半以上,具有良好的驱油性能,且毛细管与瓶底角度越大时,原油越容易驱出。     

新型表面活性剂双季铵盐的特性及应用

双季铵盐是具有特殊结构的新型表面活性剂,简要介绍了双季铵盐的分子结构及合成方法。综述了双季铵盐的特性包括(表面活性、水溶性、流变性、增溶性及协同效应)及其在缓蚀杀菌、石油开采、助染及污水浮选等领域的应用。     

季铵盐型Gemini表面活性剂的合成应用研究进展

季铵盐型Gemini表面活性剂具有正电荷性、吸附性强、易形成亲油性膜层、易生物降解等优点,在原油开采、纺织、医药、造纸、皮革、日用化工等领域具有广泛的用途。介绍了季铵盐型Gemini表面活性剂的分类,综述了季铵盐型Gemini表面活性剂的合成方法及应用领域,展望了新型季铵盐Gemini表面活性剂的未来发展方向。     

一种季铵盐型双子表面活性剂的合成

以N,N-二甲基乙醇胺和溴代烷为原料,在一定溶剂中进行季铵化反应后,再与2,4-甲苯二异氰酸酯（TDI）进行加成反应,合成了一种季铵盐型双子表面活性剂甲苯-2,4-二氨基甲酸（N-二甲基烷基胺基乙酯）。研究了溴代烷烷基长度、溶剂类型、反应时间、反应温度等因素对产物表面张力和收率的影响,并考察了其与十二烷基磺酸钠的复配性能。确定了最佳合成工艺条件：使用丙酮溶剂,选用溴代十四烷,第二步加成反应时间7h、反应温度40℃。在此条件下,产物具有较高的表面活性和收率,复配性能和稳定性优良。     

对称双季铵盐表面活性剂的合成及性能

实验以十二烷基二甲基叔胺和1,4-二溴丁烷为原料,以异丙醇为溶剂,合成了对称双季铵盐表面活性剂二溴化-N,N′-二(二甲基十二烷基)丁二铵。采用红外光谱、核磁共振对产物的结构进行了表征。最佳合成条件为:n(十二烷基二甲基叔胺):n(1,4-二溴丁烷)=2.2:1.0、以异丙醇为溶剂,在回流温度85℃时反应12h,收率可达68.8%。     

季铵盐型表面活性剂催化氧化柴油脱硫研究

在H2O2/醋酸氧化柴油体系中,采用季铵盐型表面活性剂和季铵盐型Gemini表面活性剂作为相转移催化剂(PTC),进行柴油的催化氧化脱硫研究。比较了不同碳链长度的季铵盐型表面活性剂和季铵盐型Gemini表面活性剂的脱硫效果,考察了双子表面活性剂[C12H25-N+-(CH2)2-N+-C12H25]·2Br-(C12-2-C12·2Br-)用量、氧化剂用量、反应温度以及反应时间对脱硫效果的影响。结果表明,以C12-2-C12·2Br-作为相转移催化剂,m(PTC)∶m(柴油)=0.002 5,V(氧化体系)∶V(柴油)=0.2,反应温度为70℃,反应时间为1.5h时,柴油脱硫率最高可达84.76%,柴油收率为94.52%。     

表面活性剂降压增注机理及其在镇北油田的应用

镇北油田低渗储层物性较差,受传统开发方式的影响,部分井存在注水压力高、上升速度快、能量消耗快、长期欠注等现象,常规的酸化解堵等措施有效期短、费用较高。为此,研制合成了新型氟碳表面活性剂FCS一08,能有效降低表面张力及界面张力,改变岩石表面润湿性。该项新技术在现场试验3口井,均取得了较好的降压增注效果,其中的镇298-307井注水压力降低32．3％,视吸水指数升高了87．04％。     

醚-酯型季铵盐阳离子表面活性剂的合成及性能

以硬脂醇、金属钠及3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵为原料合成了3-烷氧基-2-羟基丙基三甲基氯化铵(OPAC),进一步与硬脂酰氯反应后得到醚-酯型双长链季铵盐阳离子表面活性剂3-烷氧基-2-酰氧基丙基三甲基氯化铵。正交实验确定的最佳合成条件为:1,4-二氧六环为溶剂,用量40mL,n(OPAC)∶n(硬脂酰氯)∶n(吡啶)=1∶1∶1,回流加热反应5h,收率为93.0%。产物结构通过红外及核磁共振氢谱表征。产物表面活性较高,具备良好的织物柔软性及酸碱稳定性。     

孪二连季铵盐表面活性剂

综述了目前研究得最系统的一类孪二连型（二聚体型）表面活性剂－－双季铵盐类表面活性剂α,ω-亚烷基双（二甲基烷基溴化铵）,认为可成为有广泛应用前景的一种油田化学剂。简略介绍了此类化合物的化学结构和合成方法,比较详尽地介绍了此类表面活性剂的物化性质,包括：临界胶束浓度;胶束聚集数;胶束微观结构与溶液流变性;气液和固液界面相行为;水溶液中液晶形成;与单体型和三聚体型表面活性剂的比较;其他性质（杀菌能力,与常规表面活性剂的配伍性）。     

季铵盐型孪连表面活性剂G-52的降压增注效果

实验研究了商品孪连表面活性剂G-52（N，N’-亚丁基双月桂酰溴化铵）的界面活性、润湿性能及对大庆低渗透油藏注水井的降压增注效果。实验温度45℃，实验G-52溶液用矿化度4．9g／L的模拟大庆采油五厂注入水配制，实验原油为黏度82．8mPa·s的该厂脱水脱气原油。用表面张力法测得G-52的临界胶束浓度为800mg/L。G-52溶液与原油间的动态界面张力随G-52浓度增大而增大，其瞬时最低值在G-52浓度25～800mg/L为10^-3mN／m，G-52浓度1000～1200mg/L时为10^-2mN／m，其平衡值在G-52浓度25、50mg／L时为10^-2mN／m，在G52浓度1000～1200mg／L时为10^-1mN／m，低G-52浓度时动态界面张力的建立较缓慢。G-52溶液可使甲基硅油处理的玻片表面由弱亲油变偏亲水，接触角减小约40°。在气测渗透率5．19×10^-3～7．93×10^-3μm^2的4支环氧树脂胶结石英砂岩心驱替实验中，注入浓度100、200、400、500mg/L的G-52水溶液时，岩心注入压力比注水时降低26．5％-55．3％，原油采收率比水驱采收率（30．32％-48．1796）提高3．16％～4．20％。图7表6参7。     

无机离子在油基泥浆所引起储层润湿反转过程中的作用

以实验方法研究了地层水中Na~+和Ca~2+等无机阳离子与油基泥浆的协同作用对油藏岩石润湿性的影响。研究结果表明,离子浓度的增加使砂岩孔隙表面的水湿性减弱或油湿性增强,在相同浓度下多价离子的影响大大超过单价离子的影响。并且发现这种影响主要发生在无机离子与阴离子型表面活性剂共存的体系中,无机离子通过改变界面电性使水膜稳定性减弱,从而导致活性剂在固体表面的吸附量增加并改变其离子的排列方向。无机离子对阳离子烈表面活性剂的润湿作用影响较小。     

季铵盐型两性双子表面活性剂的合成及应用研究进展

综述了近年来季铵盐型两性双子表面活性剂的主要合成方法和性能,总结了季铵盐型两性双子表面活性剂在日用化工、纺织、皮革、造纸、石油开采、环境治理和金属加工防护及其他领域的应用.对新型季铵盐型两性双子表面活性剂的合成机理、合成方法和应用前景进行了总结和展望.