磺化合成鲸蜡油/脂肪醇聚氧乙烯醚复合乳液体系的性能研究

以磺化合成鲸蜡油(SSW)为对象,考察脂肪醇聚氧乙烯醚类(AEO)表面活性剂对SSW复合乳液体系的影响,主要研究了SSW/AEO复合表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)以及SSW/AEO/CNO/水复合乳液体系的表面张力、动态润湿角、粒度分布和Zeta电位等。结果表明:SSW与AEO复配后cmc增大,其中SSW/AEO9复合表面活性剂的cmc为0.485 g·L-1;复合乳液体系的表面张力降低,润湿能力增强,其中SSW/AEO9/CNO/水复合乳液体系的表面张力为25.05 mN·m-1,平均粒径为72 nm,具有更好的耐酸稳定性。     

SB-16/SDS复配微乳液驱油体系性能研究

为提高低渗透油藏采收率,研究了十六烷基磺基甜菜碱(SB-16)和十二烷基硫酸钠(SDS)按不同质量比复配所得表面活性剂体系的临界胶束浓度(cmc)和相应的表面张力(γ_(cmc)),得到该复配体系的最佳复配质量比为7∶3,此时cmc=0.025 g/L,γ_(cmc)=26.7 m N/m,进而以该复配体系为表面活性剂,研究不同质量分数、不同链长的醇类为助表面活性剂时对体系界面张力与乳化率的影响,最终确定质量分数为4%的复配体系+2%的异丁醇为最佳配方,在该条件下可以使油/水界面张力降至超低界面张力数量级(10~(-3)mN/m)。实验结果表明,在低渗透岩心中,复配微乳液驱油体系较水驱可以提高采收率10个百分点,效果较好。     

N,N'-对苯二亚甲基-双(十二烷基二甲基氯化铵)/AEO9复配体系表面活性研究

以对二氯苄(XDC)和十二烷基二甲基叔胺为原料,合成了阳离子双子表面活性剂N,N'-对苯二亚甲基-双(十二烷基二甲基氯化铵)(XBDDMA)。产物结构经红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(~1H NMR)和碳谱(~(13)C NMR)进行了确认。研究了XBDDMA与脂肪醇聚氧乙烯(9)醚(AEO_9)按不同摩尔比复配所得体系的临界胶束浓度(cmc)、平衡表面张力(γ_(cmc))及动态表面张力。结果表明,当n(XBDDMA)∶n(AEO_9)=1∶9~9∶1时,随XBDDMA含量增加,复配体系的cmc先降低后升高,表面活性剂分子在表面上的极限占有面积(A_(min))持续降低,当n(XBDDMA)∶n(AEO_9)=1∶1时复配体系的cmc最小,为2.27×10~(-6)mol/L,γ_(cmc)也最小,为33.06 m N/m;XBDDMA的添加降低了吸附初期的扩散能,从而降低了AEO_9的动态表面活性,二者复配不具有动态表面活性的协同增效作用。     

N,N'-双(月桂酰基)乙二胺二丙酸钠的复配性能研究

测定了N,N'-双(月桂酰基)乙二胺二丙酸钠(DLMC)及与十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)和十二烷基聚氧乙烯(6)醚(AEO6)复配体系的表面张力,计算了DLMC及复配体系的表面化学性能参数;应用正规溶液理论得到复配体系内表面相和胶束相中2种表面活性剂之间的相互作用参数。结果表明,在25℃,0.1 mol·L-1NaBr水溶液中,DLMC的临界胶束浓度(cmc)为1.01×10-4mol·L-1,cmc下的表面张力(γcmc)为30.3 mN·m-1;DLMC/DTAB复配体系的γcmc,cmc和Amin均比单一组分要低;DLMC/AEO6复配体系的γcmc,cmc和Amin随着DLMC组分的增加先减小后有所增加。复配体系在形成胶束能力、降低表面张力效率及降低表面张力能力方面存在协同增效作用。     

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。     

两性/阴离子表面活性剂复配体系性能研究

采用环氧氯丙烷与磷酸二氢钠反应制备中间体,再与十二叔胺反应,制备甜菜碱型磷酸酯两性表面活性剂,并与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)进行复配。测定复配前后产品的表面张力、临界胶束浓度、泡沫稳定性和乳化能力等性能。结果表明,在最佳合成工艺条件下,甜菜碱型磷酸酯两性表面活性剂的表面张力为30 mN/m,临界胶束浓度为7.98 g/L。对于复配体系,当甜菜碱型磷酸酯表面活性剂与SDBS以质量比6∶4进行复配时增效作用最好,其表面张力为23 mN/m,临界胶束浓度为4.84 g/L,对松节油的乳化性能较好。     

糖基双子阳离子表面活性剂与十二烷基硫酸钠复配性能研究

测定了糖基双子阳离子表面活性剂(SGCS)与十二烷基硫酸钠(K_(12))复配体系的稳定性和表面性能。由实验结果可知,在宽的复配范围内不同碳链长度的SGCS与K_(12)均有良好的复配稳定性;C_(14)-SGCS/K_(12)复配体系表现出明显的协同增效作用,当n(C_(14)-SGCS)∶n(K_(12))为3∶5时复配溶液临界胶束浓度(cmc)、cmc时的表面张力(γ_(cmc))和降低表面张力的效率(pc_(20))分别为1.1×10~(-5) mol/L、23.69 mN/m和5.48,均明显优于C_(14)-SGCS和K_(12)自身的表面性能。     

脂肪醇聚氧乙烯醚型阳离子聚氨酯表面活性剂的制备与性能

以异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、不同长链脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-2、AEO-5、AEO-9、O-2、O-5、O-10)为主要原料,合成了6个醇醚封端阳离子型聚氨酯高分子表面活性剂(PUS),并对产物进行了红外分析,考察了醇醚结构中烷基链长、环氧乙烷加合数、外加电解质对表面张力和临界胶束浓度的影响。结果表明:当脂肪醇聚氧乙烯醚为O-5时,其综合性能优异,溶液的临界胶束质量浓度(CMC)为32.947 mg/L,水溶液的表面张力(γCMC)最低可达34.142 mN/m。     

全氟辛酸钠复配体系对1-萘甲氧基乙酸溶液表面张力的影响

为了提高植物生长调节物质1-萘甲氧基乙酸溶液的润湿性和渗透性,将其与碳氢碳氟表面活性剂进行复配。采用表面张力法测定复配体系的表面张力。结果表明,1-萘甲氧基乙酸复配体系的胶团生成能力、降低水表面张力的能力和效率均出现明显的增效。综合考虑cmcT(临界胶束总浓度)、γcmc、c20,T(表面张力比纯水降低20 mN.m-1时表面活性剂总浓度)及经济效益,全氟辛酸钠(SPFO)/十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)/KCl复配体系的效果最佳(SPFO与DTAB摩尔比为1∶10,KCl为0.1 mol.dm-3)。这3个指标分别为3.1×10-4mol.dm-3、18.8 mN.m-1、9.2×10-6mol.dm-3。     

妥尔油酸咪唑啉磺酸盐的合成及性能研究

分别用妥尔油脂肪酸FA1和FA2与羟乙基乙二胺、3-氯-2-羟基丙磺酸钠反应,合成了妥尔油酸咪唑啉磺酸盐TOS-1和TOS-2,测试了物化性能。研究表明,TOS-1的表面张力γ_(cmc)为29.65 mN/m,临界胶束浓度cmc为8.75 mg/L,TOS-2的表面张力γ_(cmc)为29.64 mN/m,临界胶束浓度cmc为23.77 mg/L,TOS-1的临界胶束浓度小于TOS-2,润湿性、乳化性能均优于TOS-2,泡沫低于TOS-2,是一类稳泡性较好的表面活性剂。     

糖苷基季铵盐与α-烯基磺酸钠复配体系的表面活性

研究了糖苷基季铵盐(CAPG)与α-烯基磺酸钠(AOS)复配体系的稳定性以及在表面和溶液中的相互作用.结果 表明,复配体系具有很好的稳定性,在形成胶束的能力、降低表面张力的效能及效率方面均有显著的提高,当n(CAPG):n(AOS)=1:1时增效作用最为明显,其cmcT(临界胶束浓度)、γcmc(临界胶束浓度时的表面张力)和cπ:柏(表面张力为40 mN·m-1时表面活性剂的总浓度)分别为4.4×10-5mol·L-1,24.9 mN·m-1和1.7×10-5mol·L-1,混合表面活性剂在表面和胶束中的相互作用参数βσ和βm分别为-15.93和-14.29,表现出很好的协同效应.     

脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐中氧乙基数与性能的关系

实验制备了系列氧乙基(EO)数的脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠(AEnSO,n=3,5,7)表面活性剂,对表面活性剂AEnSO的表面张力、临界胶束浓度(cmc值)、耐盐性、乳化性、抗硬水性和泡沫性能进行研究,以考察EO值变化与AEn SO性能的关系.结果表明,随着EO值的增大,AEnSO的表面张力、耐盐性、乳化性、泡沫性能均呈现增强趋势,临界胶束浓度(cmc)逐渐降低.与传统的表面活性剂相比,AEnSO降低表面张力的能力优于十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES),但cmc值大于AES;抗硬水性能优于十二烷基硫酸钠,但略低于AES.     

一种二聚甜菜碱型表面活性剂的合成及表面性能

以十四酸、四甲基乙二胺为主要原料,制备了二聚甜菜碱型表面活性剂双[亚甲基二甲基(十二烷基羧酸钠基次甲基)]溴化铵(BQS - 14),用红外光谱和元素分析对产物结构进行了分析表征,并测试了其表面性能.结果表明,BQS - 14的临界胶束浓度(cmc)为0.30 mmol·L-1,临界胶束浓度下的表面张力( γcmc)为36.9 mN· m-1;BQS - 14与十二烷基磺酸钠复配产生了协同作用,当物质的量比为1:2时,cmc降为0.12 mmol·L-1,γcmc为31.0 mN·m-1;BQS - 14还具有较好的稳泡性能.     

椰油酰胺丙基甜菜碱与脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠复配性能研究

考察椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB-35)与脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠(AEC-9)复配体系的稳定性、表面性能、泡沫性能和润湿性能。结果表明,复配体系稳定性良好,在28%质量浓度范围内为均匀透明的溶液;复配体系具有一定的协同作用,在m(CAB-35)∶m(AEC-9)=8∶2时,临界胶束浓度为最小值52.95 mg/L,最小表面张力26.4 mN/m,表面的饱和吸附量达到最大(7.19×10~(-6)mol/m~2),极性头基所占的截面积最小(0.23×10~(-18)m~2)。在此比例下,复配体系的表面活性最高,同时发泡能力、稳泡性和润湿性也达到最优值。     

双子两性磷酸酯/十二烷基硫酸钠复配体系的表面活性

研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和双子两性磷酸酯表面活性剂(C12GP)的形成胶束能力和降低表面张力能力的协同作用,发现C12GP与SDS摩尔比为4∶1时增效作用显著.考察了无机盐、醇对复配体系表面活性的影响.结果表明:加盐能够提高表面活性;短链脂肪醇作为添加剂应用于复配体系后,当混合表面活性剂的浓度较低时,其临界胶束浓度(ccm)比直接使用混合表面活性剂的ccm有所下降;同时长链脂肪醇作为添加剂应用于复配体系后,其ccm比直接使用混合表面活性剂的ccm下降显著.     

新型阴离子Gemini表面活性剂与CTAB的复配性能研究

利用滴体积法研究了30℃时新型阴离子Gemini表面活性剂(C6-G)与CTAB复配体系的相互作用。结果表明:C6-G/CTAB复配体系在配比为0.3∶0.7时cmc达最小值2.02×10-5 mol/L,配比为0.5∶0.5时γcmc达最小值26.1 mN/m;所有C6-G/CTAB复配体系在降低表面张力的效率和形成胶束的能力方面存在协同效应;配比为0.7︰0.3时在降低表面张力的能力方面存在协同效应。     

两亲性无规共聚物MAA-SMA-PEGMA的表面活性研究

利用功能性单体甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸十八烷基酯(SMA)和聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEG-MA)通过自由基共聚,合成了两亲性共聚物Poly(MAA-SMA-PEGMA)。研究了其结构、临界胶束浓度(CMC)和表面张力,探讨了由共聚物与低分子表面活性剂组成的复配体系。结果表明高低分子表面活性剂复配体系在质量比为5∶5后,体系的表面张力和临界胶束浓度都有所降低,接近于低分子表面活性剂。     

烷基糖苷羟丙基磺酸盐和咪唑啉复配性能研究

研究了烷基糖苷羟丙基磺酸盐阴离子表面活性剂(APGHPS)和咪唑啉两性离子表面活性剂(IMD)复配体系的稳定性、表面活性、泡沫性能、润湿性能和耐硬水性能。结果表明:APGHPS和IMD复配体系稳定性好;复配体系表现出良好的协同增效作用,当n(APGHPS)∶n(IMD)=1∶1时,增效作用最为明显,此时临界胶束浓度cmc=8.81×10~(-5)mol/L,最低表面张力γcmc=26.2 m N/m,均低于单一组分;复配体系的泡沫性能、润湿性能和耐硬水性能都较单一组分表面活性剂有所提高。     

十二烷基三甲基己酸铵/SDBS复配体系的表面活性和应用性能研究

研究了十二烷基三甲基己酸铵(C_(12)NC_6)与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)复配体系的表面活性及应用性能。结果表明,复配体系的临界胶束浓度(cmc)和临界胶束浓度下的表面张力(γcmc)均比单一表面活性剂的低,其扩散吸附速率较单一表面活性剂的慢;复配体系中SDBS的加入可提高C_(12)NC_6的稳泡性、润湿性;当n(C_(12)NC_6):n(SDBS)=1:1时,复配体系的cmc和γcmc达到最低,具有较好的稳泡性和润湿性,但发泡性和乳化性变差。     

无患子皂苷及复配体系表面活性的研究

该文系统地研究了无患子皂苷水提液及其发酵液以及与其他表面活性剂复配体系的表面活性。结果显示,经发酵纯化后的无患子皂苷的高温稳定性、临界胶束质量浓度(CMC)、临界胶束质量浓度时的表面张力(γCMC)、泡沫性能及乳化力都有不同程度的改善;根据Rosen理论推算出无患子皂苷发酵液与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、十八烷基三甲基氯化铵(1831)、烷基聚葡萄糖苷(APG)、脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加)进行二元复配的最佳配比。γCMC、CMC及泡沫实验测试结果表明,无患子皂苷发酵液与这4种表面活性剂组成的二元复配体系都有不同程度的协同增效效应;乳化力测试结果显示,无患子皂苷与APG复配对棕榈油和液体石蜡都有较大的协同增效作用,但其他3种复配体系仅对棕榈油有协同增效作用,对液体石蜡无协同增效作用。