非离子-阴离子型两性表面活性剂防垢性能试验研究

对羧酸盐型、磺酸盐型、磷酸酯盐型和硫酸酯盐型四种非离子＿阴离子型两性表面活性剂的防垢性能进行了评价．试验表明，羧酸盐型、磺酸盐型和磷酸酯盐型两性表面活性剂能有效地抑制ＣａＳＯ４垢的形成．在质量浓度为１０～４０ｍｇ／Ｌ时，其防垢效率可达９０％以上．防垢效果与分子结构中的ＥＯ数有关．而硫酸酯盐型两性表面活性剂的防垢性能呈现明显的溶限效应，且有最佳质量浓度．     

两性表面活性剂的特性及应用实例

美国Miranol化学公司是一家生产两性型表面活性剂的专业单位,产品有咪唑啉衍生物和甜菜碱[其中包括磺化甜菜碱(Sultaine)]型两大类。在咪唑啉衍生物类中又分为羧酸盐、磺酸盐和无游离盐三系列产品。虽然两性型表面活性剂早在三十年代中期就已知道,但它正式作为商品,并在工业、民用和个人护理洗涤品等方面得到应用还是近几年的事。     

羧甲基化的非离子型表面活性剂与石油磺酸盐的复配试验

对羧甲基化的非离子型表面活性剂进行了应用研究，考察了这种非离子－阴离子两性活性剂的耐盐能力和界面张力，研究了与石油磺酸盐复配的性能。试验表明，这种两性活性课题卫石油磺酸复配，不仅能大大改善石油碘酸盐的耐盐性能。而且由于存在界面张力协同效应，不需添加低分子量的醇即能使复配体系与癸烷的界面张力达到超低，适合于高矿化度地层驱油。     

驱油用表面活性剂的发展及界面张力研究

综述了驱油用磺酸盐表面活性剂、羧酸盐表面活性剂、非离子-阴离子两性表面活性剂、烷基多糖苷表面活性剂、Gemini表面活性剂、甜菜碱表面活性剂的发展,指出Gemini表面活性剂、甜菜碱表面活性剂在油田中应用需解决的问题和国外近年较重视驱油用非离子-阴离子表面活性剂的趋势;总结了表面活性剂分子结构与降低界面张力性能的关系,指出研究甜菜碱类表面活性剂低界面张力形成机理对指导新型表面活性剂的合成有重要意义.     

羧甲基化的非离子型表面活性剂与石油磺酸盐的复配试验

对羧甲基化的非离子型表面活性剂进行了应用研究.考察了这种非离子- 阴离子两性活性剂的耐盐能力和界面张力,研究了其与石油磺酸盐复配的性能.试验表明,这种两性活性剂与石油磺酸盐复配,不仅能大大改善石油磺酸盐的耐盐性能,而且由于存在界面张力协同效应,不需添加低分子量的醇即能使复配体系与癸烷的界面张力达到超低,适合于高矿化度地层驱油.此外还进行了高矿化度条件下的模拟驱油试验,取得好的效果.     

新型磷酸酯两性表面活性剂的合成及性能研究

用十二烷基溴代烷分别与乙醇胺、 N,N-二甲基乙醇胺、 N,N-二丁基乙醇胺进行烷基化反应 ,再经五氧化二磷酯化 ,合成了 4种磷酸酯两性表面活性剂 ,其中 3种未见文献报道。对 4种磷酸酯两性表面活性剂进行了性能比较研究 ,对其结构和性能之间的关系也进行了探讨 ,其中磷酸酯甜菜碱型两性表面活性剂 N,N-二丁基十二烷基羟乙基铵磷酸酯和 N,N-二甲基十二烷基羟乙基铵磷酸酯的表面活性和润湿性能更为优良     

烷基咪唑啉二羧酸盐的合成

以月桂酸和乙二胺为原料，分别用溶剂法、真空法和乙二胺盐酸盐法研究烷基咪唑啉二羧酸盐两性表面活性剂的合成，并测试了其表面张力和泡沫性能，对合成方法和产物结构做了讨论。     

分子模拟研究醇醚类表面活性剂耐盐机理

采用分子动力学模拟方法研究十二烷基羧酸钠(sodium dichloroisocyanurate, SDC)与十二烷基醇聚氧乙烯醚羧酸盐(dodecyl alcohol polyoxyethylene ether carboxylate, C₁₂E₃C)在水溶液和盐溶液中的聚集行为,并分析其与钠离子、钙离子之间的相互作用,从分子水平上解释两种表面活性剂的耐盐机理。结果表明在盐溶液中,钙离子与两种表面活性剂形成盐桥结构,降低了表面活性剂的静电作用,使得胶束结合更为紧密;钙离子进入表面活性剂的极性头,改变极性头周围的水化结构。通过分析极性头与离子之间的均力势,发现阳离子与C₁₂E₃C结合所需跨越的能垒高于SDC,在宏观上表现出醇醚羧酸类表面活性剂的耐盐性要高于烷基类羧酸盐。     

聚羧酸型表面活性剂的合成及粘度性能研究

合成了聚羧酸型表面活性剂苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物磺酸钾单羧酸盐，IR作结构表征，UV测定分子量，水溶液粘度性质及影响因素的研究结果表明，该高分子表面活性剂溶液满足非牛顿流体力学特征。     

重烷基苯磺酸盐/醇醚非离子混合表面活性剂体系微乳液研究

研究了几种单一阴离子表面活性剂和阴离子／非离子混合表面活性剂微乳体系的相行为。阴离子表面活性荆为十二烷基苯磺酸盐(ABS)、重烷基苯磺酸盐1#和重烷基苯磺酸盐2#，非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚AEO3、AEO9以及AEO20。通过微乳液最佳盐度、获得中相微乳液的盐浓度范围、最佳中相体积分数以及获得单相微乳液所需的最低表面活性剂浓度等参数表征表面活性剂的耐盐能力和增溶能力。结果表明，单一磺酸盐的增溶能力和耐盐能力取决于其平均摩尔质量和浓度，磺酸盐与非离子表面活性剂混合对增溶能力和耐盐能力有显著影响，但两者的变化趋势相反：若增溶能力提高，则耐盐能力下降，反之亦然。重烷基苯磺酸盐1#和重烷基苯磺酸盐2#分别与质量分数为10％～20％的AEO9或AEO20混合，耐盐能力有显著提高而增溶能力仅有微小下降；ABS与AEO3混合，当AEO3质量分数为10％～30％时，增溶能力有所提高。     

聚氧乙烯烷基酚醚羧甲基盐耐盐耐硬性能的考察

针对高矿化度油藏条件状况，结合表面活性剂－碱剂－聚合物三元复合化学驱油体系及活性水驱的开发，考察了聚氧乙烯烷基酚醚羧甲基钠盐（ＡＰＣ（Ｎａ）－ｎ）的耐盐耐硬性能，重点考察了ＡＰＣ（Ｎａ）－２与碱剂复配时的耐盐耐硬性能，且与石油磺酸盐ＴＲＳ－４０作了比较。结果表明，ＡＰＣ（Ｎａ）－ｎ具有优良的耐盐耐硬性能，可望用于高矿化度油藏条件下的化学驱油。ＡＰＣ（Ｎａ）－２与ＮａＯＨ复配产生协合效应，使耐Ｃａ￣（２＋）、Ｍｇ￣（２＋）性能显著提高，对ｃａ￣（２＋）、Ｍｇ￣（２＋）的耐受能力已可满足实际油藏硬度条件的要求。ＡＰＣ（Ｎａ）－２与Ｎａ＿２ＣＯ＿３的复配对Ｃａ￣（２＋）和Ｍｇ￣（２＋）耐受性能影响不大，而复配Ｎａ＿２ＳｉＯ＿３则使耐Ｃａ￣（２＋）和Ｍｇ￣（２＋）性能显著下降，实验中还发现，同号无机离子对羧酸盐型活性剂的胶束性质存在影响。     

含羧酸甜莱碱基团两性共聚物的合成与表征

通过丙烯酰胺和羧内盐型两性单体2－（2－甲基丙烯酰氧乙基二甲胺基）乙酸盐的自由基共聚反应,合成了一系列新颖的含羧酸甜菜碱基因两性共聚物;研究了原料配比、引发剂种类及浓度对共聚反应的影响,并用FTIR、^1HNMR和^13CNMR对共聚物结构进行了表征。     

新型咪唑啉两性表面活性剂的合成及性能测定

以油酸、N－（2－羟乙基）乙二胺和氨基磺酸为原料，经环化、硫酸化合成了咪唑啉硫酸酯盐型两性表面活性剂，对其表面张力、临界胶束浓度和泡沫性能等作了测定。认为将其用于山羊服装革的加脂剂中，可使皮革丰满、柔软、有弹性，具有良好的加脂效果。     

生物聚合物驱油体系流变性研究

考察了盐、碱、表面活性剂及实验温度对生物聚合物（黄胞胶）驱油体系流变性的影响。研究结果表明，生物聚合物与阴离子表面活性剂（石油磺酸盐）相互作用强烈，在流变性方面体现出良好的协同效应。这种协同效应对低界面张力－流度控制复合驱十分有利。对几类生物聚合物驱油体系，包括聚合物驱、碱－聚合物驱、碱－表面活性剂－聚合驱的不同配方的流变性考察结果表明，在常用的几种描述聚合物溶液流变性的模型中，幂律模型的相关性最     

磺酸盐型Gemini表面活性剂的合成及在三次采油中的应用研究

为了提高驱油用表面活性剂降低油水界面张力的能力,以提高原油的采收率.合成了磺酸盐型Gemini表面活性剂,并将其与石油磺酸盐复合,采用tx-500界面张力仪测定了复合体系降低油水界面张力的能力.研究表明:当质量分数为1%时,磺酸盐型Gemini表面活性剂-石油磺酸盐复合体系能降低油水界面张力至4×10-4～6×10-4 mN·m-1.磺酸盐型Gemini表面活性剂的加入使得磺酸盐型Gemini表面活性剂与石油磺酸盐之间产生协同效应,提高了原油的采收率.     

纳米水滴柴油节能型微乳剂的研究和开发

应用有自主权的天然羧酸盐及其改性产品为主要表面活性剂,通过表面活性剂相互作用参数βm测定,确定复配的非离子表面活性剂。然后测定复配表面活性剂∕水∕柴油拟三元相图。从中得到3种廉价高效的－10＃柴油微乳剂,其中包括少量的燃烧促进剂、十六烷值改进剂和消烟剂。经台架试验,平均节油率为20 %,NOx排放量下降20 %,每吨乳化柴油节省500元左右。     

十八烷基（2—亚硫酸）乙基二甲基铵的合成

由Ｎ,Ｎ－二甲基十八烷基胺和乙撑亚硫酸酯反应合成十八烷基（２－亚硫酸）乙基二甲基铵是一种新型的亚硫酸内酯型两性表面活性剂,经红外光谱和核磁共振谱分析,确定了该化合物的结构,该两性表面活性剂合成方法简单,原料易得,用途广泛,有发展前途。     

月桂酸单异丙醇酰胺羧酸盐的合成及性能

为进行脂肪酸烷醇酰胺类表面活性剂研究,以月桂酸单异丙醇酰胺(LMIPA)为原料,通过羧甲基化法合成新型阴离子表面活性剂月桂酸单异丙醇酰胺羧酸盐(LMIPA-EC),对其合成条件进行探索,并测试其性能。结果表明:以80%氯乙酸溶液,固体NaOH的方式加料,配料比nLMIPA∶nClCH2COOH∶nNaOH=1∶1.5∶2.0,反应时间为3.5 h,反应温度为70℃左右较佳,在该实验条件下获得了81%的收率,经提纯后月桂酸单异丙醇酰胺羧酸盐的纯度可达92%;通过红外光谱对其结构进行了定性分析;同时测定了月桂酸单异丙醇酰胺羧酸盐的性能,测定结果表明:LMIPA-EC为性能比较优良的阴离子表面活性剂。     

阴离子双子表面活性剂分子结构对其溶液表、界面活性的影响

在合成一系列阴离子双子表面活性剂的基础上,使用表面张力仪和旋转滴界面张力仪考察了阴离子双子表面活性剂分子结构(亲水头基、疏水碳链、间隔基团)对其溶液表、界面活性的影响。研究发现,疏水链和间隔基团碳数相同时,磺酸盐双子表面活性剂具有更高的表面活性,羧酸盐双子表面活性剂的界面活性更高。间隔基团碳数相同时,随着疏水链碳数增加,双子表面活性剂的表面活性、降低溶液表面张力的能力、吸附效率均先上升后降低,界面活性升高。疏水链碳数相同时,随着间隔基团碳数增加,双子表面活性剂表面活性、降低溶液表面张力的能力、吸附效率均先上升后降低,界面活性降低。结果表明,阴离子双子表面活性剂分子结构的变化影响到其溶液的表、界面活性,在一定的条件下,调整阴离子双子表面活性剂分子结构可以使其溶液具有较为优异的表、界面活性。     

生物聚合物驱油体系流变性研究

考察了盐、碱、表面活性剂及实验温度对生物聚合物（黄胞胶）驱油体系流变性的影响．研究结果表明，生物聚合物与阴离子表面活性剂（石油磺酸盐）相互作用强烈．在流变性方面体现出良好的协同效应，这种协同效应对低界面张力—流度控制复合驱十分有利．对几类生物聚合物驱油体系，包括聚合物驱、碱－聚合物驱、碱－表面活性剂－聚合驱的不同配方的而变性考察结果表明，在常用的几种描述聚合物溶液流变性的模型中，幂律模型（Ｏｓｔｗａｌｄ模型）的相关性最好