一种星型苯磺酸盐表面活性剂的合成及原油界面张力和乳化性能研究

以三乙醇胺为原料通过氯化反应、烷基化反应和磺化反应合成了一种星型表面活性剂,其具有3条疏水碳链和3个磺酸盐亲水基团。研究发现该表面活性剂具有很高的表面活性其临界胶束浓度CMC为4.93×10-5 mol/L,此时的界面张力为32.5 mN/m。同时,研究了星型表面活性剂浓度和NaOH浓度对原油/水界面张力的影响。研究发现,少量的星型表面活性剂就能有效的降低原油/水体系的界面张力。当表面活性剂浓度为0.1 g/L,NaOH浓度为0.5 g/L,温度为50 ℃时的原油/水体系的界面张力降至1.1×10-4 mN/m。该界面张力值已经属于超低界面张力,满足驱油用表面活性剂的基本条件。自乳化实验表明,该表面活性剂具有很好的乳化能力,表面活性剂浓度在0.1 g/L时就能将原油乳化成粒径为5 ~ 20 μm的O/W乳状液。     

一种磺酸盐三聚表面活性剂的合成及性能评价

以三溴新戊醇、十二胺和1,3-丙磺酸内酯为原料,合成了一种新型的磺酸盐型三聚表面活性剂(3C12 TriS),并利用1 H NMR和元素分析进行了表征.通过铂金板法和稳态荧光探针法研究了3C12 TriS表面活性,采用分水时间法和振荡法测定了3C12 TriS的乳化性能和泡沫性能.结果表明,3C12 TriS具有较好的...     

烷基苯磺酸盐表面活性剂的界面性能研究

通过合成碳链长度不同的4种烷基苯磺酸盐表面活性剂,研究了复配表面活性剂质量分数、Na_2CO_3质量分数、正戊醇体积分数对油/水界面张力的影响。结果表明,复配表面活性剂质量分数在0.1%～0.3%范围内,界面张力较低;Na_2CO_3质量分数为0.6%时,界面张力较低,且最低界面张力达到超低(3.1×10~(-3)mN/m);正戊醇的最佳体积分数为1.6%。     

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°)。     

双十二酰胺基磺酸盐型阴离子表面活性剂的合成及性能

以十二酸,二乙烯三胺为原料,氢氧化钾为催化剂,经酰胺化反应合成了中间体N,N-双-(十二酰基乙基)胺,再在甲苯/丙酮混合溶剂回流的条件下,与过量的丙烷磺内酯反应,经中和后制得双十二酰胺基磺酸钠阴离子表面活性剂。用红外光谱、质谱以及核磁共振氢谱对中间体及目标产物的结构进行了表征。使用电导率法测定双十二酰胺基磺酸钠的Krafft点为37.3℃,因此,在45℃下使用悬滴法测其表面张力。根据γ-lgc曲线得到其临界胶束浓度CMC为6.40×10-4mol/L,最低表面张力γCMC为37.33 mN/m。在45℃下使用旋转液滴法测定了不同浓度的双十二酰胺基磺酸钠水溶液与壬烷的界面张力。NaCl的质量分数在0~5%,双十二酰胺基磺酸钠的浓度为1×10-4mol/L,当NaCl的质量分数为5%时,壬烷与水的界面张力最低达3.39×10-3mN/m,且不会发生盐析现象。     

驱油用表面活性剂AF性能评价及驱油效果研究

评价了脂肪酸烷醇酰胺表面活性剂AF的界面张力和乳化性能,利用岩心驱替实验对其提高采收率效果进行了研究。结果表明,在模拟地层水的矿化度为5 119.63 mg/L时,AF浓度为0.2%～1.2%,其界面张力均能达到超低值;NaCl浓度为0.4%～2%,AF有效浓度为0.3%～0.6%时,体系的界面张力均能达到10-3mN/m数量级。AF具有较好的乳化原油的能力,在浓度为0.5%时,形成的O/W乳状液的稳定性最强,液滴粒径最小。岩心驱替实验表明,AF表面活性剂可在水驱基础上提高原油采收率20%以上,提高采收率效果明显,具有良好的应用前景。     

非离子乙烯基高分子表面活性剂的合成及性能测试

利用苯乙烯、丙烯酸丁酯、乙烯基聚醚3种单体原料,通过自由基共聚合法合成了无规型非离子乙烯基高分子表面活性剂(PLEY)。红外光谱和核磁共振光谱分析表明目标产物分子上存在苯环和酯基基团,为以上单体的无规共聚产物。25℃下,PLEY丙酮溶液的增比黏度随溶液浓度增大先小幅上升再下降然后继续增加,但整体呈上升的趋势;溶液浓度为12 g/L时,增比黏度随温度升高先下降后小幅升高再下降。25℃、pH=5时,PLEY水溶液表面张力随溶液浓度增大先平缓下降后急剧降低,但降到一定值后基本保持不变,临界胶束浓度为0.8 g/L;表面张力随温度升高而降低,随乙烯基聚醚含量增大而减小;PLEY与原油界面张力变化规律与表面张力基本一致。小分子表面活性剂体系(石油磺酸盐+聚醚磺酸盐+十二烷基酚聚氧乙烯醚)与PLEY进行复配,PLEY加入量在0～6%之间时,复配体系可达超低界面张力(≤10^-3 mN/m),随着加入量增加,乳化稳定性也相应增强。该目标产物具备作为驱油剂的可行性。     

评价表面活性剂驱油性能的新法初探

表面活性剂从岩石颗粒表面剥离原油的能力越强,驱油效果越好,活性剂将原油从岩石颗粒表面剥离下来的能力是反映活性剂驱油效果的重要参数,为定量描述这种能力,提出了原油剥离速率的概念,自行设计了一套测定原油剥离速率的实验装置,并对使用条件和影响因素进行了研究,通过界面张力和岩心驱替实验,证明该方法能够定量测定原油剥离速率,可以作为评价表面活性剂驱油性能的一种新方法。     

无机盐对磺酸盐型双子表面活性剂溶液表面性能的影响

在(30±0.2)℃下,用直接观察法、表面张力法和旋转液滴法考察了不同无机盐(NaCl、CaCl2和MgCl2)对磺酸盐型双子表面活性剂DJ溶液溶解性、临界胶束浓度(CMC)值和界面张力的影响。结果表明,磺酸盐型双子表面活性剂DJ具有良好的抗盐性,溶解度可以达到20 000 mg/L以上;在低盐度范围时(小于500 mg/L),随着无机盐质量浓度的增加,表面活性升高,CMC降低;随着阳离子(Na+、Ca2+和Mg2+)价数的增加,CMC降幅增大,且Ca2+的影响程度大于Mg2+;在无机盐质量浓度达到10 000 mg/L时,CMC呈上升趋势;无机盐的加入使溶液界面张力先降后升,然后趋于平稳。无机盐质量浓度在100～1 000 mg/L内,磺酸盐型双子表面活性剂DJ溶液的界面张力可以达到最低。     

用于降压增注的双子表面活性剂合成及性能评价研究

针对低渗油田注水井注入压力高的问题,研发出一种新型表面活性剂MT-01,并且通过室内实验考察了双子表面活性剂的性能及降压增注的效果。研究表明：当双子表面活性剂在较低质量浓度为800 mg/L时,表面张力达到最低,且能有效防止粘土膨胀,能够有效降低油水界面张力,其良好的润湿能力使储层砂岩表面从亲水性向中间润湿转变。岩心驱替实验结果表明,当其质量浓度在400~1000 mg/L浓度范围下,注入2 PV双子表面活性剂降压增注效果显著,降压幅度最高可达29％,提高水相渗透率幅度最高达40％。该新型双子表面活性剂对于提高渗透油田注水井吸水能力、降低注入压力具有较好应用潜力。     

磺酸盐型双子表面活性剂的合成及性能

以十二胺、1,6-二溴己烷和1,3-丙磺酸内酯为主要原料,分别采用极性头基加入法和联结基加入法,合成了一种磺酸盐型双子表面活性剂1,6-双(N-十二烷基-N-丙基磺酸钠)-己烷〔简称12-6-12(SO_3)_2〕。用1HNMR和ESI-MS表征了中间体和产物的结构,并考察了12-6-12(SO_3)_2的表面活性。结果表明:该表面活性剂水溶液在30℃下,临界胶束浓度(CMC)为0.015 mmol/L、表面张力为33.50 m N/m、表面过剩吸附量(Γmax)为2.78×10-6mol/m2、分子最小截面积(Amin)为0.60 nm2。该磺酸盐双子表面活性剂的CMC是结构相似的传统单链表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)CMC(25℃,8.0 mmol/L)的0.2%,是结构相似的磺酸盐双子表面活性剂1,3-双(N-十二烷基-N-丙基磺酸钠)-丙烷(12-3-12(SO_3)_2)CMC(25℃,0.048 mmol/L)的31%。     

改性重烷基苯磺酸盐表面活性剂的合成及性能

对重烷基苯进行了酰基化改性,然后以氯磺酸为磺化剂进行磺化,合成一种改性重烷基苯磺酸盐表面活性剂。对所合成的改性重烷基苯磺酸盐进行了性能评价,结果表明,其临界胶束浓度约3.0×10-5 mol·L-1(约为20mg·L-1);当Na2CO3浓度为1.2%时,表面活性剂浓度在0.005%~0.05%范围均可获得10-3m N·m-1的超低界面张力。表面活性剂浓度为0.01%时,Na2CO3浓度在0.8%以上时体系油水界面张可以达到超低。与重烷基苯磺酸盐相比,所合成的表面活性剂活性高,使用浓度低。     

烷基苯磺酸盐表面活性剂的合成

以直链α-烯烃、苯、氯磺酸、氢氧化钠等为原料,经傅-克烷基化、磺化、中和反应,合成了碳链长度不同的四种烷基苯磺酸盐表面活性剂,利用两相滴定法对提纯后的活性物含量进行了测定,最终纯度均达到90%以上。     

磺酸盐型Gemini表面活性剂的研制

以α-十四烯为原料,用3步法合成了磺酸盐型Gemini表面活性剂,并采用红外光谱对每一步的合成产物进行表征。结果证明,该试验成功研制了一种高效的Gemini表面活性剂,同时设计了一种新型合成工艺路线,该工艺投入产出率为39.76%,合成产品纯度达87%。     

油脂基表面活性剂十二酰基二苯硫醚磺酸钠的合成与性能

该文以月桂酰氯与二苯硫醚经过傅-克酰基化反应制备十二酰基二苯硫醚中间体,然后经磺化和中和合成油脂基表面活性剂十二酰基二苯硫醚磺酸钠,并用FTIR、1HNMR和HPLC等方法表征了中间体和产物的结构和含量。性能测试结果表明,十二酰基二苯硫醚磺酸钠的克拉夫特点(TK)<0℃,25℃时CMC和γCMC分别为4.38×10-4mol/L和37.63 mN/m,钙皂分散力为26%,并能分别在质量分数9.7%NaOH、14.5%CaCl2、24.3%NaCl和30.9%HCl水溶液中溶解。实验结果表明,其具有优秀的低温溶解性,较好的抗钙皂形成能力和优异的耐电解质性能。     

油脂基表面活性剂十二酰基二苯醚磺酸钠的合成与性能

以P2O5/SiO2催化十二酸直接与二苯醚发生F—C酰基化反应合成了十二酰基二苯醚中间体,然后与氯磺酸磺化合成了一种油脂基表面活性剂十二酰基二苯醚磺酸钠,并用红外光谱和核磁共振氢谱对产物结构进行了表征。测定了十二酰基二苯醚磺酸钠的克拉夫特点(T K)、表面张力、临界胶束浓度、耐电解质性能、钙离子稳定性、钙皂分散力(LSDP)、去污力、润湿力和泡沫性等物化性能。结果表明,十二酰基二苯醚磺酸钠具有极好的低温溶解性(T K<0℃),极其优异的耐电解质性能,即能够在饱和食盐水、饱和氯化钙、饱和盐酸和高浓度氢氧化钠中溶解,因而具有取代长链烷基二苯醚磺酸盐的潜力;还表现出很强的钙皂分散力(LSDP=6.5)以及与LAS相近的去污力,因而具有用作钙皂分散剂的潜力。     

磺酸盐双子表面活性剂的合成及其性能研究

以间苯二酚和甲醛、亚硫酸氢钠为原料,在100℃通过磺甲基化制得中间体,再与溴代十二烷通过威廉姆森醚化得到阴离子磺酸双子表面活性剂,总收率46.7%。研究了反应时间、反应温度和反应物摩尔比对收率的影响。用红外光谱和元素分析确认了其化学结构。测得其cmc和γcmc分别为0.81 mmol/L、γcmc=28.5 mN/m。对其与其他表面活性剂进行复配,在最佳配比下,有更低的cmc和γcmc。     

琥珀酸磺酸盐双子表面活性剂的合成及性能

以顺丁烯二酸酐、正辛醇、乙二醇和亚硫酸氢钠为主要原料,经单酯化、双酯化、磺化反应合成了一种Gemi—ni双子表面活性剂——乙二醇双琥珀酸双辛酯磺酸钠。通过正交实验以及单因素实验确定最佳合成工艺条件为：单酯化反应,n（正辛醇）：n（顺丁烯二酸酐）-1.00：1．05,反应温度90℃,反应时间2h;双酯化反应,n（单酯）：n（乙二醇）=2．05：1．00,反应温度100℃,催化剂对甲苯磺酸用量1．0％。反应时间3h;磺化反应,n（双酯）：n（亚硫酸氢钠）-1．00：2．05．反应温度85℃．反应时间90min。利用红外光谱对反应中间体和产物进行了表征。产物的CMC为5．0×10^-4mol·L^-1,表面张力yCMC为37．98mN·m^-1。     

松香基磺酸盐表面活性剂的合成及性能研究

以脱氢枞胺为原料,与马来酸酐反应,经磺化合成松香基磺酸盐。对产品结构进行红外光谱鉴定,并对产品的性能进行研究。研究表明: DHAAMS 的临界胶束浓度(CMC)为 0.798 mmol/L,发泡能力为 145 mm,乳化能力强,分水时间可达 9 min,与 SDS 的复配增效作用强烈,两者的物质的量之比为1:3时,增效作用最显著。     

Synthesis of an Alkyl Polyoxyethylene Ether Sulfonate Surfactant and Its Application in Surfactant Flooding

Surfactant flooding as a potential enhanced oil‐recovery technology in a high‐temperature and high‐salinity oil reservoir after water flooding has attracted extensive attention. In this study, the synthesis of an alkyl alcohol polyoxyethylene ether sulfonate surfactant (C₁₂EO₇S) with dodecyl alcohol polyoxyethylene ether and sodium 2‐chloroethanesulfonate monohydrate, and its adaptability in surfactant flooding were investigated. The fundamental parameters of C₁₂EO₇S were obtained via surface tension measurement. And the ability to reduce oil–water interfacial tension (IFT), wettability alteration, emulsification, and adsorption was determined. The results illustrated that IFT could be reduced to 10^?3 mN m^?1 at high temperature and high salinity without additional additives, and C₁₂EO₇S exhibited benign wettability alternate ability, and emulsifying ability. Furthermore, the oil‐displacement experiments showed that C₁₂EO₇S solution could remarkably enhance oil recovery by 16.19% without adding any additives.