醇对非离子表面活性剂所形成微乳液的影响

研究了醇在非离子表面活性剂、水及庚烷体系中对其形成的微乳液的影响。     

阴-非离子表面活性剂的结构性质

采用密度泛函理论中的B3LYP方法,在6-31+G(d)水平上对阴-非离子型表面活性剂正辛醇聚氧乙烯醚羧酸盐进行了几何构型优化,并考察了其与不同阳离子(Na+,Ca2+)之间的相互作用。量化计算结果表明:1)该表面活性剂的阴离子基团与阳离子结合时稳定构型均为2∶1型,即极性头中两个氧原子与阳离子发生稳定结合,并且非离子基团与Na+离子的结合能远小于阴离子基团与Na+离子的结合能;2)阳离子对表面活性剂电荷分布的影响主要集中在极性头中的原子、与极性头相连的α-亚甲基以及乙氧基中距离极性头最近的氧原子上;3)在静电相互作用下,表面活性剂在胶束中交错排列,形成稳定的镶嵌结构,且电荷分布在阳离子影响下保持动态平衡,在宏观上表现出耐盐性能。     

丙烯酸酯非离子表面活性剂的研制

介绍用于提高阴离子型合成增稠剂耐电解质性能的一种改性剂－丙烯酸酯非离子表面活性剂的研制。通过对几种合成途径的理论分析和实验探索，发现酯交换法制备丙烯酸酯非离子表面活性剂是切实可行的。     

非离子表面活性剂对细菌浸矿能力的影响

为了解非离子表面活性剂对细菌浸矿能力的影响,研究了吐温20、吐温80和乳化剂OP这三种非离子表面活性剂对氧化亚铁硫杆菌浸出多金属铜矿的影响,结果表明,三种表面活性剂对细菌浸出矿物均有一定促进作用,其中吐温20促进浸出效果最好,其最佳添加量为0.005%。     

基于分子动力学模拟的非离子表面活性剂对煤润湿性影响机制

煤矿深部开采条件下煤尘灾害严重,采用非离子表面活性剂可有效改善煤尘润湿性,抑制煤尘的产生和扩散。为了探究非离子表面活性剂对煤尘表面的润湿过程和润湿机理,采用分子动力学模拟和实验研究相结合的方法,研究非离子表面活性剂月桂基葡糖苷（APG）与曲拉通X–100（Triton X–100）对煤尘表面润湿性能的影响;基于苯环碳骨架结构建立3组煤–水界面吸附体系模型,对比分析表面活性剂在煤表面的吸附平衡构型和分子空间分布,计算煤–表面活性剂–水间相互作用能及能量组成变化,考察APG和Triton X–100与水分子形成氢键的能力;以河南平顶山矿区丁、戊、己3组煤层煤样为测试对象,开展沉降和接触角实验并计算煤样表面自由能组成,验证模拟结果,利用傅立叶红外光谱（FT–IR）测试煤样芳香烃基团特征,验证Triton X–100与煤分子间的作用机制。结果表明：达到吸附平衡状态时,非离子表面活性剂分子通过烷基链相互连接,形成聚集状态,在煤–水界面与水–气界面均有分布;Triton X–100通过增强与水分子的相互作用,促进水分子在煤表面的吸附,对煤表面润湿性能影响较大。室内试验结果表明,Triton X–100对煤表面的润湿效果优于APG,质量分数为1.5%时效果最优,且煤尘中的芳香烃含量越高,越利于Triton X–100的吸附。研究成果可为深部开采的高效抑尘剂研发提供理论指导和借鉴。     

基于分子动力学模拟的非离子表面活性剂对煤润湿性影响机制

煤矿深部开采条件下煤尘灾害严重,采用非离子表面活性剂可有效改善煤尘润湿性,抑制煤尘的产生和扩散。为了探究非离子表面活性剂对煤尘表面的润湿过程和润湿机理,采用分子动力学模拟和实验研究相结合的方法,研究了非离子表面活性剂月桂基葡糖苷（APG）与曲拉通X-100（Triton X-100）对煤尘表面润湿性能的影响。基于苯环碳骨架结构建立了三组煤-水界面吸附体系模型,对比分析了表面活性剂在煤表面的吸附平衡构型和分子空间分布,在此基础上计算了煤/表面活性剂/水间相互作用能及能量组成变化,考察了两种非离子表面活性剂与水分子形成氢键的能力。模拟结果表明：达到吸附平衡状态时,非离子表面活性剂分子通过烷基链相互连接,形成聚集状态,在煤-水界面与水-气界面均有分布。Triton X-100通过增强与水分子的相互作用,促进水分子在煤表面的吸附,对煤表面润湿性能影响较大。以河南平顶山矿区丁、戊、己三组煤层煤样为测试对象,开展沉降实验和接触角实验并计算了煤样表面自由能组成,验证了上述模拟结果,利用傅立叶红外光谱（FT-IR）测试测定煤样芳香烃基团特征,进一步验证了Triton X-100与煤分子间的作用机制。室内试验结果表明,Triton X-100对煤表面的润湿效果优于APG,临界胶束浓度时效果最优,且煤尘中的芳香烃含量越高,越利于Triton X-100的吸附。研究成果可为深部开采高效抑尘剂研发提供理论指导和思路借鉴。     

非离子活性剂乳液稳定性HLB规则研究

研究了TX系列乳化剂白油乳液体系稳定特性随HLB值变化规律,测定了活性剂界面吸附层数,通过建立非离子表面活性剂界面吸附拔河模型,分析了界面活性剂吸附层的结构和组成(HLB值)与乳液稳定性之间的关系,从而说明了HLB规则的内在作用机制．实验还发现随着活性剂用量的增加,乳液粒径变小,体系的最佳HLB值升高,并根据界面吸附拔河模型对此现象给予了解释．     

表面活性剂在稠油降粘中的应用

介绍了各种表面活性剂在稠油降粘中的应用情况,并对表面活性剂的应用前景及稠油降粘的发展进行了展望.     

新型非离子表面活性剂烷基糖苷的合成技术

对新型非离子表面活性剂－烷基糖苷的合成方法进行了评述，讨论了辛醇糖苷合成的工艺条件，说明了在烷基糖苷的生产过程中，色泽差是影响产品质量及使用性能的最大问题。     

稠油乳状液稳定性实验研究

为确定能够提高辽河油田稠油乳状液稳定性的最优复配体系以及在不同条件下乳状液稳定性的变化规律,利用聚焦光束反射测量仪（FBRM）、流变仪,通过四因素三水平的正交实验,探究了液滴平均粒径、分散度、乳状液黏度的变化规律,考察了外部因素对复配体系下乳状液稳定性的影响。结果表明,OBS?50、AEO15/OS?15、OP?15、十二烷基苯磺酸钠的质量分数分别为4.0%、4.0%、1.4%、1.4%的复配乳化剂有利于提高辽河油田稠油乳状液的稳定性;平均粒径与分散度存在正协同关系,与乳状液黏度存在反比关系;温度、油水体积比的提升,会降低乳状液的稳定性;加大搅拌速率及矿化度,有利于提高乳状液的稳定性;矿化物NaCl的质量分数为0.2%～1.0%时,能较大幅度地提升乳状液稳定性,进一步提高其质量分数对乳状液稳定性的提升效果不明显。     

超稠油中酸性组分的分离及其界面活性研究

通过元素分析、红外光谱、界面张力和乳化能力测定考察了超稠油中酸性组分的结构及其在碱水中对乳化的贡献;同时建立了一种有效的溶剂萃取、浓缩超稠油中酸性组分的分离方法,并探讨了适宜的萃取条件。结果表明,最佳萃取条件是NaOH质量分数为1.5%,醇碱体积比3∶1,剂油体积比35%,脱酸率为94%;分离所得的酸性组分中氧的质量分数高达14.61%,具有典型的羧基结构,酸性组分分子是以二聚体或多聚体的形式存在,此外,酸性组分中还含有带有苯环结构的芳环羧酸或酚类物质;抽余油失去了原油所具有的与碱水间良好乳化性质和低界面张力性质,说明超稠油中少量的酸性组分是其碱水乳化的主要活性组分。     

降黏剂对塔河稠油油水界面性质和乳状液稳定性的影响

选用两种不同种类的降黏剂-水溶性降黏剂和油溶性降黏剂,分别测定其与塔河稠油采出液的油水界面张力、界面剪切黏度、油水乳状液的稳定性以及降黏效果。研究发现,水溶性降黏剂可以显著降低油水界面张力,油溶性降黏剂则主要影响界面剪切黏度。水溶性降黏剂利于形成油水乳状液,油溶性降黏剂可以提高乳状液的稳定性,并达到较好的降黏效果。此外,将两种降黏剂进行复配,在一定条件下复配体系的降黏效果及乳状液稳定性相对单一体系都显著提高。     

重油催化裂化表面活性剂的合成

合成了一种应用于重油催化裂化的新型表面活性剂,考察了反应温度、反应时间、酸醇摩尔比和催化剂投入量对该产品酸值、皂化值的影响,从而确定最佳反应条件:反应温度为135℃,反应时间为3 h,酸醇摩尔比为1∶1.2,w(催化剂)为0.4%。对辽河蜡油的强化裂化实验表明,添加该表面活性剂后产品分布得到了较大的改善,轻油收率提高,焦炭和干气产率下降。     

新型重油乳化剂——复合阴离子表面活性剂的合成及应用

介绍了复合阴离子表面活性剂的合成方法。采用该复合剂作为重油乳化剂，可使不同比例的重油和水体系得到很好的乳化。而且稳定性较好。在燃烧过程中，有较好的雾化效率手燃烧效率。     

高稠原油乳化降粘剂的研制

复配了一种用于注蒸汽开采稠油的耐高温乳化降粘剂 ,该降粘剂采用阴离子、非离子表面活性剂、少量无机盐和水按一定比例配制而成 ,使用时 ,将该降粘剂稀释成水溶液 ,并以一定的比例与稠油混合 ,搅拌后使稠油乳化 ,并在相同条件下 ,选用不同的降粘剂 ,对其降粘性能进行测试和对比试验 ,结果表明 :该降粘剂降粘性能好 ,降粘率大于 99% ,且耐高温 ,当温度达到 3 0 0℃时 ,其降粘衰减率小于 0 .1 %。在蒸汽条件下 ,利用该高温下稳定的高效降粘剂 ,高温下乳化稠油 ,降低粘度 ,且温度在 50℃左右时 ,原油乳化效果理想 ,确保不形成油包水型乳状液 ,同时有效地乳化了原油中的胶质、沥青质、蜡质以解除由其产生的堵塞 ,改善了高稠原油的开采和输送性能 ,大幅度提高油井产量     

重油掺水乳化技术的开发及应用

重油掺水乳化是一项新的节能技术，重油经乳化后作燃料，具有降低消耗、减轻环境污染、延长设备使用寿命等作用。乳化重油也能提高重油在铸造和砂轮工业生产中作防粘砂、溃散和湿润的使用效果。概述了近年来国内外重油掺水乳化技术的发展状况；着重介绍了重油乳化机理、爆破雾化机理和乳化重油所用的乳化剂、添加剂种类以及在应用中存在的问题和有待开发的领域。     

Gemini表面活性剂制备微乳化柴油研究

以自制的Gemini表面活性剂为乳化剂,以醇为助乳化剂制备柴油微乳液．结果表明：Gemini表面活性剂可以改善柴油对水的增溶效果,且在乳化剂与助乳化剂配比为9：1、助乳化剂正丁醇的质量分数为0．7％时,以1．O％的NaCl水溶液制备的微乳化柴油增溶水量最大,可以达到20．1％．所制备的微乳化柴油粒径在50～60nm之间,可以稳定207d,黏度符合国家标准．     

乳化条件对氧化蜡乳液颗粒粒径的影响

利用激光粒度分析仪对制备氧化蜡乳液过程中的HLB值、乳化剂的质量分数、乳化温度、搅拌速率以及乳化时间对氧化蜡乳液的颗粒粒径的影响进行了考察。实验结果表明,最佳乳化条件为:复合乳化剂质量分数为3.0%、HLB值为12、乳化温度为85℃、搅拌速率为800r/min、乳化时间为35min。在最佳乳化条件下,氧化蜡乳液颗粒的最小粒径可以达到66.2nm。     

辽河油田稠油及老化油物性分析

对辽河油田稠油及老化油进行物性分析,为研究老化油和稠油的处理工艺技术打下基础。结果表明,按密度分类法可知,辽河油田稠油为中质原油,而老化油为重质原油。实沸点蒸馏结果表明,辽河油田稠油和老化油初馏点相当,稠油和老化油的汽油馏分（小于200℃）收率分剐为7．70％,2．70％;柴油馏分（200～350℃）收率分别为19．81％,10．45％;蜡油馏分（350-425℃）收率分别为12．27％,10．19％;渣油馏分（大于425℃）收率分别为6．82％,13．94％。稠油各馏分收率高于老化油各馏分收率,稠油总收率为46．60％（到464℃）而老化油总收率为37．28％（到500℃）。