杯芳烃基嵌段聚醚的油-水界面粘度

采用界面粘弹仪测量了3类环状对叔丁基酚醛树脂嵌段聚醚(杯芳烃聚醚)在3种沥青质模型油-去离子水体系的界面粘度。结果表明，杯芳烃聚醚具有较高的界面活性，吸附在油-水界面并取代了-部分沥青质，形成界面混合膜，且膜强度变弱，界面粘度减小；将含有杯芳烃聚醚的3种沥青质模型油-水体系的界面压与界面粘度关联后得到，在某一相对分子质量、HLB值范围，聚醚在油-水界面的界面压较高，同时降低界面粘度的能力也较强。     

嵌段聚醚非离子表面活性剂在油水界面吸附的动态Monte Carlo模拟

发展了一种利用Monte Carlo方法模拟两嵌段共聚物型非离子表面活性剂在油水界面吸附的动态算法，可以同时获得吸附过程的一些静态性质(如平衡后油水界面上所吸附的共聚物分子数目、界面层的厚度、对称性以及油水界面张力)和动态性质(如系统达到平衡所需时间等)；在模拟过程中可以观察到共聚物分子在油水界面形成的亲油基伸展在油相、亲水基伸展在水相的定向排列的稳定的单分子界面膜；在其他条件一致的情况下，本文所描述的方法与静态算法所得到的界面上吸附的共聚物分子数基本相同，但略有差异，文中给出了合理的解释；绘制了界面吸附的共聚物分子数随模拟进程的变化图，当作用能参数不同时得到不同的吸附曲线．随着模拟的进行，高作用能系统平稳达到吸附平衡值。而低作用能系统的吸附曲线则在达到最大值后逐渐降低，最终达到平稳值，与文献报道的实验结果十分吻合。利用物理化学的基本原理对这些不同进行了解释。图7表2参14。     

两种嵌段聚醚对油水界面性质的影响

通过测定不同沥青质含量下,典型支链型嵌段聚醚破乳剂AE-1和直链型嵌段聚醚破乳剂SP169在不同质量浓度和温度下的界面张力、界面扩散热力学参数和界面扩张模量,研究了两种嵌段聚醚对油水界面性质的影响。实验结果表明,SP169破乳剂降低界面张力的能力更强;在温度与沥青质含量不变的情况下,SP169破乳剂的熵变小于AE-1破乳剂,表明SP169破乳剂分子在界面上的混乱度更小,组成了比AE-1破乳剂更为有序、紧凑的排列;AE-1破乳剂与沥青质形成的界面膜的扩张模量小于SP169破乳剂与沥青质所形成的界面膜的扩张模量,即加入AE-1破乳剂的油水界面膜的强度更弱。在温度65℃、含水率(以水的质量分数计)40%的条件下,AE-1破乳剂具有比SP169破乳剂更好的破乳性能。     

超支化嵌段聚醚破乳剂的合成及性能评价

以三乙醇胺、嵌段聚醚(SD901)和氯乙酰氯为主要原料合成了系列超支化嵌段聚醚破乳剂(PTEA-SD901),采用FTIR,¹H NMR等方法对合成的破乳剂进行表征,考察了破乳剂添加量、破乳时间和温度对PTEA-SD901破乳性能的影响,并研究了破乳剂的表界面性质。表征结果显示,反应成功合成了PTEA-SD901破乳剂。实验结果表明,聚三乙醇胺与氯代嵌段聚醚摩尔比为6∶1时制得的破乳剂PTEA-SD901-6-1性能最佳,针对含水50%(w)的原油乳液(原油密度0.962 5 g/cm³)在75℃、PTEA-SD901-6-1加量200 mg/L下,30 min脱水率可达72%。PTEA-SD901在破乳过程中会吸附至油水界面,降低油水界面膜强度,可快速促进大水滴之间的聚并,因此前期脱水速率较快。     

EO/PO嵌段聚醚DC-218合成研究

以丙二醇为起始剂 ,在新型乙氧基化催化剂存在下合成出 EO/PO嵌段聚醚型表面活性剂。在催化剂研究的基础上 ,提出了 PCT 1及 PCT 2两种聚合催化剂 ,对催化剂浓度、反应温度及压力等因素对反应的影响进行了讨论 ,确定了反应的最佳工艺条件为 :催化剂浓度 2 .0 %、温度 1 2 0～ 1 30℃、压力 0 .2～ 0 .3MPa。文中还对反应机理进行了探讨     

新型杯芳烃衍生物的合成及结构表征

以对叔丁基苯酚、甲醛、氢氧化钠、苯酚、浓硫酸、碳酸钠、正溴代烷烃等为原料,经缩聚反应、脱烷基化反应、磺化反应、醚化反应合成了一系列水溶性杯[4]芳烃低聚磺酸钠产品。利用红外光谱、核磁共振氢谱对中间体及产物进行了结构表征;证实了合成中间体和目标产物符合设计的分子结构。用滴体积法测定一系列表面活性剂水溶液25℃时的表面张力,结果表明,1-C4,1-C6,1-C8和1-C10表面活性剂分别能将水的表面张力降至32．06,34．96,42．35和45．35mN／m,临界胶束浓度分别为1．26×10^-1,0．32×10^-3,1．78×10^-3和1．2×10^-3mol／L。对所合成的表面活性剂进行界面张力扫描法测定,结果表明,当1-C4,1-C6,1-C8和1-C10表面活性剂的烷烃碳数分别为8,6,8,6时,表面活性剂的界面张力均达最小值。     

中孔材料制备中嵌段聚合物的作用及其研究进展

介绍了嵌段聚合物作为非离子表面活性剂的性质、常用的嵌段聚合物种类,及其作为模板剂合成中孔材料和具有不同宏观形态的纳米级多孔器件的应用。分析了多相体系合成中孔材料的制备条件、反应过程对材料结构和性质的影响,并与MCM-41类中孔材料进行了比较,突出了嵌段聚合物作为超大中孔模板的优势。对嵌段聚合物多相体系的聚合及相行为进行了介绍,并展望了其发展方向。     

不同聚合度聚醚磺酸盐的制备及界面性能研究

为研究不同聚合度脂肪醇聚醚磺酸盐界面性能,以脂肪醇聚氧乙烯醚为原料与氯丙烯发生亲核取代反应将聚醚末端羟基烯丙基化,再经磺化反应得到具有不同聚合度的脂肪醇聚醚磺酸盐,并对其结构进行了红外光谱表征;对其临界胶束浓度、界面张力以及不同温度和矿化度条件下界面性能的变化进行了研究。结果表明:随着聚合度的增加,脂肪醇聚醚磺酸盐的表面张力、临界胶束浓度、界面张力值先减小后增大,其耐温耐盐性逐渐能提高;当聚合度大于3时,脂肪醇聚醚磺酸盐具有良好的表界面性能。以AESO-6的表界面性能最佳,其临界胶束浓度值(cmc)为0.049mmol/L,临界表面张力(γcmc)为30.1mN/m,最低界面张力值6.03×10~(-2) mN/m,且在温度为100℃、矿化度为120 000mg/L时仍然保持良好的界面性能,室内驱油试验表明可提高原油采收率12.7%。     

石油羧酸盐/重烷基苯磺酸盐/碱复配体系的界面活性及吸附特性

实验考察了石油羧酸盐(POS-2和POS-4)/重烷基苯磺酸盐(ORS-41)/碱(NaOH)复配体系与大庆脱气原油(45℃粘度18.7 mPa·s)间的界面张力IFT(45℃)及2种表面活性剂在大庆去油油砂上的吸附特性.实验复配体系用矿化度4.3 g/L的模拟注入水配制.在复配体系中加入C2～C5正构脂肪醇使实验油水体系IFT达到平衡的时间由～70 min缩短至～50 min,使IFT稳定值(～5.8×10-3 mN/m)有所降低,各种醇的影响力相差不大,C3醇略好.当POS-2、ORS-41、C2、C3混合醇(1∶1)质量比为24∶8∶1时,在POS-2浓度0.6～6.0 g/L、NaOH浓度2.5～12 g/L范围出现超低IFT.POS-4/CTMAB或CPC/NaOH复配体系只在很窄的阳离子表面活性剂浓度范围出现超低IFT.OP类和Tween类非离子表面活性剂使POS-2/NaOH体系的IFT升高,升高幅度随加入量和乙氧基数增大而增大.POS-4和ORS-41在油砂上的吸附符合Langmuir定律,从POS-4/ORS-41/NaOH(2.5/0.83/12 g/L)复配体系中的吸附量(饱和吸附量为1.444和6.741 mg/g油砂),低于从POS-4/NaOH(2.5/12 g/L)和ORS-41/NaOH(0.83/12 g/L)体系中的相应吸附量(分别为2.925和7.581 mg/g油砂).图6表1参9.     

杯[4]芳烃烷基醚磺酸钠的合成与表面性能

以对叔丁基苯酚、甲醛、苯酚、无水三氯化铝、浓硫酸、正溴代烷等为原料,经缩聚、脱烷基化、磺化和醚化反应,合成了一系列水溶性杯[4]芳烃烷基醚磺酸钠(烷基分别为—C4H9,—C6H13,—C8H17,—C10H21,化合物依次命名为1-C4,1-C6,1-C8,1-C10)。借用傅里叶变换红外光谱仪,表征了中间体和最终试样结构。用染料法对试样进行了表征,表明试样均为负离子表面活性剂。用滴体积法测定表面活性剂水溶液25℃时的表面张力,各试样分别能将水的表面张力降至32.06,34.96,42.35,45.35 mN/m;临界胶束浓度分别为1.26×10-3,0.32×10-3,1.78×10-3,1.20×10-3mol/L。     

聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的合成及其界面性能

在无溶剂条件下,1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷和单烯丙基聚乙二醇甲基醚在铂催化下经硅氢加成反应制得了聚醚改性三硅氧烷表面活性剂(NTS)。通过IR和~1H NMR谱确证了NTS的结构,并通过测定NTS水溶液的平衡表面张力研究了其表面活性。结果表明,在NTS浓度为6.3×10~(-4)mol/L时,可将水的表面张力降低至23.5 mN/m。饱和吸附量、饱和吸附层中每个NTS分子所占的平均面积和形成胶束的标准自由能分别为5.7×10~(-6)mol/m~2,0.29 nm~2和-28.2 kJ/mol。0.1%NTS(质量分数)水溶液在塑料薄膜上的瞬间接触角为33.9°,15 s时的接触角为17.3°,而纯水在塑料薄膜上的瞬间接触角为69.9°;30 s时的接触角为59.3°,0.1%NTS(质量分数)水溶液铺展面积是水的7.2倍。     

羧基聚醚共改性三硅氧烷的合成及其性能研究

实验以1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(MD~HM)和端烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(APPE)为原料,在氯铂酸催化下,经硅氢加成反应先制得聚醚三硅氧烷(PETS),再将PETS与氯乙酸(CA)进行缩合反应合成一种羧基聚醚共改性三硅氧烷(CPETS)。以IR对CPETS的结构进行了表征,并对CPETS的界面性能及在农药中的应用性能进行了测定。实验结果表明:氯铂酸用量(以铂计)占总单体质量分数4×10~(-5)、MD~HM和APPE按n(Si-H):n(C=C)=1.0:1.1、反应温度80～90℃、反应时间2～4 h,得浅褐色透明液体PETS;再按n(PETS):n(CA)=1.0:1.05、反应温度65～80℃、反应时间3～4 h,减压脱低沸物30 min后,得无色至微黄色透明液体CPETS。CPETS具有优良的表面活性,其临界胶束浓度(cmc)为1.6 g/L,临界胶束浓度时的表面张力(γ_(cmc))为25.2 mN/m。在41%草甘膦异丙胺盐水剂1 000倍稀释液中添加质量分数为0.10%的CPETS后,可使该农药稀释液的γ_(cmc)由55.20 mN/m降至26.96 mN/m;接触野菠菜的瞬间接触角由68.0°降低至46.5°,30 s时的接触角由56.0°降低至32.0°。     

丙二醇嵌段聚醚及其聚硅氧烷改性产物的界面性能和破乳性能

对丙二醇嵌段聚醚进行含氢聚硅氧烷接枝改性，合成了丙二醇嵌段聚醚接枝聚硅氧烷类破乳剂，研究了它们的界面行为和破乳能力。结果表明，丙二醇嵌段聚醚接枝聚硅氧烷破乳剂比其前身物具有更好的界面性能和破乳能力。破乳剂的分子结构对其界面性能和破乳能力有较大的影响，多分支的破乳剂具有较好的破乳能力。     

高效低温破乳剂的合成与性能研究

制备了不同PO/EO质量比的壬基酚酚醛(NPF)、多乙烯多胺(MA)、双酚A酚醛(BPF)和双酚A酚胺(BPA)为起始剂的二嵌段聚醚.在50℃时,评价了合成系列聚醚的低温破乳性能.结果表明,随着EO含量的增加,聚醚的脱水速率先增加后减少,挂壁和界面情况逐渐得以改善.同系列聚醚均存在着破乳性能最佳的PO/EO比例,这说明...     

一种新型梳型聚醚型原油破乳剂的合成及应用

以一种环氧乙烷/环氧丙烷嵌段不饱和聚醚为原料,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,二甲苯为溶剂,用丙烯酸加以扩链,加入盐酸为催化剂,进一步酯化合成了一种新型梳型聚醚型破乳剂(CPPG)。通过单因素实验考察了聚合和酯化诸因素对破乳性能的影响,采用蒸馏法对其破乳性能进行测试。结果表明:当n(聚醚)∶n(丙烯酸)=1.9∶5、BPO的添加量为OXAC-508质量分数2%、聚合温度80℃、聚合时间7h、酯化温度140℃时,脱水效果最佳。在破乳剂的添加量为50mg/L时,破乳剂(CPPG)针对辽河油田曙四联原油具有较好的破乳效果。通过FTIR方法对中间体产物的分子结构进行了表征。     

多聚阳离子表面活性剂的制备及性能

以三乙烯四胺、环氧氯丙烷、叔胺为原料,无水乙醇作为反应溶剂,设计合成了一系列新型的多聚阳离子表面活性剂,对其结构进行了表征,考察了其水溶液的表面活性和界面性能及疏水碳链长度对性能的影响。结果表明:此类表面活性剂具有非常好的表界性能,最低表面和界面张力分别达到了27.6mN/m和0.004 5mN/m。     

聚醚铵盐的合成及其防膨性能研究

以聚醚胺与无机酸、低分子有机酸为原料合成了系列聚醚铵盐,离心法评价了产物的防膨性能,并用X RD和电镜探讨了其对黏土稳定的机理.实验结果表明:聚醚胺与有机酸的反应产物中,甲酸的聚醚二铵盐的效果最好,防膨率为77.1％;与无机酸反应的产物中,聚醚胺的盐酸盐防膨效果最好,防膨率为71.7％.聚醚铵盐与氯化铵的复配具有防膨增...     

梳形氨基聚醚有机硅的合成及其在消泡剂中的应用

八甲基环四硅氧烷与N,N-二甲基-γ-氨丙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷单体聚合制备了氨基硅,再与环氧聚醚反应,得到梳形氨基聚醚有机硅。用IR、~1H NMR对产物结构进行了表征,并将其应用于消泡剂的复配中。最佳复配工艺配方:不同黏度的二甲基硅油/氨基聚醚有机硅/气相白炭黑/乳化剂(Span-60、Tween-60,HLB值=9)/增稠稳定剂/去离子水(质量比)=24:4:3:4:1:64。     

梳状聚醚破乳剂的合成

根据破乳机理，设计并且合成出一种既能快速破乳，又有广泛适用性的梳状聚醚破乳剂，通过测量酸值，固含量和分离出的水体积，研究了合成过程的机理与反应动力学，梳状聚醚破破剂的制备过程如下，将聚醚与丙烯酸在带水剂甲苯的作用下进行酯化反应，然后在引发剂地氧化苯甲酰的作用下，于80℃下进行自由基聚合，最后在带水剂甲苯的作用下进行缩合聚合，动力学研究结果表明；（1）聚合反应阶段是聚合与酯相互竞争的过程；（2）缩合反应阶段主要是酯化反应，得到的破乳剂具有破乳速率快，脱水效率高，适用性广的特点。