新型Gemini表面活性剂溶液粘浓效应的研究

测定了新型Gemini表面活性剂(C6-2-C6,C8-2-C8)的临界胶束浓度和相对粘度,讨论了表面活性剂溶液浓度、疏水链长度、无机盐对表面活性剂溶液粘度的影响.研究结果表明:Gemini表面活性剂临界胶束浓度比十二烷基硫酸钠(SDS)低1~2个数量级,随着疏水链长度的增加表面活性剂的CMC降低.表面活性剂溶液浓度对Gemini表面活性剂的粘度影响非常明显,对普通的十二烷基磺酸钠(SDS)表面活性剂的粘度影响不大.无机盐的加入使Gemini表面活性剂的粘度先增大后减小.用透射电镜(TEM)观察了溶液的聚集体形态,C8-2-C8Gemini表面活性剂能形成直径80~100nm的囊泡.     

蒽醌类分散染料与表面活性剂及无机盐的相互作用

通过测定蒽醌类染料分散蓝2BLN在不同浓度的阴、非离子表面活性剂及无机盐存在下的水溶液的紫外-可见吸收光谱,研究了分散蓝2BLN与表面活性剂及无机盐的相互作用.实验表明:染料的最大吸收波长会随着十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、AES、Tween80浓度的升高发生明显的红移,增加20 nm左右;且吸光度值会明显增大,直到恒定.当浓度超过某一范围时会在627 nm附近出现新的吸收峰,表明染料与表面活性剂发生了结合;而加入十二烷基苯磺酸钠的染料吸收光谱仅发生红移,没有出现新吸收峰;单独加入无机盐对染料吸收光谱几乎没有影响;但无机盐的加入会对表面活性剂胶束产生影响.     

NNMB/NAPS二元体系与原油界面张力研究

室内在模拟中原油田油藏温度条件下研究了双子表面活性剂NNMB与疏水缔合聚合物NAPS二元复合体系与原油的界面张力.考察了NNMB、NAPS、NaCl对二元体系/原油界面张力的影响.结果表明:NAPS对NNMB溶液界面张力值没有明显的影响;NNMB/NAPS二元体系中加入一定量的氯化钠,可以增加表面活性剂降低界面张力的效率;该体系与原油间的最低瞬态界面张力均低至10-3mN/m.这种新型二元体系对于高矿化度油藏提高原油采收率具有很大的应用前景.     

一种疏水缔合聚合物溶液性能评价

疏水缔合聚合物亲水主链上带有少量疏水基团，具有独特的两亲性结构，其在高温高盐地层的化学驱材料，压裂液增黏材料及水基钻井液耐温抗盐降滤失剂有一定的应用。这种独特的两亲性结构使得其水溶液特性与油田常用聚丙烯酰胺类聚合物溶液性能差别较大。选工业化疏水缔合聚合物AP-P5与两种聚丙烯酰胺类KY-1、KY-2进行性能评价。可得，疏水缔合聚合物AP-P5相比较两种聚丙烯酰胺类聚合物，其水溶液在高温高盐条件下具有较强的增黏能力，良好的老化稳定性，同时与表面活性剂十二烷基磺酸钠(SDS)复合后黏度升高，是一种能适应高温高盐环境介质的增黏聚合物。     

Gemini表面活性剂的驱油体系研究

研究了Gemini表面活性剂用于油田驱油体系的一系列应用性能:通过对热稳定性的考察,发现其初始分解温度均远高于地下油藏的温度75～90,℃;通过对界面张力的考察,发现Gemini H单剂在加入量为0.1%时,就可以使油水界面张力降到超低的10-3mN/m的数量级;而且Gemini H加入到聚丙烯酰胺溶液中不会使其黏度下降,在加入一定浓度的范围内,还会使溶液黏度略有提高,Gemini H完全可以作为驱油助剂的活性剂组分,用以提高原油的采收率.     

NaCl对支链阳离子表面活性剂表面扩张流变性能的影响

为探讨无机盐对阳离子表面活性剂表面扩张流变性质的影响,利用悬挂滴方法研究了不同浓度支链阳离子表面活性剂十六烷基羟丙基季铵盐(C_(16)GPC)的表面扩张流变性质,考察了NaCl浓度对其动态及稳态弹性和黏性模量的影响趋势。结果表明:C_(16)GPC分子中的长支链在界面上的重排慢过程决定纯水溶液表面吸附膜的特性,表面膜以弹性为主,且强度较大,可高达70 mN/m左右;NaCl通过促进扩散交换影响表面膜的性质,少量的NaCl就能明显降低表面弹性和黏性模量。在0.1 Hz条件下,表面弹性和黏性模量只有纯水溶液的1/4左右;高NaCl浓度条件下,扩散交换过程控制表面膜性质,吸附膜以黏性为主。     

折光法测定咪唑类离子液体与十二烷基硫酸钠复配体系的CMC

通过折光法测定了三种咪唑类离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIm]Cl)、1-己基-3-甲基咪唑氯盐([HMIm]Cl)、1-辛基-3-甲基咪唑氯盐([OMIm]Cl)以及表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的临界胶束浓度(CMC).25℃时,将[BMIm]Cl、[HMIm]Cl、[OMIm]Cl分别与十二烷基硫酸钠按不同比例进行复配,测定其CMC,得出[OMIm]Cl与十二烷基硫酸钠在物质的量浓度比为7:3复配时的CMC最低,同时考察了温度和NaCl对其CMC的影响.结果表明:[OMIm]Cl与十二烷基硫酸钠在物质的量浓度比例按7︰3复配时,其CMC在一定温度范围随温度的升高而增大,达到一定温度时,其CMC随温度的升高而降低;在25℃时,其CMC随着NaCl浓度的增大而增大.     

双子表面活性剂对硫酸盐还原菌的杀菌性能

以自制的系列对称型和不对称型的双子表面活性剂作为杀菌剂,采用绝迹稀释法考察双子表面活性剂对油田污水中硫酸盐还原菌(SRB)的杀菌性能。结果表明,所研究的表面活性剂对SRB都有一定的杀菌性能;随着碳链长度的变化双子表面活性剂表现出不同的杀菌性能,其中当双子表面活性剂的碳链长度为12时具有最好的杀菌效果,即12-2-12杀菌效果最好,并且比现用的杀菌剂1227具有更好的杀菌能力。此外,与对应的传统表面活性剂相比,12-2-12具有更好的杀菌性能。     

双子表面活性剂对硫酸盐还原菌的杀菌性能

以自制的系列对称型和不对称型的双子表面活性剂作为杀菌剂,采用绝迹稀释法考察双子表面活性剂对油田污水中硫酸盐还原菌(SRB)的杀菌性能。结果表明,所研究的表面活性剂对SRB都有一定的杀菌性能;随着碳链长度的变化双子表面活性剂表现出不同的杀菌性能,其中当双子表面活性剂的碳链长度为12时具有最好的杀菌效果,即12-2-12杀菌效果最好,并且比现用的杀菌剂1227具有更好的杀菌能力。此外,与对应的传统表面活性剂相比,12-2-12具有更好的杀菌性能。     

多种尺寸和形貌Cu2 O的可控制备与表征

以硫酸铜-乳酸体系为电解液,采用电化学法制备Cu2 O,分别探讨了表面活性剂浓度、CuSO4浓度、溶液pH值、沉积电压、温度、添加剂等工艺参数对Cu2 O形貌结构和尺寸的影响,并通过X射线衍射分析仪和扫描电镜等对Cu2 O进行表征测试。试验结果表明：CTAB在一定范围内可以起到抑制晶体（200）面生长而促进（111）面择优生长的作用;随着CuSO4浓度的增大,Cu2 O晶型由锥型向方型过渡;随着溶液pH值（8、10、12）的增大,Cu2 O晶型由缺角立方晶型经过立方晶型向棱锥型转变;沉积电压的改变对Cu2 O的择优生长晶面有影响,在2.0 V时晶体尺寸最大;随着溶液温度的提高,晶体尺寸呈先增后减的趋势,当温度为60℃时,晶体粒径最大;加入浓度为2.000 mol／L的NaCl添加剂,Cu2 O呈现出二十四面体晶型结构。     

无机盐对石油磺酸钠乳状液性能的影响

通过观察原油乳状液的表观黏度、界面张力和脱水率,研究了不同价态无机盐对石油磺酸钠（NPS）乳状液性能的影响。结果表明,一价无机盐NaCl和KCl在一定浓度范围内会增强NPS的作用;当NaCl和KCl的浓度分别为9 mmol/L和12 mmol/L时,可使NPS乳状液表观黏度分别升高224.03 mPa•s和122.48 mPa•s,界面张力分别下降10.6 mN/m和9.6 mN/m,脱水率分别降低10.7%和8.2%;随着二价无机盐MgCl2和CaCl2浓度的增加,NPS乳状液的表观黏度下降,脱水率上升,而界面张力呈先下降后上升的态势。     

多种尺寸和形貌Cu_2O的可控制备与表征

以硫酸铜-乳酸体系为电解液,采用电化学法制备Cu2O,分别探讨了表面活性剂浓度、CuSO4浓度、溶液pH值、沉积电压、温度、添加剂等工艺参数对Cu2O形貌结构和尺寸的影响,并通过X射线衍射分析仪和扫描电镜等对Cu2O进行表征测试。试验结果表明:CTAB在一定范围内可以起到抑制晶体(200)面生长而促进(111)面择优生长的作用;随着CuSO4浓度的增大,Cu2O晶型由锥型向方型过渡;随着溶液pH值(8、10、12)的增大,Cu2O晶型由缺角立方晶型经过立方晶型向棱锥型转变;沉积电压的改变对Cu2O的择优生长晶面有影响,在2.0 V时晶体尺寸最大;随着溶液温度的提高,晶体尺寸呈先增后减的趋势,当温度为60℃时,晶体粒径最大;加入浓度为2.000 mol/L的NaCl添加剂,Cu2O呈现出二十四面体晶型结构。     

SDS/CTAB混合水溶液体系的相行为及流变性

以SDS和CTAB为例研究了正负离子表面活性剂混合体系的流变性质,探讨了流变性与相行为的关系。研究发现,混合体系相图中对称的存在两个双水相区,在这两个相区附近体系具有高黏度性质,盐的加入可使体系的两个黏度峰值大幅度增加。并阐述了小分子盐对体系微观结构和黏度的影响机理。冷冻蚀刻电镜照片证明,混合体系的高黏度性质与形成液晶结构有关。     

催化磺化法降低高黏度稠油黏度

对胜利油田的高黏度稠油用硫酸进行磺化,在磺化过程中加入了催化剂,制成了磺化稠油。实验得到磺化稠油的最优配制条件:煤油与稠油质量比为4∶5,硫酸质量分数55%,加入量为稠油质量的4%,催化剂的加入量为稠油的5%,磺化温度小于20℃,反应时间2 h。再将磺化稠油与表面活性剂进行复配,研制出磺化稠油降黏剂。将少量所制备的磺化稠油降黏剂在50℃下加入到胜利油田所提供的黏度为45 000 mPa.s的高黏度稠油中,其黏度降至850 mPa.s,降黏率为98.1%。     

含氟聚酰亚胺纺丝溶液的流变性研究

由2,2′-双（3,4-羧酸）六氟丙烷二酐和2,2′-双[4-（4-氨基苯氧基苯）]六氟丙烷在N-甲基吡咯烷酮中,通过溶液高温一步法制得聚酰亚胺纺丝溶液,并利用旋转流变仪对聚酰亚胺纺丝溶液的流变性进行研究.结果表明:聚酰亚胺纺丝溶液属剪切变稀的假塑性流体,表现粘度随温度的升高而减小,随浓度的升高而增大;温度升高和浓度降低时非牛顿指数增大,结构粘度指数减小;粘流活化能随纺丝溶液浓度的升高而增加.     

羊毛角蛋白/1-丁基-3甲基咪唑醋酸盐流变性研究

研究了羊毛角蛋白/1-丁基-3甲基咪唑醋酸盐溶液稳态流变性与动态流变性。结果表明:羊毛角蛋白/1-丁基-3甲基咪唑醋酸盐是切力变稀的假塑性流体,流动性随质量分数增加而变差;羊毛角蛋白/1-丁基-3甲基咪唑醋酸盐表现出阶段性的黏温敏感性,在高温区黏度受温度影响较小;随着质量分数、交变振动频率的增加,羊毛角蛋白/1-丁基-3甲基咪唑醋酸盐溶液弹性模量逐渐高于黏性模量,高分子溶液会出现凝胶点。     

复配的表面活性剂对热镀锌无铵助镀剂的影响

采用表面张力实验、接触角测量、助镀剂盐膜量计量和金相显微镜测试等检测手段,研究了十六烷基三甲基溴化铵、脂肪醇聚氧乙烯醚及两者复配的表面活性剂的添加对热镀锌无铵助镀剂性能的影响,考察了表面活性剂对新型助镀剂的湿润性能和盐膜量的作用,观察了盐膜的形貌变化。研究结果表明:一定浓度复配的表面活性剂可使助镀溶液对镀件的表面张力下降67.10%,使助镀溶液对镀件的接触角从71°减小到37°,使助镀剂盐膜量下降29.10%,均优于添加单一表面活性剂的;且金相显微镜图显示,加入复配表面活性剂的助镀溶液形成的盐膜更加均匀、致密。     

离子液体双子咪唑表面活性剂的合成

为了提高传统表面活性剂在溶液中的表面活性,合成了以亚甲基链为联接基团、具有对称结构的系列双子咪唑离子液体型表面活性剂.对目标产物结构进行核磁共振氢谱表征.测定了25℃下双子咪唑离子液体表面活性剂水溶液的表面张力.结果表明:合成的系列双子咪唑表面活性剂均为目标产物;在联接基团长度一定的情况下,疏水基团碳原子数增加,分子在空气/水界面吸附的趋势增大,其临界胶束浓度和吸附量逐渐减小,吸附面积和pc20逐渐增大,而表面张力受疏水链长影响较小,表现出较高的表面活性;此外,在疏水基团链长一定的情况下,联接基团长度较短的双子咪唑表面活性剂具有较高的降低表面张力的效率和能力,更容易在空气/水界面发生吸附.     

接枝丙烯酰胺共聚物-表面活性剂的溶液行为

将大单体4-乙烯苄基辛烷基酚聚氧乙烯(18)醚、丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠共聚合成接枝丙烯酰胺共聚物(branched acrylamide-based copolymer,PAE),然后将具有表面活性的PAE分别与4种表面活性剂复合,获得二元复合驱油体系.研究各表面活性剂对这些二元复合驱油体系的表观黏度和表面张力的影响,与油田常用的部分水解聚丙烯酰胺-表面活性剂二元复合驱油体系相比,这些体系可提高驱油剂的增黏性和表面活性,改善驱油过程中的色谱分离效应.在阴离子表面活性剂(十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠(sodium dodecyl benzene sulfonate,SDBS)、阳离子表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)和非离子表面活性剂(聚氧乙烯(20)山梨醇酐单硬脂酸酯)中,微量SDBS对聚合物体系溶液黏度提高幅度最大,且能明显降低体系的表面张力,当SDBS浓度为0.6 mmol/L时,PAE二元复合驱油体系(含5.0 g/L Na Cl,1.2 g/L PAE)的表观黏度可从243 m Pa·s上升到732 m Pa·s.     

无机盐及其与表面活性剂混合物溶液的表面张力

在硫代硫酸盐法浸金的研究中,为了弄清无机盐及其与表面活性剂混合溶液的表面张力随浓度、温度的变化情况,用最大泡压法测定了十二烷基磺酸钠(25℃,50℃)、硫代硫酸钠(50℃)、十二烷基磺酸钠+硫代硫酸钠(50℃)、氯化钠(50℃)、氨水(50℃)、硫代硫酸钠+氨水(50℃)液、氯化钙溶液(50℃)在不同浓度(c)时的表面张力(σ),实验结果表明:硫代硫酸钠、氯化钠溶液的表面张力随浓度的增加而略有增大,氨水的表面张力随浓度的增加而略有减小,十二烷基磺酸钠水溶液的表面张力随浓度的增大而减小,到一定值后不再有明显的变化;在硫代硫酸钠溶液中,加入十二烷基磺酸钠能显著降低溶液的表面张力;相同浓度的溶液的表面张力随温度升高而下降。对实验数据进行了非线性回归,得出了表面张力随浓度、温度的变化关系。求出了回归参数,回归效果良好。