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A-OT系列表面活性剂的合成与研究

文章出处:www.jinnanyouzhi1.com人气: 发表时间:2016-06-11
驱油用表面活性剂的研制和开发一直是三次采油领域中引人关注的方面。常规的磺酸盐、羧酸盐等虽然驱油效果显著、生产工艺成熟,不过也存在组成结构复杂、不同批次产品质量存在差异等缺陷。

从机理研究的角度,必须从分子设计开始研制出与原油分子结构相对应的、具有精确结构的表面活性剂。 磺基琥珀酸双酯是一类开发较早、性能优异的表面活性剂。其结构可变性强,合成工艺简单,原料来源广。

快速渗透剂AOT是其中的一个代表。本文以琥珀酸酐和不同碳链长度脂肪醇为起始原料经酯化得到相应的双酯。以乙醇作混相促进剂使双酯与NaHSO3进行磺化反应,合成了SSN8、SSI8、SSN10、SSN12和SSN14等一系列化合物。应用正交试验设计对部分酯化反应条件进行了优化。使用重结晶的方法得到了较纯净的产品。最后通过核磁共振氢谱和红外光谱对产品结构予以表征。

测定了部分合成产品的临界胶束浓度。结果显示,该系列化合物表面活性较强,表面张力最低可达25mN/m左右。SSI8与其同分异构体SSN8相比,由于碳链存在分支,其cmc值高。无机盐NaCl的加入使SSI8的cmc显著降低。该系列随疏水基链长的增加cmc值显著降低。

SSN10几何排列参数接近1,易于形成层状胶束。 通过AOT系列表面活性剂与不同碳数直链烷烃间的界面张力研究,测得SSN8的最佳烷烃碳数为10,SSN10的最佳烷烃碳数为12。在10喝数量级的极低浓度下,SSN10可与十二烷、十四烷达到超低界面张力。

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