導航：安全管理網>> 安全論文>> 化工安全論文>>正文

醇醚磺酸鹽與非離子表面活性劑的相互作用及界面活性研究

文檔作者：戴晨儀１,鄭延成１李春云２,程哲１,蘭樂芳１,唐善法３文檔來源：１．長江大學化學與環境工程學院２．河南油田石油工程技術研究院３．長江大學石油工程學院		更新日期： 2026年08月30日	點擊數：
下載地址：點擊這里	文件大小： 801.85 KB 共6頁	文檔格式： PDF	下載點數： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內容預覽 [文件共6頁]

本文件共6頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?01.85 KB 共6頁文件格式：PDF 下載點數：1 點（VIP會員免費）

上一篇：基于深度學習的裂縫預測在S區潛山碳酸鹽…

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

醇醚磺酸鹽與非離子表面活性劑的相互作用
及界面活性研究
戴晨儀１,鄭延成１? ,李春云２,程哲１,蘭樂芳１,唐善法３
(１．長江大學化學與環境工程學院,湖北荊州４３４０２３;
２．河南油田石油工程技術研究院,河南南陽４７３１３２;
３．長江大學石油工程學院,湖北武漢４３０１００)
摘要:采用吊片法測定了十六醇醚(EO３)丙烷磺酸鈉(AEO３S)與月桂酸烷醇酰胺(LDA)及其不同混合比時
溶液的表面張力,確定了表面活性劑溶液的臨界膠束濃度(CMC)以及對應濃度下的表面張力(γCMC).采用
正規溶液理論對復配表面活性劑溶液的熱力學參數進行了計算和分析,測試了復配體系與魏崗原油的界面
張力,得到了表面活性劑驅油劑的優化組成,確定了聚合物存在下復配表面活性劑的濃度.實驗結果表明,醇
醚磺酸鹽AEO３S與非離子表面活性劑在鹽水體系中具有一定的協同作用,m(AEO３S)∶m(LDA)＝２∶３~４∶１
范圍內混合體系的CMC比單一表面活性劑的CMC低,相互作用參數(βm )為負值,表明兩種表面活性劑之
間具有形成混合膠束的協同作用,而且AEO３S更易于形成混合膠束;AEO３S/LDA 復配體系與原油的界面
張力可以達到１０－２ mN/m 數量級,含有４０％~５０％AEO３S的復合體系的界面張力可以降到０??００３~０??００６
mN/m,正好與表面活性劑的相互作用程度是一致的.在０??１２％ HPAM 存在下,０??２％~０??４％復配表面活
性劑體系可以使油水界面張力達到超低界面張力,可用作石蠟基原油的驅油用劑.
關鍵詞:醇醚磺酸鹽　烷醇酰胺　相互作用參數　表面活性　界面活性
中圖分類號:TE３５７．４６　　文獻標識碼:A
　　在石油開采領域,堿Ｇ表面活性劑Ｇ聚合物復
合體系常用于提高石油采收率[１Ｇ３].其中堿的加
入可以與石油中的有機酸形成天然表面活性劑,
與外來表面活性劑具有較好的協同作用,但堿的
存在也導致了注采系統結垢、儲層傷害以及產出
液處理困難等諸多問題,因此,無堿或弱堿低傷害
的表面活性劑驅油技術得到了長足發展[４~５].非
離子及陰離子表面活性劑是石油開采中常用的表
面活性劑.在醇醚表面活性劑分子的羥基上引入
磺酸基團成為改性的非Ｇ陰離子型醇醚磺酸鹽表
面活性劑,由于分子結構中含有醚基親水基團
(—C２H４O—)和磺酸基團(—SO３Na—),因而表
現出非離子表面活性劑的抗鹽性和磺酸鹽陰離子
表面活性劑的抗溫和耐鹽性能,從而擴展了非離
子表面活性劑的應用范圍.
近年來,筆者課題組合成了系列非Ｇ陰離子混
合型表面活性劑并對其性能進行了研究[６Ｇ９],脂肪
醇醚(EO６)磺酸鹽與非離子表面活性劑的復配體
系在鹽水介質中與臨盤原油的界面張力達到
１０－３ mN/m 數量級,體現出較高的驅油效率.根
據表面活性劑與烷烴界面張力模型理論,在研究
表面活性劑結構對最小界面張力的烷烴碳數的影
響時發現,產生最小界面張力所需的表面活性劑
分子中烷烴碳數隨著原油等效烷烴碳數的增加而
增加[１０].也就是說原油等效烷烴碳數越高,就要
適當提高表面活性劑的疏水性達到提高界面活性
的目的.因此,為提高驅油效率,通常要根據原油
屬性及等效烷烴碳數來選取適當碳鏈長度的表面
活性劑.本文針對高凝、高蠟含量魏崗原油的特
點,并考慮到過長碳鏈數表面活性劑的溶解性差
的問題,以低醚化十六醇的磺化改性物與酰胺非
離子表面活性劑進行復配,通過研究表面活性劑
之間相互作用,探討二者之間降低表/界面張力上
的協同作用,得到了適用于聚合物/表面活性劑二
　　收稿日期:２０２０ ０７ １２;修改稿收到日期:２０２０ ０８ ３０.
作者簡介:戴晨儀(１９９５ ),女,碩士在讀,研究方向為應用
化學.EＧmail:２２９０６６１７０４＠qq．com.
基金項目:國家自然科學基金面上項目(５１７７４０４９).
?通信聯系人,EＧmail:zhengycg＠１６３．com.
　４８　　　　　　 精　細　石　油　化　工
SPECIALITYPETROCHEMICALS
第３７卷第５期
２０２０年９月
元復合驅的低界面張力體系.
１　實驗部分
１．１　實驗材料
聚丙烯酰胺(HPAM),水解度１０％,相對分
子質量１??８×１０７,河南油田.十六醇醚(EO３)磺
酸鹽(AEO３S),參照文獻[８]合成;月桂酸烷醇酰
胺(LDA),參照文獻[１１Ｇ１２]合成及純化.
魏崗原油:凝固點４４℃,地層溫度７０℃下黏
度６??５４mPa??s,飽和分、芳香分、膠質和瀝青質
含量分別為５６??２５％、２３??３３％、１１??２８％ 和
９??１４％.模擬地層水組成:３１５０??４mg/LNa＋ ＋
K＋ ,１３??６mg/L Mg２＋ ３８０５??６mg/LCl－ ,１９１??４
mg/LSO２４
,１１６１??７mg/L HCO３－,２７６??６mg/L
CO２３－,總礦化度８６２９??６mg/L,用０??４５μm濾紙
過濾備用.
QBZYＧ２型全自動表面張力儀,上海方瑞儀
器有限公司;TX５００C 界面張力儀,美國科諾工業
有限公司.
１??２　實驗方法
１??２??１　表面張力及臨界膠束濃度
通常采用吊片法測定表面活性劑溶液的表面
張力.將提純后的表面活性劑用模擬地層礦化水
配成質量濃度為０??００１~０??３％的溶液,根據表面
張力與質量濃度關系曲線的轉折點確定臨界膠束
濃度(CMC),得到CMC 時的表面張力(γCMC).
根據表面活性劑相對分子質量可以計算出以摩爾
濃度(mol/L)為單位表示的CMC.
復合表面活性劑溶液的CMC 測定:將單一
表面活性劑分別配成高濃度的表面活性劑溶液,
按照不同質量配比混合,再用礦化水稀釋到系列
濃度的表面活性劑溶液,測定溶液的表面張力,通
過表面活性劑溶液濃度與表面張力的關系曲線得
到混合表面活性劑溶液的CMC.
１??２??２　界面張力測定
傳統的滴重法和懸滴法只能測量較高界面張
力的值.本文采用TX５００C 全量程旋滴界面張
力測量儀,具有方法簡單、迅速、可靠的特點.用
地層水配置一定濃度的表面活性劑溶液,以魏崗
原油為內相在７０℃測定表面活性劑溶液與原油
間的平衡界面張力.
２　結果與討論
２??１　混合表面活性劑的CMC與表面張力
在２５℃測試了AEO３S和烷醇酰胺LDA 表
面活性劑及其在不同質量配比下溶液的表面張
力,實驗結果見圖１.根據相對分子質量計算出
表面活性劑AEO３S的摩爾分數(αAEO３S).由圖１
中濃度與表面張力的關系得到溶液的CMC及對
應濃度下的表面張力,實驗結果見表１.
圖１　AEO３S/LDA不同復配比的表面張力
表１　不同配比下表面活性劑溶液的CMC及表面張力
AEOS/LDA質量比０ １∶２ ２∶３ １∶１ ２∶１ ４∶１ １
αAEO３S ０ ０．２３ ０．２９ ０．３８ ０．５６ ０．７ １
CMC,％ ０．００８ ０．００５ ０．００５ ０．０５ ０．０１ ０．００５ ０．００６
CMC/(mmol??L－１) ０．２６ ０．１５３ ０．１０４ ０．１００ ０．１０４ ０．１１５ ０．１３０
γCMC/(mN??m－１) ３０．２５ ３０．１６ ３０．１５ ２９．４ ２９．５ ３５．４１ ３７．３
　　從圖１可知,隨著表面活性劑濃度的增加,表
面張力逐漸降低,當濃度增加到一定程度后表面
張力變化趨于穩定并出現一平臺,曲線轉折點就
是表面活性劑的臨界膠束濃度(CMC).由表１
可知,AEO３S 和LDA 的CMC 分別為０??１３ 和
０??２６mmol/L,對應濃度下的表面張力分別為
３７??３ 和３０??２５mN/m.當兩種表面活性劑混合
后隨著AEO３S的含量提高,溶液的CMC比具有
低CMC值的表面活性劑AEO３S還要低.在m
(AEOS)∶m(LDA)＝２∶３~４∶１時,混合溶液的
CMC 在０??１００~０??１１５ mmol/L,也就是說
AEO３S在溶液中的質量分數為４０％~８０％時混
合溶液的CMC 均較單一表面活性劑溶液的
CMC低,這一結果表明AEO３S和LDA 在比較
大的混合比范圍內均易于形成混合膠束,在較低
表面活性劑的濃度時就可以達到較高的表面活
第３７卷 第５期 戴晨儀,等．醇醚磺酸鹽與非離子表面活性劑的相互作用及界面活性研究 ４９　
性.另外,含有３３％~６６％ AEO３S的混合溶液
的表面張力較低,為２９??４~３０??２mN/m,這是因
為非離子表面活性劑分子與磺酸鹽表面活性劑的
穿插排列使得表面活性劑分子在空氣/水界面上
排列得更加緊密,導致表面張力下降.
２??２　陰離子與非離子表面活性劑混合溶液的相
互作用參數
兩種單一表面活性劑混合后會產生相互作
用,使得表面活性劑分子在界面上排列更為緊密,
表面/界面活性提高,混合膠束也更容易形成.這
種相互作用的程度可以通過計算相互作用參數來
確定.根據正規溶液理論,Rubingh[１３]、Rosen[１４]
等給出了非理想溶液混合物膠束模型方程用以計
算表面活性劑之間的相互作用參數βm .
(Xm
１ )２ln(αC１２/Xm
１C１)
(１－Xm
１ )２ln[(１－α)C１２/(１－Xm
１ )C２] (１)
βm ＝ln(αC１２/Xm
１C１)
(１－Xm
１ )２ (２)
式中,C１、C２、C１２分別為兩種單一表面活性劑的臨
界膠束濃度和混合體系的臨界膠束濃度;Xm
１ 為
表面活性劑１(AEO３S)在膠束中的摩爾分數,α
為溶液中AEO３S占混合表面活性劑溶液的摩爾
分數.對于二元混合表面活性劑水溶液,Clint[１５]
提出了理想混合體系的臨界膠束濃度Cid
１２和單一
表面活性劑的臨界膠束濃度C１、C２ 之間關系式
(３),進而計算出[１６]理想混合時組分１在混合膠
束中的摩爾分數Xid
１ .
１ Cid
１２＝α
C１＋１－α
C２ (３)
根據單一表面活性劑以及不同混合比下的
CMC,采用公式(１)~(３)計算混合表面活性劑溶
液膠團熱力學參數,結果見表２.圖２和圖３分
別給出了２種表面活性劑在不同混合比下實際混
合和理性混合時膠束濃度以及AEO３S在膠束中
的摩爾分數的變化.
表２　AEO３S與LDA 混合體系熱力學參數計算
α ０ ０．２３ ０．２９ ０．３８ ０．５６ ０．７ １ C１２/(mmol??L－１) ０．２６０ ０．１５３ ０．１０４ ０．１００ ０．１０４ ０．１２２ ０．１３０
Ci１d２/(mmol??L－１) ０．２６ ０．２１１ ０．２０２ ０．１８８ ０．１６７ ０．１５３ ０．１３ Xid １ ０ ０．１３０ ０．１７０ ０．２３５ ０．３８９ ０．５３８ １ Xm１ ０ ０．４２３ ０．４７８ ０．５２２ ０．６１３ ０．７２４ １
βm — －１．３４１ －２．６５５ －２．５４２ －２．０９２ －１．２７６ —
ln(C１/C２) — ０．７７３ ０．７７３ ０．７７３ ０．７７３ ０．７７３ —
圖２　混合溶液中AEO３S摩爾分數對表面張力的影響
圖３　溶液中AEO３S摩爾分數與膠束中的摩爾分數關系
　　由圖２可知,實際混合物的CMC比理想混
合物的CMC值低,說明AEO３S與LDA 的相互
作用導致二元混合物的非理想行為.當混合比m
(AEOS)∶m (LDA)為１∶２ ~ ４∶１時,AEOS
在溶液中摩爾分數從０??２３變化到０??７,相互作用
參數βm 在－１??２~－２??７之間變化.一般來說,
βm 反映了混合體系中２個表面活性劑組分在膠
束中分子相互作用程度,負的程度越大,相互作用
程度越強.β值的正負表明相互作用的類型,
βm ＞０時,表示二組分之間有相互疏遠、排斥的作
用.βm ＜０時,表示混合體系內二組分之間有相
互吸引作用,β 絕對值的大小則反映出相互作用
的程度,βm ＜３說明分子間相互作用較弱.說
明分子間存在強烈的相互作用;３＜ βm ＜１０說
明分子間存在中等相互作用.由此可見,醇醚磺
酸鹽陰離子表面活性劑AEO３S與非離子表面活
性劑LDA 在鹽水介質中的相互作用程度較弱.
另外,二元體系產生協同作用的必須滿足兩個條
件[１７]:(１)βm ＜０;(２)βm ＞ ln(C１/C２) .由表
２中實驗數據知AEO３S與LDA 混合溶液的熱力
５　０　　 精　細　石　油　化　工 ２０２０年９月
學參數均滿足兩個條件,說明二者具有降低CMC
的協同作用.
比較組分１(AEO３S)在膠束中的摩爾分數
Xm
１ 和溶液中的摩爾分數α１,可以看出,當α１ 從
０??２３升到０??７時,理想混合時組分１在膠束中摩
爾分數Xid
１ 在０??１３~０??５４變化,而實際形成的混
合膠束中組分AEO３S的摩爾分數則在０??４２~
０??７２變化,比混合溶液中的摩爾分數高,表明
AEO３S更傾向進入混合膠束中,使得醇醚磺酸鹽
(AEO３S)在膠束中所占物質量高于溶液中所占
份數,說明擁有低CMC 值的表面活性劑形成混
合膠束的能力更強.
２??３　表面活性劑配比以及聚合物對界面活性的
影響
采用地層模擬水配制表面活性劑溶液濃度為
０??３％,實驗探討了７０ ℃表面活性劑配比對界面
張力的影響,實驗結果見圖４.
圖４　AEO３SＧLDA體系與魏崗原油的界面張力
　　由圖４可以看出,單一表面活性劑AEO３S
與LDA 同魏崗原油的界面張力均在１０－１ mN/m
數量級,當改變混合表面活性劑溶液中AEO３S
與LDA 質量比為２∶３時,界面張力為０??００３１４
mN/m,當質量比為１∶１時界面張力為０??００５２３
mN/m,也就是說含有４０％~５０％AEO３S的混
合表面活性劑溶液的界面張力均可達到超低界面
張力(１０－３ mN/m 數量級),其他混合比時溶液的
界面張力均在１０－２ mN/m 數量級,這就表明
AEO３S與LDA 具有較好降低界面張力的協同
作用.這是由于單一陰離子表面活性劑在油水界
面排列時AEO３S分子負離子(—SO３—)基團之
間存在著斥力影響了分子排列緊密程度,當加入
非離子表面活性劑LDA 后,LDA 分子插入陰離
子表面活性劑AEO３S之間,使得原來的AEO３S
離子頭—磺酸基團之間的電性斥力減弱,油水界
面電荷密度減少,分子間排列緊密程度增加,使得
油水界面張力大幅下降.
為方便后續實驗的描述,將具有較高界面活
性的４０％ AEO３S＋６０％LDA 體系命名為LDAS
驅油用復配表面活性劑.
２??４　復配表面活性劑濃度對界面張力的影響
由于表面活性劑降低油水界面張力,可提高
驅替相的洗油效率,而水溶性聚合物可以提高驅
替流體的黏度,進而降低水油流度比,從而使驅油
劑具有更大的波及體積[１８Ｇ１９].因此,常常將表面
活性劑與聚合物復配構成二元驅油體系用于提高
石油采收率.
實驗固定聚合物濃度０??１２％ HPAM,改變
LDAS用量,７０℃下測試驅油體系與原油之間的
界面張力,實驗結果見圖５.
圖５　LDAS濃度與界面張力的關系
由圖５可知,無論溶液有無聚合物存在,隨著
復配表面活性劑LDAS濃度的增加界面張力呈
現先下降而后略有增加的現象.無聚合物時,活
性劑LDAS濃度在０??１％~０??４％時界面張力均
處于超低界面張力范圍;加入０??１２％ HPAM 后,
油水界面張力略有上升,但０??２％和０??３％ LDAS
溶液與魏崗原油間的界面張力仍然很低,分別為
０??００３８mN/m 和０??００４５mN/m,表明復配表面
活性劑體系具有很高的界面活性.
３　結　論
a?? 醇醚磺酸鹽AEO３S和月桂酸二乙醇胺
(LDA)在地層水中的CMC分別為０??１３１和０??２６
mmol/L,表面張力分別為３７??３和３０??２５mN/m,
兩者混合后溶液的CMC 和表面張力均下降,表
明兩種表面活性劑的復配有利于降低混合溶液的
臨界膠束濃度和表面張力,活性提高.
b??AEO３S與LDA 的復配體系在形成膠束
上表現出一定協同作用,AEO３S更易于進入混合
第３７卷 第５期 戴晨儀,等．醇醚磺酸鹽與非離子表面活性劑的相互作用及界面活性研究 ５１　
膠束中.兩者質量比為１∶２和２∶３時相互作用
參數最大,CMC和表面張力(γCMC)都較低.
c?? 以魏崗原油作為內相測試了混合表面活
性劑體系的界面活性,復配體系４０％ ~５０％
AEO３S＋６０％ ~５０％ LDA 的界面張力達到
１０－３ mN/m 數量級,比單一表面活性劑的界面張
力高出２個數量級,表現出良好的界面活性.
d?? 當m(AEO３S)∶m (LDA)＝２∶３時,在
０??１２％ HPAM 存在下,０??２％~０??４％復配表面
活性劑可以使油水界面張力降到超低值,可用于
高凝原油的驅油.
參　考　文　獻
[１]　郭東紅,崔曉東,辛浩川,等．OCS表面活性劑在弱堿、無堿
條件下的界面性能研究[J]．化學通報,２００３,６６(９):６２７Ｇ
６３１．
[２]　趙楠,劉忠運,陸曉鋒,等．弱堿及無堿復合驅油技術研究
進展[J]．石油天然氣學報,２０１０,２(３２):３４１Ｇ３４３．
[３]　畢艷昌,孫靈輝,蕭漢敏,等．ASP三元復合驅油體系在長巖
心中的運移規律[J]．日用化學工業,２０１９,４９(１２):７９０Ｇ７９４．
[４]　潘逸平,葛際江．勝利油田無堿復合二元驅油體系的研制與
性能評價[J]．油田化學,２０１９,３６(３):４２８Ｇ４３３,４３９．
[５]　張秋實,陳微．大慶油田三元復合驅采出井結垢性質和規
律[J]．新疆石油地質,２０１０,３１(１):７８Ｇ８０．
[６]　楊勤生,王冬梅,鄭延成,等．臨南油田弱堿性水表面活性劑
驅油體系研究[J]．油田化學,２０１４,３１(４):５６８Ｇ５７２．
[７]　鄭延成,李春云,楊國強,等．脂肪醇醚磺酸鹽和壬基酚醚表
面活性劑的吸附性能研究[J]．精細石油化工,２０１４,３１(６):
１１Ｇ１５．
[８]　鄭延成,董三寶,潘登,等．系列脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸鹽的
合成及其性能[J]．石油化工,２０１４,４３(８):９２９Ｇ９３３．
[９]　鄭延成,張曉梅,薛成,等．脂肪醇聚氧乙烯醚(EO６)磺酸鹽
的合成及性能研究[J]．日用化學工業,２０１３,４３(１):２１Ｇ２５．
[１０]　高樹棠．低界面張力體系研究的進展[J]．大慶石油地質與
開發,１９８５,４(２):６１Ｇ６７．
[１１]　鄭延成,劉俊龍,黃倩,等．脂肪酸二乙醇酰胺類表面活性
劑合成研究[J]．長江大學學報:自然科學版,２００９,６(４):
３０Ｇ３３,８．
[１２]　ZhengYancheng,RenZhaohua,MeiPing,etal．InteracＧ
tionsbetweenasulfobetaineＧtypezwitterionicgeminisurＧ
factantandfattyacidalkanolamideinaqueousmicellarsoＧ
lution[J]．JSurfactDeterg,２０１６,１９:２８３Ｇ２８８．
[１３]　HollandP,RubinghD．Nonidealmulticomponentmixed
micellemodel[J]．JPhysChem．１９８３,８７(１１):１９８４Ｇ１９９０．
[１４]　ZhouQ,Rosen MJ．Molecularinteractionsofsurfactants
inmixedmonolayersattheair/aqueoussolutioninterface
andinmixedmicellesinaqueousmedia:theregularsoluＧ
tionapproach[J]．Langmuir,２００３,１９(１１):４５５５Ｇ４５６２．
[１５]　ClintJH．MicellisationofmixednonionicsurfaceactiveaＧ
gents[J]．JChemSocFaradayTrans,１９７５,１(７１):１３２７Ｇ
１３３４．
[１６]　K．Motomura,M．Yamanaka,M．Aratono,ThermodyＧ
namicconsiderationofthemixed micelleofsurfactants,
ColloidPolymSci,１９８４,２６２:９４５Ｇ９４８．
[１７]　Rosen MJ．SurfactantsandInterfacialphenomena．３rd．
NewJersey:JohnWileySons,Inc．２０１２:３７９Ｇ３８１．
[１８]　劉衛東,羅莉濤,廖廣志,等．聚合物Ｇ表面活性劑二元驅提
高采收率機理實驗[J]．石油勘探與開發,２０１７,４４(４):
６００Ｇ６０７．
[１９]　于群．無堿二元復合體系驅油機理研究[J]．科學技術與工
程,２０１６,１６(２２):２０３Ｇ２０６．
STUDYONTHEINTERACTIONAND
INTERFACIALACTIVITYOFALCOHOLETHER
SULFONATEANDNONIONICSURFACTANT
DaiChenyi１,ZhengYancheng１,LiChunyun２,ChengZhe１,LanLefang１,TangShanfa３
(１．SchoolofChemistryandEnvironmentalEngineering,YangtzeUniversity,
Jingzhou４３４０２３,Hubei,China;
２．ResearchInstituteofPetroleum EngineeringandTechnology,He’nanOilfieldCompany,
SINOPEC,Nanyang４７３１３２,He’nan,China;
３．CollegeofPetroleum Engineering,YangtzeUniversity,Wuhan４３０１００,Hubei,China)
Abstract:Thesurfacetensionsofsodiumhexadecanolether(EO３)propanesulfonate(AEO３S)and
lauricalkanolamide(LDA)andtheirmixturesinmineralizedwaterweredeterminedbywilhelmyplate
method,andcriticalmicelleconcentration(CMC)andcorrespondingsurfacetension(γCMC )．Regular
５?。病　?精　細　石　油　化　工 ２０２０年９月
solutiontheorywasusedtodeterminethermodynamicparametersofmixturesofdifferentratiosof
AEO３StoLDAinaqueoussolution．OptionalcomponentofcompoundwasachievedbythedeterminaＧ
tionofsurfactantInterfacialtensionbetweenthesurfactantsolutionsofdifferent massratiosof
AEO３StoLDAwith Weigangcrudeoil．Concentrationofsurfactantsinbinaryfloodingsystem was
alsoobtained．TheresultsshowthattheCMCsofcompound mixturewiththecompositionofm
(AEO３S)/m (LDA)＝２∶３ ４∶１arelowerthananysinglesurfactant,andInteractionparameter
(βm)ofthetwosurfactantsinaqueoussolutionarenegative,indicatingtheformationofmixedmiＧ
cellesandexistenceofsynergisticinteractionsbetweentheinvestigatedsurfactants．AEO３Sismore
likelytoenterthemixedmicelles．TheinterfacialtensionsofAEO３S/LDAsolutionareachievedto
magnitudeof１０－２ mN/m．Thecomplexsolutioncontaining４０％ ５０％AEO３ShaslowinterfacialtenＧ
sionintherangeof０??００３ ０??００６mN/m,whichcoincideswiththedegreeofsurfactantinteraction．
Thesolutionof０．２％ ０．４％ optionalsurfactantinthepresenceof０．１２％HPAMsystemcanmake
theoilＧwaterinterfacialtensionreachultraＧlow,whichcanbeusedasoildisplacementagentforparafＧ
finbasedcrudeoil．
Keywords:alcoholethersulfonate;alkanolamide;interactionparameter;surfaceactivity;interfaceactivity
含苯環結構糖酰胺表面活性劑的合成研究
陳嫚,王麗艷? ,位苗苗,韓冬冬,劉璐,魏鵬祁,趙冰
(齊齊哈爾大學化學與化學工程學院,黑龍江齊齊哈爾１６１００６)
摘要:以DＧ葡萄糖酸ＧδＧ內酯和脂肪胺(鏈長為８,１０,１２,１４,１６,１８)為原料合成NＧ烷基ＧDＧ葡萄糖酰胺(中間體
系列Ⅰ),再用系列Ⅰ分別和對氯氯芐反應合成一種新型２Ｇ(對氯芐氧基)ＧNＧ烷基ＧDＧ葡萄糖酰胺表面活性劑
(系列Ⅱ).利用FTIR和１H NMR對系列Ⅱ目標產物進行結構表征.通過正交實驗考察了原料摩爾比、反應
溫度、反應時間和溶劑種類對反應的影響,確定了合成表面活性劑(Ⅱ)的較佳工藝條件:n(NＧ烷基ＧDＧ葡萄糖
酰胺)∶n(對氯氯芐)為１∶１??５,４０~４８℃反應７０h,二甲基亞砜(DMSO)作溶劑.在２５℃條件下,系列Ⅱ的
cmc值６??３７×１０－５ ~４??３７×１０－３ mol/L,表面張力(γcmc)為２５??０~２８??０mN/m,并計算其相關參數(pC２０,
Гmax,Amin).ⅡＧe的乳化性最好,分出１０mL水所用時間為１２１８３s.結果表明,系列Ⅱ具有較好的表面活性
和較好的乳化性.
關鍵詞:苯環　糖酰胺表面活性劑　表面張力　乳化性
中圖分類號:TQ４２３　　文獻標識碼:A
　　表面活性劑品種多樣、用途廣泛,但長期使用
會對水生生物和環境安全產生嚴重影響[１].天然
表面活性劑取自可再生資源,有著良好的安全性
能、生物降解性及與環境相容性[２].在表面活性
劑分子結構中引入酰胺鍵促進分子間氫鍵的形
成,易于降解,可使表面活性劑具有更好的潤濕
性、柔順性和生物降解性等[３Ｇ７].由于酰胺鍵可形
成分子間氫鍵,cmc值較低[８],具有很好的表面活
性,有助于表面活性劑分子自組裝,廣泛應用于藥
物載體、材料合成以及模擬生物膜等領域[９Ｇ１０].
　　收稿日期:２０２０ ０２ ０５;修改稿收到日期:２０２０ ０４ １８.
作者簡介:陳嫚(１９９７ ),主要從事表面活性劑合成及性能
研究工作.
基金項目:黑龍江省自然科學基金聯合引導項目
(LH２０１９B０２１);黑龍江省高等學校植物性食品加工技術特色學科專
項(YSTSXK２０１８４８);２０１９年黑龍江省大學生創新創業訓練計劃項
目(２０１９１０２３２０２２);黑龍江省教育廳基本業務專項(１３５２０９２１０).
?通信聯系人,EＧmail:wlydlm＠１２６．com.
５３
第３７卷第５期
２０２０年９月
精　細　石　油　化　工
SPECIALITYPETROCHEMICALS

網友評論 more

化工安全論文最新內容

08-30