脂肪酸甲酯磺酸钠在液体洗涤剂中的应用研究

通过部分取代脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)和直链烷基苯磺酸(LAS),考察了脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)对液体洗涤剂的影响。结果表明:MES在液体洗涤剂中等量替代AES/LAS的占比超过3%时,洗涤剂体系稳定性受到影响,在低温下变得浑浊;在衣用料体洗涤剂中,用2%的MES等量替代LAS后,对蛋白污布(JB02)的去污力起到较强的增效作用,由1.8提升至2.7;在餐具洗涤剂中,用2%的MES等量替代LAS或AES时,去污力可由1.2提升至1.4。MES等量替代LAS会使液体洗涤剂的洗泡沫性能得到改善,在餐具洗涤剂和衣用料体洗涤剂中都能使泡沫量增加15 mm,可以少量应用于液体洗涤剂中。

稠油油藏大段塞调驱后提高采收率新技术及应用

H1块为普通稠油区块,开展多轮次调驱后,取得较好的增油效果。但随着大段塞调驱剂注入,后期压力维持在较高水平,含水率持续上升,同时注入井吸水能力下降,油井产液能力下降,产量递减加大,亟需有效开发接替技术。为进一步改善开发现状,室内设计了在大段塞调驱段塞后,注入降黏剂进一步提高采收率。室内通过大量实验,筛选出了具有良好降黏性以及界面活性降黏剂JN-1,当质量分数达到0.2%时,降黏率可达82.0%,降低油水界面张力至4.72×10^(-3)mN·m^(-1)。室内物模实验表明,在注入0.3PV调驱段塞后,继续注入0.2%降黏剂段塞0.3PV,可充分启动残余油,进一步提高采收率16.8%。现场开展降黏驱4井组先导实验,设计注入质量分数0.2%、0.14 PV降黏剂,注入后平均单井日增油0.8 t,综合含水率下降6%。

驱油用阴离子表面活性剂的识别与检测方法研究

针对油井采出液中复杂离子条件下驱油用阴离子表活剂难以检测的问题,利用高效液相色谱系统,建立了油田产出液中驱油用阴离子表面活性剂的识别与检测方法,并验证了方法的准确性与有效性。该方法具有快速准确、操作简便、适用性强的特点。确定了表面活性剂从油田产出液(包括原油和污水)中分离的方法,矿场应用效果较好,为油田驱油用阴离子表面活性剂的矿场测试提供技术支持。

S-(2-羟乙基)-2,2-二甲基丙硫酸酯的合成研究

研究了S-(2-羟乙基)-2,2-二甲基丙硫酸酯的合成,采用三甲基乙酰氯和β-巯基乙醇作为反应物完成了硫酯键的构建,并对该反应条件进行了方法学研究。该化合物的合成工艺是在-78℃条件下,将β-巯基乙醇和三乙胺分别加入装有干燥DCM的圆底烧瓶中,缓慢滴加三甲基乙酰氯于反应体系中,允许反应升温至室温继续反应2h,该工艺方法得到82%左右的收率,且反应条件简单温和,工艺设备成本廉价,可进行大量合成,实现了操作简单、经济实惠和绿色环保的目的。

不同链长烷基酸对纤维素纳米晶的改性研究

为了深入探究不同链长烷基酸对纤维素纳米晶(cellulose nanocrystals,CNC)疏水性以及热性能方面的影响,文中采用乙酸和硬脂酸两种不同链长的烷基酸对CNC进行酯化改性,分别得到乙酰化纳米纤维素(ANC)和硬脂酸改性纳米纤维素(MNC)两种改性产物,并对其疏水性及热性能进行测试表征。研究结果表明:水接触角从28.702°(CNC)分别提高到62.606°(ANC)和64.918°(MNC),改性产物的疏水性都有所提高;但是在热性能方面,ANC由于乙酰基的存在使得其热稳定性提高了47℃;而MNC因为硬脂酸长链烷基分子在高温下不稳定易断裂,所以其最大热分解温度相比CNC降低了34℃,热稳定性有所降低。所以乙酸作为短链烷基酸,既可以在一定程度上提高纤维素纳米晶的疏水性能,又能提高其热稳定性。本文研究结果可为后续与聚乳酸等疏水性聚合物共同制备增强型纳米复合材料提供性能方面的理论依据。

阴离子型水煤浆分散剂的研究进展

综述了阴离子型水煤浆分散剂的研究现状,介绍了常见的阴离子分散剂的种类及其作用机理。根据煤粒之间相互作用,对煤特性、水煤浆煤颗粒之间的相互作用、分散剂吸附过程中的煤水相互作用和空间效应进行了详细分析。从结构与性能的关系出发,对水煤浆分散剂的选择和制备提出了研究方向。

仲醇聚氧乙烯醚硫酸钠的表面性能研究

对仲醇聚氧乙烯醚硫酸钠(SAES)的光学微流变性能、倾点、平衡和动态表面张力、铺展性等物化、表面和应用性能进行了研究,并与伯醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)的性能进行了对比。物化性能研究结果表明,随着样品老化时间的增加,SAES和AES的黏弹性都有所增加,但SAES的黏弹性增加幅度小于AES;SAES的倾点显著低于AES。表面性能研究结果表明,SAES和AES溶液的临界胶束浓度(cmc)分别为0.42 mmol/L和0.45 mmol/L,临界胶束浓度时的表面张力γ_(cmc)分别为27.71 mN/m和30.77 mN/m。相比AES,SAES在气-液界面的吸附扩散速率较快,且SAES和AES低浓度水溶液的吸附过程都属于混合动力控制吸附。应用性能研究结果表明,与AES相比,在石蜡表面的铺展过程中,SAES具有较小的接触角和较大的铺展系数;对帆布片的润湿性、起泡性和稳泡性、乳化性、耐盐耐碱性较弱。

N,N′-双月桂酰基乙二胺二乙酸钠合成方法的改进

对表面活性剂N ,N′ 双月桂酰基乙二胺二乙酸钠的合成方法进行了改进。以乙二胺与氯乙酸钠反应制备乙二胺N ,N′ 二乙酸钠 (中间体 ) ,再与月桂酰氯反应制备终产物N ,N′ 双月桂酰基乙二胺二乙酸钠。用正交法对合成条件进行了探索。合成中间体最佳条件为温度 2 5℃ ,n(氯乙酸 )∶n(乙二胺 ) =(3 15～ 3 45 )∶1 0 0 ,反应时间 2 4h。终产物的合成条件为温度 15℃ ,反应时间为 2 4h。以IR。

有机硅磺基琥珀酸双酯钠盐的合成及性能研究

以马来酸酐(MA)、七甲基三硅氧烷(HTLX)、烯丙基缩水甘油醚(AGE)、水、NaHSO_(3)为原料经硅氢加成、环氧开环酯化、磺化反应,制备了一种阴离子表面活性剂磺基琥珀酸双酯钠盐。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对产物结构进行表征,并测定产物水溶液的表面张力、接触角,考察产物渗透性能、泡沫性能、乳化性能。结果表明:临界胶束浓度(CMC)为1.37 g/L,最低表面张力(γ_(CMC))为20.55 mN/m,接触角在石蜡表面由61.58°降至30.37°;与磺基丁二酸-1,4-二辛酯(AOT)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)相比,制备的有机硅磺基琥珀酸双酯钠盐具有一般渗透性、较低起泡性和较好稳泡性,对玉米油的乳化性能优于液体石蜡。

N,N′-双月桂酰基乙二胺二乙酸钠的合成

作为功能型表面活性剂发展的一个方向 ,酰胺型表面活性剂在国内尚未有合成和性能方面的报道。以乙二胺和月桂酸为原料 ,脱水合成N ,N′ 双月桂酰基乙二胺 (中间体 ) ,再与氯乙酸钠反应得终产物N ,N′ 双月桂酰基乙二胺二乙酸钠型表面活性剂 ,以1HNMR和IR进行结构鉴定 ,并对合成条件进行了探讨。最佳合成条件为n(氯乙酸钠 )∶n(中间体 ) =3∶1,t=70～ 80℃ ,反应时间为 2 4h。

醇醚羧酸盐的工业应用性能研究

醇醚羧酸及其盐 (简称AEC)对 15w/ %的强酸、 4w/ %的烧碱和H2 O2 氧化剂稳定 ,2 0 0mg/L～ 5 0 0mg/L的水硬度不影响其溶液稳定性。EO加合数为 9的AE9C综合性能更佳 ,能耐受 12w/ %的烧碱 ,在饱和的MgCl2 、CaCl2 、NaCl水溶液中能形成稳定透明溶液 ,耐电解质和耐硬水性能优异 ,AE9C的水溶液 (2w/ % )在 2 40℃依然稳定 ,具有很高的工业应用价值。酸型产品AE9C -H对石蜡的乳化能力和对苯的增溶量分别为 3 6 2min和 3 3mL ,高盐型产品AE9C -Na的对应值 2 2 8min和 1 1mL。而低EO加合数的AE3C -Na具有更好的润湿性能。

酰胺型Gemini表面活性剂的合成与性能

以十二胺为原料经加成、酰胺化等均相反应合成了酰胺型羧酸盐Gemini表面活性剂N,N′-双十二烷基己二酰胺丙酸钠(DLAP-12),考察了反应温度、反应时间、投料比等因素对酰胺化反应的影响。实验得到的最佳工艺条件为:n(N-十二烷基-β-氨基丙酸甲酯)∶n(己二酰氯)=2.3∶1,反应温度35℃,反应时间5h,在该条件下,己二酰氯转化率为81.65%。性能测定结果表明,25℃时,表面张力30.2mN/m,临界胶束浓度4.2×10-5mol/L,润湿力73.9s,罗氏泡沫高度164mm。

椰油基羟乙基磺酸钠的合成工艺研究

采用椰子油酸和羟乙基磺酸钠为原料合成椰油基羟乙基磺酸钠(SCI),对比了催化剂和不加催化剂条件下的反应活性。实验表明,加入催化剂反应速率提高不明显,故在无催化剂条件下,通过单因素优化确定反应的最佳工艺条件,在氮气保护条件下,反应温度240℃,反应时间5 h,n椰子油酸∶n羟乙基磺酸钠=1.2∶1,羟乙基磺酸钠转化率高达94.7%,产物中活性物含量大于84%,产物无需纯化,产品为乳白色固体。

含短碳链烷基硫酸盐活性物含量测定方法探讨

国标GB/T5173-2022规定直接两相滴定法测定烷基硫酸盐活性物含量的具体方法,但在实际测定过程中发现随着疏水基碳链越来越短,活性物的偏差越来越大。为了解决此题,在根据GB/T15963和GB/T20200测定阴离子表面活性剂活性物含量的基础上,通过改变移取量、溶剂种类、溶剂量等因素测定一系列不同碳链烷基硫酸盐样品,并对比生产过程中的物料平衡,从而选定适用于含短碳链烷基硫酸盐阴离子表面活性物的测定方法。结果表明:通过溶剂增量对比法,随着烷基硫酸盐疏水链越来越短,测定结果偏差逐渐趋于一致,最终确定实验方法8来测定含辛基硫酸盐的阴离子表面活性剂活性物含量。此研究为生产指导、品质控制和指标调整具有重要的实践指导意义。

阴离子/两性表面活性剂蠕虫状胶束的流变学研究

阴离子/两性表面活性剂在协同作用下可自组装形成蠕虫状胶束。阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和疏水作用较强的两性表面活性剂十六烷3-磺丙基二甲甜菜碱(SB3-16)可在无盐条件下形成蠕虫状胶束。通过流变学表征,研究了蠕虫状胶束的黏弹性,分别探索了表面活性剂比例、总浓度以及温度对于蠕虫状胶束黏弹性的影响。所得研究结果可为表面活性剂复配体系构建蠕虫状胶束提供参考。

琥珀酸二(4-甲基-2-戊酯)磺酸钠的合成与性能研究

研究了采用非外加相转移催化剂在敞开体系中进行反应合成琥珀酸二 (4 甲基 2 戊酯 )磺酸钠的新方法 (Ⅰ )。得到最佳工艺条件为 :n(4 甲基 2 戊醇 )∶n (顺酐 ) =2 .40∶1.0 0 ,于 130℃下酯化反应 2 .5h ,得到收率为 96 %的酯化产物。n (亚硫酸氢钠 )∶n (顺酐 ) =1.10∶1.0 0 ,加热介质温度为 140℃下磺化反应 3 .2 5h。测定了所得产物的表面张力、临界胶束浓度、乳化率和渗透率分别为 2 .895× 10 -2 N/m、3 .0 2× 10 -2 mol/L、1.5 8min和 6 .5s。与外加相转移催化剂的方法(Ⅱ )进行性能对比 ,结果表明 :两种方法所得产物的表面活性和应用性能相近。而方法Ⅰ比方法Ⅱ减少了水洗、蒸馏和外加相转移催化剂的过程 。

树枝聚醚改性聚丙烯酰胺和阴离子表面活性剂的缔合行为

采用粘度法、荧光探针技术和1HNMR驰豫和自扩散方法 ,研究了树枝聚醚疏水改性丙烯酰胺共聚物 (PDAM)和十二烷基硫酸钠 (SDS)在水溶液中的相互作用 .这种共聚物含有少量的树枝聚醚 ,具有疏水性 ,容易和SDS发生相互作用 ,在表面活性剂浓度远低于临界胶束浓度 (cmc)的情况下 ,生成混合胶束状聚集体 .它们的缔合行为和溶液性质明显地取决于表面活性剂的浓度 ,随着聚合物溶液中加入SDS ,溶液粘度发生急剧变化 ,并在较低的表面活性剂浓度处出现很大的最高点 .荧光和1HNMR测定结果表明 ,这是由于在不同SDS浓度范围内 。

Guerbet十四醇聚氧乙烯醚硫酸钠的合成与表面活性

以Guerbet十四醇 (C14 GA)为中间体 ,经Williamson反应合成Guerbet十四醇聚氧乙烯醚醇〔C14 GA(EO) nH ,n =1,2 ,4〕 ,再经氯磺酸酯化及NaOH中和 ,得到阴离子表面活性剂Guerbet十四醇聚氧乙烯醚硫酸钠〔C14 GA(EO) nS ,n =1,2 ,4〕。用IR、NMR和元素分析测定了所合成的表面活性剂的结构 ,并利用表面张力法测定了这些表面活性剂水溶液的表面活性。实验结果表明 :所合成的表面活性剂的结构分别为C14 GAEOS (A) ,C14 GA(EO) 2 S(B)和C14 GA(EO) 4 S(C) ;这些表面活性剂其临界胶束浓度CMC(mmol/L) ,在CMC时的表面张力γCMC(mN/m)和Krafft点 (℃ )分别为A :2 5 8mmol/L ,2 7 6mN/m ,5 9℃ ;B :0 80mmol/L ,2 6 4mN/m ,2℃和C :0 12mmol/L ,2 5 3mN/m ,0℃。均比常用的直链阴离子表面活性剂C12 H2 5SO4Na(8.6mmol/L ,4 1 2mN/m ,16℃ )有更低的CMC ,γCMC和Krafft点 ;聚氧乙烯基的引入 ,对降低CMC ,γCMC和Krafft点的效果随氧乙烯基团数目的增多 (由 1增至 4 )而加大。

烷基酚磺酸聚醚磺酸盐驱油剂的合成及表征

针对目前常规表面活性剂在高温高矿化度油藏环境下的使用缺陷,以烷基酚为起始剂,通过乙氧基化、氯代、磺化反应,在烷基酚苯环上引入磺酸根基团,同时对烷基酚聚醚的端羟基再次磺化,合成了烷基酚磺酸聚醚磺酸盐;用红外光谱对产物结构进行了表征;质量分数0.3%的所合成的表面活性剂模拟水溶液与胜坨二区原油间界面张力可达到10-3mN/m;耐盐性能达到30g/L,抗钙镁离子能力达到1g/L,耐温性能>90℃;通过室内物理模拟实验,二元复合驱(聚合物+所合成的表面活性剂)体系可提高采收率16.4%,且聚合物+表面活性剂体系能充分发挥协同效应。

月桂醇聚氧乙烯醚(7)己基磺基琥珀酸混合双酯钠的合成与性能

采用控制酯化率和非外加相转移催化剂在常压进行反应的方法合成了月桂醇聚氧乙烯醚(7)己基磺基琥珀酸混合双酯钠。最佳工艺条件为:n〔月桂醇聚氧乙烯醚(7)〕∶n(顺酐)=1 00∶1 10,于130℃下单酯化反应2 5h,得到产率为99 6%的单酯化产物。n(己醇)∶n(顺酐)=4 0∶1 0,于170℃下双酯化反应2 0h,得到产率为95 8%的双酯化产物。n(亚硫酸氢钠)∶n(顺酐)=1 10∶1 00,加热介质温度为170℃下磺化反应2 5h。测得产物的表面张力、临界胶束浓度、乳化力、渗透力、分散力、耐硬水性能分别为30 7mN/m、3 548×10-5mol/L、3 5min、3 7s、59 5%和14min。与磺基琥珀酸双己酯钠盐(DHSS)和月桂醇聚氧乙烯醚(7)磺基琥珀酸单酯二钠盐(LESS)进行了性能对比。结果表明:分散力、乳化力和耐硬水性能较DHSS均得到了改善,渗透性能较LESS得到了较大的提高。