双十二烷基甲基羟丙基磺基甜菜碱的合成与性能

以异丙醇/水为溶剂,在碳酸钠和碘化钾存在下,用双十二烷基甲基叔胺和3-氯-2-羟基丙磺酸钠反应合成了双十二烷基甲基羟丙基磺基甜菜碱（diC12HSB）,经红外、质谱、核磁表征确认为目标产物.由于具有双长链烷基,diC12HSB水溶性较差,但具有良好的油溶性.25℃下diC12HSB在水/空气界面的饱和吸附量达到7.0×10-10 mol/cm2,相应的分子截面积为0.237 nm2,其临界胶束浓度约为1.8×10-5 mol/L,γcmc＜31 mN/m,即具有优良的表面活性.通过与亲水性磺基甜菜碱或羧基甜菜碱以及烷醇酰胺乙氧基化物类非离子表面活性剂复配,混合物中diC12HSB的摩尔分数为0.25 ～ 0.3,可在表面活性剂总质量分数为0.01％ ～0.3％范围内将大庆原油/地层水的界面张力降至超低,无需添加任何碱或无机盐.因此,diC12HSB可用作无碱驱油用表面活性剂.

十六醇聚氧乙烯醚(3)羧酸盐的合成及其耐盐性和界面性能研究

以十六醇聚氧乙烯(3)醚为原料,经羧甲基化合成了十六醇聚氧乙烯醚羧酸钠,产率最高达到83.8%。产品经红外光谱和质谱表征为十六醇聚氧乙烯醚(n)羧酸盐(C16AEC,n=1～3)。研究表明,C16AEC具有优良的抗Na+能力,45℃下对NaCl的容忍度达到135 g.L-1,与典型的耐盐型表面活性剂十二醇聚氧乙烯醚(3)硫酸盐(AES)相当;但C16AEC抗二价离子(Ca2+和Mg2+)的能力一般,45℃下对CaCl2和MgSO4的容忍度仅为0.5和1.8 g.L-1,远不如AES;C16AEC微乳体系的最佳盐度(NaCl)和中相盐宽亦与AES微乳体系接近;C16AEC具有优良的表面活性,25和45℃下临界胶束浓度(cmc)都在10-5mol.L-1数量级,γcmc小于30 mN.m-1;C16AEC具有较好的亲油性,通过与两性表面活性剂复配,45℃下可在0.1%～0.3%的总质量浓度范围内使大庆原油/地层水界面张力降到10-3mN.m-1数量级,无需添加任何碱或中性电解质。