分子的拓扑与表面活性剂的EACN值

用图论的方法研究了正烷烃、烷基苯及烷基苯磺酸盐类表面活性剂分子的ＥＡＣＮ（Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ａｌｋａｎｅ Ｃａｒｂｏｎ Ｎｕｍｂｅｒ）值与分子结构间的关系，发现分子的ＥＡＣＮ 值与Ｗｉｅｎｅｒ 指数和极性数有良好的线性相关性．据此定义一个新的Ｗｉｅｎｅｒ 数Ｗ′，得到一个通用关联式，其计算值与实验值吻合很好，对大量不同分子量的表面活性剂及其异构体的预测结果也与实验规律一致．

LAS的EACN值与分子结构关系的拓扑化学研究

用拓扑方法研究了LAS的EACN值与分子结构的关系。根据分子结构的特点,用距离矩阵表征分子中原子的连接性。据此提出一个结构基础明确的定量关系式。对C12~C20LAS的计算结果表明,计算值与文献值的一致性令人满意。对LAS各种异构体的预测结果与实验规律一致。应用这一定量关系式,不仅能够合理表征LAS的结构性能关系,而且有助于揭示物质结构与性能之间的关系。

应用拓扑指数预测LAS的EACN值

利用改进的路程数(Wm)和由结构矩阵S衍生的拓扑指数Sr和Sn表征了LAS的分子结构,并建立了LAS的EACN值与其分子结构之间的定量关系式。计算结果表明,拓扑指数的性能相关性良好。

2,5-二甲基十四烷基苯磺酸钠异构体的合成及其EACN值的测定

以对二甲苯和不同碳数的酰氯为原料,经酰化、格氏反应、催化加氢及磺化中和等步骤合成了亲水基在碳链不同位置的3种同分异构体,通过正交实验确定烷基苯酮合成的最优化条件:n(对二甲苯):n(酰氯):n (AlCl_3)=3:1:1.3,滴加酰氯时体系温度17℃,反应时间为4.5 h,在上述条件下得到烷基苯酮收率为76.4%～78%。采用电喷雾质谱和核磁共振氢谱对合成磺酸盐进行结构表征,用两相滴定法测定产物含有效物为97%以上,配制0.1%单组分异构体磺酸盐水溶液对烷烃进行界面张力扫描,测定表面活性剂亲水基在碳链4,6,7号位置的EACN值分别为7,12,17。

有机添加剂对模拟油EACN值及动态界面张力的影响

本文通过改变两种石油磺酸盐的混合比例，配制出碳数最低值不同的一系列混合表面活性剂溶液作为标尺，考察了几种有机酸、十八醇、Ｓｐａｎ６０ 及两种卟啉（ ＯＥＰ和ＥＴＩＯ） 对正癸烷模拟油的ＥＡＣＮ 值及油水界面张力的影响。

表面活性剂/盐/油酸甲酯模拟油体系协同效应机理研究

从油相性质和水相性质对具有一定亲水-亲油能力的表面活性剂在油水界面上吸附的影响出发,研究模拟油中的有机添加剂(有机酸、长链醇)和不同结构的原油酸性活性组分与外加表面活性剂之间以及不同亲水、亲油能力的二元混合表面活性剂之间在降低界面张力方面的协同效应。油相中的油酸甲酯通过改变外加表面活性剂在油、水相之间的分配而影响界面浓度,从而影响界面张力,随着油相中油酸甲酯浓度的增加,油相中有机活性物质与不同结构的外加表面活性剂之间的协同效应有正有负,协同效应是正还是负与具体的水相性质密切相关。提出了判别表面活性剂与模拟油中有机物降低界面张力方面协同效应正负的经验方法,用该经验方法得出的结果与实验结果完全一致。

胜利原油活性组分对其与烷基苯磺酸盐溶液组成的体系油-水界面张力的影响

采用柱色谱四组分分离方法(SARA)对胜利原油进行分离,依次得到沥青质、饱和分、芳香分和胶质;采用碱醇液法萃取胜利原油得到其酸性组分,测定了各原油活性组分模拟油与烷基苯磺酸盐配制的系列标准溶液组成体系的油-水界面张力。结果表明,原油的酸性组分在低质量分数时通过改变油相的等效烷烃碳数(EACN)影响体系的油-水界面张力;高质量分数时则与表面活性剂混合吸附,使得体系油-水界面张力大幅度升高。胶质对其模拟油-表面活性剂标准溶液体系的油-水界面张力的影响与酸性组分的规律一致;沥青质的界面活性弱于酸性组分,混合吸附能力较弱,高质量分数时使体系油-水界面张力小幅度升高;饱和分和芳香分只影响油相的性质。

表面活性剂溶液回收废白土中石蜡的界面张力行为研究

用界面张力扫描方程组法测定了石蜡的ＥＡＣＮ值（ＥｇｕｉｖａｌｅｎｔＡｌｋａｎｅＣａｒｂｏｎＮｕｍｂｅｒ）并合成了Ｃ１８～２２烷基苯磺酸钠及Ｃ１８～２２烷基磺酸钠两种表面活性剂。对炼油厂废白土中蜡的回收实验表明，这两种表面活性剂溶剂与石蜡的界面张力较低，与十二烷基磺酸钠配伍后，石蜡的回收率可达９３％。

用分子拓扑指数计算烷基苯磺酸盐的界面张力相行为特征值

用分子拓扑的方法研究了正烷烃、烷基环己烷、烷基苯及烷基苯磺酸盐表面活性剂分子的ＥＡＣＮ值与分子结构间的关系，发现分子的ＥＡＣＮ值与分子连接性指数、路程数和极性数有良好的线性相关性。据此，定义一个修正的Ｗｉｅｎｅｒ指数Ｗ′，得到一个关联式：ＥＡＣＮ＝ＥＡＣＮ′－ｅｘｐ（２３．６９１９２）０ＸＰ－２３．３３５５６Ｗ′７．０８９９４８其计算值与实验值吻合很好。

用拓扑指数预测LAS的界面张力行为特征值

用拓扑方法研究了LAS的EACN值与分子结构的关系。根据分子结构的特点,用距离矩阵表征分子中原子的连接性。据此提出一个结构基础明确的定量关系式,其复相关系数大于0.99。对LAS各种异构体的预测结果与实验规律一致。应用这一定量关系式,不仅能够合理表征LAS的结构性能关系,而且有助于揭示物质结构与性能之间的关系。

重烷基苯磺酸盐的界面性质和驱油机理

重烷基苯磺酸盐是在三次采油中广泛采用的表面活性剂之一,但重烷基苯原料组成复杂导致最终磺化产物的驱油效果差异很大.实验通过柱层析的方法将重烷基苯分离成6个族组分,并对其中的二烷基苯、单烷基苯和二烷基茚萘满、烷基萘、多苯烷进行磺化,中和提纯后对各磺酸盐进行界面张力测定.通过对比不同矿化度下界面张力以及各组分复配后的界面张力,对原油等效烷烃数(EACN)以及各组分碳数最低值(nmin)测定,得出各组分之间协同效应的规律和复配机理,从而阐明了重烷基苯磺酸盐的驱油机理.通过研究十二烷基苯磺酸钠(LAS)与各组分之间的复配作用对上述规律和机理进行了进一步验证.

PREPARATION,IDENTIFICATION AND INTERFACIAL ACTIVITIES OF PETROLEUM CARBOXYLATE AS SURFACTANT FOR CHEMICAL FLOODING

Petroleum carboxylate that may be suitable for tertiary oil recovery have been produced inexpensively from the fractions of Daqing crude oil by a two step process.The feed stock was first oxidized in the vapor phase,followed by reaction of the oxidized products with sodium hydroxide.Dilute solutions of sodium carboxylates were produced and show ultralow(10^(-2)mN/m)interfacial tensions(IFTs)against a variety of hydrocarbons with a wide range of ACN(Alkane Carbon Number).Infrared spectroscopy was used to identify the functional groups in the oxidized and the saponified products.

微乳液最佳中相醇用量和增溶能力与油相等效烷基碳数的定量关系

主要考察了十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)和十二烷基硫酸钠(SDS)对油相的增溶规律。通过不同烃类混合,包括两种烃类的混合和4种烃类混合,调整混合油相的等效烷基碳数(EACN),探索最佳中相醇用量(A*)、最佳增溶量(SP*)与EACN的关系。A*、SP*与EACN在两类表面活性剂条件下都呈现二次函数的关系,且在同一表面活性剂体系中,控制其他组分含量恒定的情况下,函数关系与所用的烃无关。

仲烷基磺酸盐水溶液产生低界面张力驱油体系的研究

本文研究了仲烷基磺酸盐(SAS)水溶液与烷烃,大庆模拟油的低界面张力性能,考察了醇和无机盐的种类和用量对低界面张力性能的影响。在实验条件下获得油/水低界面张力为10^(-3)～10^(-4)毫牛顿/米,这对三次采油的研究工作具有实际意义。