NaBr对杂双子表面活性剂C_mOhpNC_8水溶液吸附和聚集的影响

以表面张力和荧光探针技术研究了NaBr对杂双子表面活性剂CmOhpNC8(m:10,14,16)水溶液性质的影响。结果表明,NaBr强烈促进了CmOhpNC8在气/液界面上的吸附和在水相中的聚集,其中c20在cNaBr≥10mmol/L时降到极低的微摩尔/升数量级,显示了相当高的降低水表面张力效率。在NaBr促进下,水溶液中CmOhpNC8表现出强烈的预胶团化行为。这些均是对应的2种单头基单烷烃链表面活性剂简单1:1混合所无法实现的,显示了在头基处引入短联接链形成杂双子结构的表面活性优势以及对盐效应的敏感性。

松香基季铵盐型杂双子表面活性剂的合成及性能研究

以脱氢枞酸为原料,经酰胺化、还原、季铵化反应制备了N,N,N',N'-四甲基-N-去氢枞基-N'-十二烷基-二溴化-1,3-丙二铵(V3)、N,N,N',N'-四甲基-N-去氢枞基-N'-十二烷基-二溴化-1,4-丁二铵(V4)、N,N,N',N'-四甲基-N-去氢枞基-N'-十二烷基-二溴化-1,5-戊二铵(V5)及N,N,N',N'-四甲基-N-去氢枞基-N'-十二烷基-二溴化-1,6-己二铵(V6)等4种松香基季铵盐型杂双子表面活性剂。通过FT-IR及1H NMR表征了产物的结构,并对该系列表面活性剂的表面张力(γcmc)和临界胶束浓度(Ccmc)、Krafft点、乳化性能、泡沫性能等表面活性以及抑菌性能进行了研究。研究结果表明,该系列表面活性剂具有良好的表面性能及抑菌性能;Ccmc分别为3.32×10-5、2.86×10-5、2.54×10-5、2.28×10-5mol/L;γcmc值分别为24.7、26.5、28.9、32.3 m N/m;Krafft点分别为12、17、20、23℃;松节油/水乳化体系中分出10 m L水的时间分别为42、45、53、48 h;初始起泡高度分别为137、128、131、135 mm,5 min后泡沫高度分别为125、121、127、131 mm;对大肠杆菌的最小抑菌浓度为4、<2、<2和2 mg/L,抑菌性均优越于市售抑菌剂新洁尔灭(64 mg/L)。

两性杂双子表面活性剂在水溶液中的自组装行为:耗散粒子动力学模拟

利用耗散粒子动力学(dissipative particle dynamics, DPD)方法对CmH2m+1-PO4--(CH2)2-N+(CH3)2-Cn H2n+1 (简记为Cm-P-N-Cn,其中m, n=9, 9; 9, 12; 9, 15; 9, 18; 12,12; 12, 15; 12, 18; 15, 15; 15, 18; 18, 18)型系列两性杂双子表面活性剂在水溶液中的自组装行为开展了模拟研究,观察到了球状、柱状、平面网格、层状、蜂窝状,以及一维孔道、二维孔道和三维孔道等多种自组装结构的形成.所有模拟体系均随表面活性剂浓度的逐步升高而呈现出"球状—柱状—平面网格—三维孔道—层状—二维孔道—一维孔道"的结构转化规律.当m=n时,疏水链长度对于自组装行为有显著影响.此外, Cm-P-N-Cn分子内部各功能基团与水分子间的相互作用强弱和亲近程度可通过径向分布函数来完全体现.研究结果可为两性杂双子表面活性剂自组装行为的进一步研究及其实际应用提供新的见解.

注水井降压增注用杂双子表面活性剂的研制及性能评价

针对注水井长期注水后压力升高、酸化等常规增注措施有效期短、适应性差等问题,以烷基二甲基叔胺、卤代烷烃为主要原料,通过两步法制备出了一种适用于注水井降压增注的杂双子表面活性剂GXS-2,室内评价了其界面活性、耐温性、耐盐性、与其他常规表面活性剂的协同性以及降压增注的效果。结果表明,该杂双子表面活性剂具有较高的界面活性,加量为0.05%时界面张力为0.028 m N/m,达到了超低界面张力的要求。当温度为150℃、矿化度为100 000 mg/L时,表面活性剂溶液仍具有较低的表面张力值,具有较好的耐温性和耐盐性。与普通表面活性剂DTAB进行复配后,配伍性较好,表面/界面张力均比单一表面活性剂有所降低,起到了一定的协同作用。岩心驱替实验结果表明,注入5 PV浓度为0.05%的杂双子表面活性剂溶液后,压力降低率可达35%左右,起到了明显的降压增注作用。

杂双子表面活性剂的合成

α-溴代十四酸甲酯与对甲苯酚经W illiam son醚化、NBS溴化、季铵化、皂化得3个头基分别是羧酸盐和季铵盐的杂双子表面活性剂,其结构经1HNMR,IR和元素分析确认。

新型金刚烷基杂双子表面活性剂的合成及其表面活性

以1-金刚烷甲酸为原料,经酰化,取代和还原反应制得N,N-二甲基-1-金刚烷基甲胺(1);1与双子季铵盐(2)在无水乙醇中反应合成了一种新型的金刚烷基杂双子表面活性剂——1-(N,N-二甲基-1-金刚烷甲基溴化铵)-6-(N,N-二甲基-十二烷基溴化铵)-己烷(3),总收率30.9%,其结构经1H NMR和元素分析表征。采用表面张力法研究了3的表面活性。结果表明:3具有较强的聚集能力和界面吸附能力,其cmc,γcmc,p C20,Γmax,Amin分别为1.18 mmol·L-1,35.5 m N·m-1,0.48,2.63μmol·m-2和0.63 nm2。

杂双子表面活性剂增注技术在低渗透油藏中的应用

低渗透油藏存在着很多问题,最为明显的则是注水压力高,配注不符合要求,针对此很多油田开始实施了表面活性剂增注技术的试验,旨在改善不良情况,优化油井注水,进而保证油藏开采质量。本文从杂双子表面活性剂增注技术的优势谈起,详细阐述了杂双子表面活性剂增注技术在低渗透油藏中的具体应用,并对试验结果做详细分析,为今后的油田开采工作中积累更多经验。

双子表面活性剂表面活性的研究

利用胜利油田临盘采油厂的注入水配制了不同含量的双子表面活性剂,考察了双子表面活性剂的表面活性,并将其与对应的传统表面活性剂进行了对比。结果表明,双子表面活性剂具有较强的耐温抗盐性能,且在较低含量下降低表面张力的能力明显优于对应的传统表面活性剂,可用于高矿化度和温度为70～90℃的油藏。

注水井降压增注用杂双子表面活性剂的 研制及性能评价

针对注水井长期注水后压力升高、酸化等常规增注措施有效期短、适应性差等问题,以烷基二甲基叔胺、卤代烷 烃为主要原料,通过两步法制备出了一种适用于注水井降压增注的杂双子表面活性剂 GXS-2,室内评价了其界面活性、耐温性、 耐盐性、与其他常规表面活性剂的协同性以及降压增注的效果。结果表明,该杂双子表面活性剂具有较高的界面活性,加量 为 0.05% 时界面张力为 0.028mN/m,达到了超低界面张力的要求。当温度为 35℃、矿化度为 50000mg/L 时,表面活性剂溶液 仍具有较低的表面张力值,具有较好的耐温性和耐盐性。与普通表面活性剂 DTAB 进行复配后,配伍性较好,表面 / 界面张 力均比单一表面活性剂有所降低,起到了一定的协同作用。岩心驱替实验结果表明,注入 1PV 浓度为 0.05% 的杂双子表面活 性剂溶液后,压力降低率可达 35% 左右,起到了明显的降压增注作用。