脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐的合成研究进展

介绍了三次采油用新型阴-非离子表面活性剂——脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐,叙述了其在高温高矿化度油藏开采中表现出的优良性能及其广阔的应用前景.重点归纳总结了国内外有关脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐类表面活性剂的合成研究,并分析各合成工艺路线的优缺点,最后展望了该新型阴-非离子表面活性剂的研究方向.

硬脂酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚的合成及性能研究

以硬脂酸为基本原料,与单乙醇胺反应后得到硬脂酸单乙醇酰胺,再与环氧乙烷(EO)在碱性催化剂作用下进行乙氧基化反应,合成具有不同聚合度的聚氧乙烯醚非离子表面活性剂。通过红外光谱图和NMR表征,确定了产品的结构和平均聚合度,并测试了产品的表面张力、cmc值、γcmc、HLB值和浊点等表面活性。

三氯氧磷法合成辛基酚聚氧乙烯醚磷酸酯

实验以三氯氧磷为磷酸化试剂合成了辛基酚聚氧乙烯醚磷酸酯,最佳合成条件为:n(POCl3)∶n(OP-4)=1.2∶1,酯化温度40～50 ℃,水解量10%,水解温度60 ℃,水解时间3～4 h.产物均为单双酯混合物,其中单酯质量分数大于87%,双酯质量分数约3%,酯化率大于90%.

脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐合成方法的改进

以脂肪醇、环氧乙烷、氯化亚砜和亚硫酸钾等为原料,依次通过阴离子聚合、氯代、磺化等反应合成了脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐（AESO）。通过IR,13 C NMR,ESI-MS等手段对产物进行了结构表征。利用单因素法对各步反应的工艺条件进行了优化。各步反应的最佳条件为：阴离子聚合反应中,采用环氧乙烷间断式进样法,n（脂肪醇）∶n（环氧乙烷）=1∶4,催化剂氢氧化钠的用量为脂肪醇质量的0.1%,反应温度为115~125℃,反应压力为0.4 MPa,收率为44.2%;氯代反应中,以吡啶为催化剂,氯化亚砜为氯代剂,n（脂肪醇聚氧乙烯醚）∶n（氯化亚砜）∶n（吡啶）=1∶1.6∶0.8,70℃反应10h,收率为92.4%;磺化反应中,以水为溶剂,正己醇为稀释剂,质量均为氯代物质量的20%,亚硫酸钾为磺化剂,n（亚硫酸钾）∶n（氯代物）=1.5∶1,反应压力为1.0 MPa,155℃反应6h,经两相滴定法测得收率为91.3%。

新型阳离子表面活性剂的研究

采用醇醚为主要原料研究合成一种新型的阳离子表面活性剂．用醇醚、环氧氯丙烷首先合成了聚氧乙烯基缩水甘油醚中间体，聚氧乙烯基缩水甘油醚再与三甲铵水溶液在中性条件下反应得阳离子表面活性剂，本研究通过探索实验、正交实验最后得到阳离子表面活性剂制备最佳工艺为：反应温度70—80℃；加减量是1．5％．

对-(月桂基)苄基聚氧乙烯醚羧酸甜菜碱的合成与表面活性

以月桂酸、苯、聚乙二醇为原料,合成了4种具有不同氧乙烯数(分别为1,2,3,4)的对-(月桂基)苄基聚氧乙烯醚羧酸甜菜碱两性离子表面活性剂。用FTIR,1HNMR和ESI-MS对产物进行了结构鉴定。用吊片法测定了30℃时它们在水溶液中的临界胶束浓度(cmc)和表面张力(γcmc)。结果表明,水溶液中它们的cmc都达到了10-6mol·L-1,γcmc为29～35 mN·m-1;随着聚氧乙烯单元的增多,4种表面活性剂的cmc先变化不大后开始减小,而饱和吸附量则先增大后减小,分子在溶液表面的极限占有面积先减小后增大,相应的γcmc先减小后增大。

异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成与应用

研究五氧化磷的投料方式、反应物的用量比、反应温度和反应时间等因素对合成的异辛醇聚氧乙烯醚(C8H17(EO)4OH)磷酸酯性能的影响,得到优化的异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成工艺条件:在强烈搅拌下,分批投入P2O5,加料时的温度不超过45℃,n(C8H17(EO)4OH)∶n(P2O5)=2∶1,酯化温度为70℃,酯化时间为4 h,在温度70℃时加入定量的水再水解2 h。实验结果表明按优化工艺条件合成的异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯在质量浓度为200 g/L的强烧碱溶液中的渗透时间为4 s,具有良好的耐强碱渗透能力。

聚氧乙烯醚链三头季铵盐表面活性剂的合成及其机理推断

以五甲基二乙烯三胺、脂肪醇聚氧乙烯醚和环氧氯丙烷为原料,经两步制备出含3个脂肪醇聚氧乙烯醚长链的三头季铵盐阳离子表面活性剂。基于醇醚季铵盐、低聚阳离子表面活性剂和相转移催化的反应历程,推断了本实验的反应机理。研究结果表明,本实验合成聚氧乙烯醚链三头季铵盐阳离子表面活性剂的反应为亲核加成的历程。加人缚酸剂,能促进第一步中间体的生成;维持体系的酸性环境,有利于第二步形成正碳离子,加快目标产物的合成。

异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯合成

以异辛醇聚氧乙烯醚、P2O5 为主要原料 ,合成异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯 ,探讨了原料摩尔比、酯化温度、酯化时间、水解方式和时间对酯化反应影响 ,确定了最佳工艺条件。异辛醇聚氧乙烯醚 (n=4)与P2O5 的摩尔比为3.5:1,酯化温度65℃ ,酯化时间3h ,水解0.5h ,该条件下合成产品酯化率达96 % ,产品耐碱性大于200g/L,沉降时间小于10s。

磷酸酯表面活性剂的合成

本文介绍了一种以鲸蜡醇聚氧乙烯基醚为原料,性能与天然卵磷脂相似的磷酸酯的合成方法。工艺条件:反 应温度:120℃。时间:5h,配比n(醇醚):n(三氯氧磷)=2.

90年代开发的绿色表面活性剂

简要介绍了90年代三大绿色表面活性剂的概况、合成方法、性能和应用。

多芳基酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐的合成

以多芳基酚聚氧乙烯醚(PPE)和五氧化二磷为原料,合成了一种阴离子表面活性剂--多芳基酚聚氧乙烯醚磷酸酯三乙醇胺盐(TPEP),较佳的工艺条件为:n(PPE):n(P2O5 )为1.9:1, 添加剂0.5 g,四氯化碳15 mL, 酯化反应温度为65～70 ℃,反应时间5 h,单酯质量分数为61.3%,性能测试结果表明,这是一种良好的表面活性剂.

脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐的合成及性能研究

实验室以水为溶剂,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)为原料,经混合磺化剂(Na2SO3,NaHSO3)磺化合成脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠(AESO),产率达到84.6%,提纯后产物纯度达98%。采用红外光谱对产物进行了结构表征,并对产物的应用性能进行了测定。结果表明:AESO的表面活性与AES相近,25℃下临界胶束浓度(cmc)为3.2×10-4mol·L-1,γcmc为30.75 mN·m-1,具有良好的表面活性;同时AESO具有很好的温度稳定性、酸碱稳定性和优异的耐钙性能。

磷酸酯二聚表面活性剂的合成与性能

以乙二醇、环氧氯丙烷、正辛醇和五氧化二磷为原料,合成二聚表面活性剂双辛醚聚乙二醇磷酸酯钠(EAOPN)。首先在n(乙二醇)︰n(环氧氯丙烷)=1.0︰2.1,反应温度为60℃,反应时间为6.0 h条件下,得到乙二醇二缩水甘油醚(EAE);其次在n(辛醇)︰n(EAE)=2.2︰1.0,反应温度为120℃,反应时间为5.0 h条件下,得到产率为89%的双醚醇化产物;最后在n(五氧化二磷)︰n(双酯醇)=1.2︰1.0,反应温度为70℃,反应时间为3.0 h条件下,得到单酯收率为65%的二聚双辛醚聚乙二醇磷酸酯钠(EAOP)。用氢氧化钠中和得到产物。通过红外光谱分析其产物结构,并测定产物的表面张力、临界胶束浓度、润湿性等。结果表明,所合成的EAOPN与单基表面活性剂辛醚聚乙二醇磷酸酯钠相比,具有更好的表面活性。

十二氟庚基磷酸单酯氟碳表面活性剂的复配

研究了含氟烷基磷酸单酯类表面活性剂[分子式为H(CF2)6CH2OPO(ONa)2,记为DFH-PS]与无机盐和普通碳氢表面活性剂的复配性能,研究结果表明,DFH-PS水溶液最低表面张力为23.73 mN/m;当NaCl浓度为0.2 mol/L时,可使DFH-PS水溶液最低表面张力下降到21.62 mN/m;阴离子碳氢表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对该含氟表面活性剂影响显著,当n(DFH-PS)∶n(SDS)=5∶1时,可使水溶液表面张力在很低浓度时降至22.22 mN/m;与非离子表面活性剂辛基酚聚氧乙烯(10)醚(OP-10)混合,当n(DFH-PS)∶n(OP-10)=8∶1时,可使水溶液表面张力降至27.0 mN/m。

油酸酰胺聚氧乙烯醚(5eo)磷酸酯的合成及性能研究

以油酸酰胺聚氧乙烯醚（5eo）为原料、五氧化二磷为磷酸化试剂合成了油酸酰胺聚氧乙烯醚（5eo）磷酸酯。通过正交实验确定优化的工艺条件为：n（油酸酰胺聚醚（5eo））∶n（五氧化二磷）=2.5∶1,60℃下酯化反应6 h,总酯含量可达98%。通过红外光谱、核磁共振确定了产物的结构。测定产物的性能,并与原料性能进行比较分析,结果表明,产物具有更好的分散性能、乳化性能和耐碱性,是一种性能良好的多功能表面活性剂。

聚氧乙烯醚磺酸盐类表面活性剂的合成与性能

聚氧乙烯醚磺酸盐类表面活性剂是在磺酸盐型表面活性剂的疏水基与亲水基之间嵌入含有聚氧乙烯链段的新型表面活性剂。根据国内外相关文献报道,对聚氧乙烯醚磺酸盐类表面活性剂的合成工艺与性能研究进行了综述,并探讨了这类表面活性剂在原油开采中的应用前景。指出该类表面活性剂进一步研究的重点:开发和设计聚氧乙烯醚磺酸盐类表面活性剂的绿色合成工艺路线,以便工业化生产;加强疏水基团类型和EO链节数目对该类表面活性剂性能的影响研究,寻求综合性能较合适的疏水基团和EO链节数目组合;研究聚氧乙烯醚磺酸盐类表面活性剂与其他表面活性剂的复配,拓展其在三次采油及其他领域中的应用。

脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯的合成及应用

简要介绍了脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯表面活性剂的结构组成及特性,重点综述了脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯表面活性剂的合成,并介绍了脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯表面活性剂在洗涤剂、纺织、化妆品、农药、造纸、涂料和冶金工业、塑料工业、皮革工业、能源建材工业、高分子材料工业和抗静电等方面的应用。

OP表面活性剂在磷矿浮选脱硅中的增效作用

为了研究辛基酚聚氧乙烯醚(OP)系列表面活性剂对油酸钠浮磷脱硅的增效作用,选用不同的环氧乙烷加成数的OP表面活性剂来复配油酸钠,通过纯矿物浮选试验和实际矿物浮选试验,来选取最佳的OP表面活性剂以及复配比例,通过泡沫性能测试、表面张力测定以及红外光谱,来探索OP表面活性剂的增效机理。纯矿物浮选试验表明,OP系列表面活性剂对油酸钠有良好的增效作用,其中,OP-10、OP-12、OP-15增效效果明显,最佳复配比例为1∶4~1∶9;清平磷矿浮选试验表明OP-10、OP-12、OP-15与MX-135复配比为1∶9的复配药剂可以提高精矿产率10%左右,而无法提高精矿品位。泡沫性能测试和表面张力测定试验结果表明,OP系列表面活性剂的增效作用与其起泡性相关性较小。红外光谱表明OP系列表面活性剂的增效作用本质在于表面活性剂的增溶作用,可以有效促进油酸钠在磷灰石矿物表面的吸附。

脂肪醇聚氧乙烯(5)醚磺基琥珀酸单酯二钠盐的合成与性能研究

考察了脂肪醇聚氧乙烯（５） 醚磺基琥珀酸单酯二钠盐的合成工艺条件， 并测定其表面化学性能。得到了如下较佳合成工艺条件： 醚酐摩尔投料比１∶１０５ ， 酯化反应温度为１１０ ℃， 反应时间为４０ｈ ； 顺酐与亚硫酸钠的摩尔投料比为１ ∶１０５ ， 磺化反应温度为８０℃， 反应时间为２０ｈ， 整个反应在氮气保护条件下进行。最终产物得率大于９６０ ％ 。测定得到其主要表面化学性能为： 临界表面张力为３２９ Ｎｍ － １ ×１０ － ３ ， 临界胶束浓度为３９８ｍｏｌ Ｌ－１ ×１０－ ４ ， 钙皂分散力 Ｌ Ｓ Ｄ Ｐ为３２ ％ ， 乳化力为５２２ｍｉｎ ， 去污力为４５ｓ， 泡沫力为１８０ ／ １７５ｍｍ 。