脂肪醇嵌段聚醚硫酸盐的合成与性能

以脂肪醇嵌段聚醚即一种脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚、氨基磺酸为原料,尿素为催化剂,合成了硫酸酯盐延展型阴-非离子表面活性剂,采用红外光谱对其结构进行了表征,采用浊度法、滴体积法、分水时间法、分散指数法对其低温溶解性能、表面性能、乳化性能、分散性能进行了测定。采用单因素实验法,研究了反应温度、反应时间、催化剂用量、原料配比等因素对产物中活性物含量的影响,并确定了最佳合成反应条件。结果表明,在反应温度100℃、反应时间3 h、催化剂用量为反应物总质量的1%、n(嵌段聚醚)∶n(氨基磺酸)=1∶1.5条件下,产物中活性物含量达到96.49%。

双子表面活性剂疏水链对油水界面行为的影响

双子表面活性剂(Gemini surfactants)已经被认为是传统的单子表面活性剂的新型替代品。然而,双子表面活性剂对油水界面影响的微观机制还没有被充分理解,通过构建了具有不同疏水链长度的双子表面活性剂并利用耗散粒子动力学(DPD)模拟研究了双子表面活性剂对油水界面行为的影响,研究结果表明,双子表面活性剂的表面活性随着疏水链长度的增加而增加,这也促使油水界面从层状转变为乳状液滴形态。温度的上升有利于降低油水界面张力使混合体系转变为乳液状态。表面活性剂疏水尾链和油珠之间的相互作用随着疏水尾链长度的增加而增加。

两性双子表面活性剂合成研究进展

基于亲水基结构的不同,以阴-阳离子型、阴-非离子型和阳-非离子型进行分类对近年来出现的两性Gemini表面活性剂进行了介绍。重点综述了阴-阳离子型两性Gemini表面活性剂的合成,并简述了其性能及主要应用领域。最后提出了两性Gemini表面活性剂目前研究存在的不足,并对其未来研发的重点进行了展望。

不同浓度组分可控烷基苯磺酸盐弱碱三元体系乳化规律

三元驱油体系在地层运移过程中化学药剂浓度发生变化,使得三元驱油体系与原油乳化特性也发生改变。针对组分可控烷基苯磺酸盐弱碱三元体系在地层运移过程中与原油的乳化特性开展实验研究。结果表明:使用均化仪对体系及原油进行乳化后,组分可控烷基苯磺酸盐弱碱三元体系中聚合物浓度越低,乳化后体系黏度增幅倍数越大;乳化后三元体系界面张力变化不大,Zeta电位小幅下降,乳状液类型以油/水型为主;三元体系乳化析水率、乳化特性变化明显,其原因是表面活性剂的分子结构影响较大,与界面张力及Zeta电位关系不大。正交实验方法分析了组分可控烷基苯磺酸盐表面活性剂、碳酸钠及中等相对分子质量聚合物这3种不同类型化学药剂对组分可控烷基苯磺酸盐弱碱三元体系乳化特性的影响规律。方差分析结果表明:影响乳状液黏度因素由大到小的顺序为:聚合物、弱碱、表面活性剂,当聚合物质量浓度为600 mg/L时,乳状液黏度增幅倍数最大;影响乳化析水率的因素由大到小的顺序为:弱碱、表面活性剂、聚合物,当Na_(2)CO_(3)质量分数为0.3%、表面活性剂质量分数为0.3%、聚合物质量浓度为1000 mg/L时,乳化体系在24 h时的乳化析水率最低,乳化特性最明显。

煤制烯烃基长链烷基二甲苯合成研究

采用无水三氯化铝与多卤代烷组成的络合物催化体系,研究了以煤制烯烃某一馏分段和混合二甲苯为原料合成煤制烯烃基长链烷基二甲苯。采用条件实验法得出的较佳工艺参数是:起始反应温度为室温,混合二甲苯/煤制烯烃的质量比为2∶3,相当于物质的量之比2.2~2.5∶1,催化剂用量为反应液总量的1/110(质量分数),反应时间为60min,得到的长链烷基二甲苯的含量在80%以上;计算得到其平均分子量约为302.5,相当于十四烷基二甲苯的平均分子量,具有一定的分子量分布,是更好的生产烷基芳基磺酸盐的原料,并在30L反应器中进行了放大实验。

长链烷基二甲苯合成研究

采用无水三氯化铝与多卤代烷组成的配合物催化体系,研究了以C14、C16、C18、C20~C24、C20~C28直链α-烯烃和混合二甲苯为原料合成系列长链烷基二甲苯的同分异构体或同系物,采用正交试验方法研究各个因素对反应的影响,确定较佳反应条件为:反应温度(滴加烯烃时的体系温度)40℃,反应时间60 min,催化剂用量占体系总质量的1/100,混合二甲苯/烯烃物质的量之比为4.0。在此条件下,利用30 L反应器进行了放大实验,烯烃的转化率达到100%,长链烷基二甲苯的收率达到92.95%~98.71%,长链烷基二甲苯的选择性达99%以上,工业放大生产了15000余吨产品。

不同平均分子量及其分布烷基芳基磺酸盐的制备与性能

以直链α烯烃、苯、甲苯、混和二甲苯等为原料,采用原位离子液体催化烷基化反应分别合成出不同碳数的直链烷基苯、烷基甲苯和烷基二甲苯,经降膜式磺化、中和反应、提纯等方法制得不同相对分子质量的烷基芳基磺酸盐,其纯度均大于97.0%,仪器分析证明了其结构与设计相符。不同平均分子量、不同分布形式的磺酸盐体系降低油水界面张力能力不同;平均分子量为432、递增分布和反正态分布体系与碱、聚合物组成的三元复合体系在人造岩心上,室内模拟驱油可在水驱基础上提高采收率22%以上。

烷基芳基磺酸盐与其他表面活性剂的配伍性研究

采用烷基芳基磺酸盐(XWY)、脂肽类生物表面活性剂(HLZT)和腰果酚磺丙基甜菜碱(XCBS)三种表面活性剂复配制备了一系列表面活性剂体系,考察了表面活性剂与聚合物二元复合驱油体系的性能,利用含量为0.30%(w)的表面活性剂溶液与聚合物组成的二元驱油体系在贝雷岩心上进行驱油实验。实验结果表明,XWY表面活性剂、HLZT表面活性剂与XCBS之间具有很好的配伍性和协同效应,在三次采油中将化学驱和生物表面活性剂驱结合,能显著降低二元体系的界面张力,合成的表面活性剂稳定性好,抗吸附性能符合二元驱表面活性剂的要求,注0.3 PV含量为0.30%(w)的复配表面活性剂与聚合物组成的二元驱油体系段塞,总采收率可达到63.9%,具有较好的驱油效果。

纳米银抗菌水凝胶的研究

以聚乙烯醇(PVA)、明胶(Gelatin)、羧甲基壳聚糖(CMCS)为原料,采用自组装的方式制备了一种纳米银高抗菌性粘附水凝胶,并对其性能进行了研究。结果表明,制备抗菌水凝胶的最佳条件为温度40℃、原料总质量分数为25%、m(PVA)∶m(Gelatin)∶m(CMCS)为1∶2∶2。当添加纳米银的质量分数为0.05%时,水凝胶的抗菌效果最好。同时,制备的水凝胶具有很好的粘附能力及适宜的降解速度。

混合磺酸盐表面活性剂/聚合物二元驱油体系

针对大庆油田二元复合驱,制备的煤制烯烃基长链烷基二甲苯磺酸盐(M_(r)≈402)、腰果酚磺酸盐(M_(r)≈404)单独配制的二元复合驱油体系油水界面张力均不能完全达到10-3 mN/m超低数量级。将2种磺酸盐按照不同质量比进行复配(分别记作A、B、C、D、E、F、G、H、L),其中只有F为4∶6混合时,界面张力达到2.7×10^(-3)mN/m超低数量级,再按照二组分F与脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚磺酸盐按照不同质量比进行复配(分别记作M、N、P、Q、R),其中P为94∶6最好且综合效果远好于二组分F,研究了三组分P与聚合物组成的二元复合体系的界面张力和黏度稳定性、抗吸附性、乳化性、驱油效果。结果表明,t=45℃、t=90 d测试中,二元体系黏度保留率超过80%;二元体系界面张力均为10^(-3)mN/m超低数量级,界面活性稳定性好;抗吸附性能(5次)及乳化性能均能满足油田矿场实际应用要求;原油采收率超过32%,其中二元驱油体系贡献率大于20%。

生物活性玻璃/氧化海藻酸钠/明胶复合水凝胶的制备及性能

描述了一种由明胶、氧化海藻酸盐和生物活性玻璃原位形成的水凝胶伤口敷料.高碘酸盐氧化海藻酸盐与明胶发生席夫碱反应,将不同粒径大小的生物活性玻璃复合到该水凝胶中,制备出生物活性玻璃/氧化海藻酸钠/明胶(BG/OSA/Gelatin)水凝胶敷料并研究了其微观形态、黏弹性能、吸水性能、自修复性能、降解性能和力学性能.结果表明,BG/OSA/Gelatin水凝胶具有孔隙之间相互连通的结构特点.室温条件下,BG/OSA/Gelatin水凝胶在无外界刺激时24h能够实现自修复.对BG/OSA/Gelatin水凝胶3的降解周期、力学性能进行测试,随着海藻酸钠氧化度的增大,其力学性能也逐渐增强,而添加纳米级别的生物活性玻璃后,其力学性能也有明显的提高,水凝胶3的拉伸强度最大为206kPa,压缩模量为79kPa.