石油磺酸盐组成征与界面性质的研究.pdf

摘要 石油磺酸盐可有效降低油／水间界面张力，是近年来三次采油中应用较多的一种 表面活性剂，但由于石油磺酸盐的组成和分子结构极为复杂，对石油磺酸盐中各种结 构组成和界面性质研究的报道很少。本文采用EI—MS分析方法，根据原料油及未磺化 油中各烃族含量对比，得出各烃族的磺化率和磺化相对活性。通过对石蜡基和环烷基 石油磺酸盐的结构组成分析表明，以石蝤基原料油合成的石油磺酸盐主要以单环芳烃 为主，而以环烷基为原料油合成的石油磺酸盐中则含有较多的多环芳烃，通过界面张 力的测定，发现不同结构组成的石油磺酸盐界面性质有明显差异。 为研究各烃族结构磺酸盐的界面性质，建立了一套一次能将lOg原料油分离成饱 和烃(烷烃一环烷烃)、单环芳烃、双环芳烃、三环芳烃、多环芳烃及胶质(极性物质) 等7个组分的分离方法，分别合成了7种不同结构组成的系列石油磺酸盐。通过核磁 和红外分析方法，直接对系列石油磺酸盐的结构进行了表征，获得了各组分平均结构 参数。 通过系列结构组成石油磺酸盐与不同烷烃间界面张力的研究，得出了磺酸盐结构 与性能的关系：系列石油磺酸盐最佳烷烃碳数，随着分子结构中烷基链的减少，芳香 度增加，磺酸盐表面活性剂所对应的最佳烷烃碳数减少，最佳含盐度增加。另外，还 从分子结构及热力学的角度研究了它们之l吲的关系。 通过对我国典型石蜡基、中间基和环烷基原油间界面张力的研究可以看出，在合 适的矿化度范围内，各种原油都可与相应结构的表面活性剂达到超低界面张力的要 求，所以对于不同的油水体系应尽量选择含对应有效结构较多的馏分油作为原料油。 关键词： 石油磺酸盐族组分分离烃基结构界面张力结构与性能 Abstract Petroleumsulfonatesurfactant hasbeenobservedto reducethe oil／water interracialtension．Most surfactant—basedoil tertiary recoveryprocesses include sulfonatesasthe petroleum inrecent primarycomponent years．However sulfonatesisa mixturesand petroleum very workhasshow complex previous 1ittle aboutthe structureconcentrationsand alkylgroup theirinterracial tensionsin sulfonates．Inthis the petroleum sulfonationand paper yield sulfonationofdetail structureweredeterminedthe activity alkylgroup by differencebetwee