十六烷基胺无碱表面活性剂的合成及界面性能研究.pdfVIP

2015年7月 谢建波等．十六烷基胺无碱表面活性剂的合成及界面性能研究 十六烷基胺无碱表面活性剂 的合成及界面性能研究 谢建波，王 娇 (中国石油辽河油田分公司欢喜岭采油厂，辽宁盘锦 124000) 摘 要 以十六烷基胺 、丙烯酸甲酯和二乙醇胺等为原料，经迈克尔加成反应 、水解反应及酯交换 反应合成新型十六烷基胺无碱表面活性剂，利用红外光谱对产品进行结构表征。对新型十六烷基 胺无碱表面活性剂与大庆采油一厂原油45℃下油水界面张力进行研究，其可使大庆油水界面张 力达到超低界面张力 (10 mN／m)；在与烷基苯磺酸盐复配时，当其质量比为4：1～5：1时，复配体 系能使油水界面张力达 10 mN／m数量级。 关键词 无碱表面活性剂 十六烷基胺 迈克尔加成 烷基苯磺酸盐 三元复合驱是三次采油中较为成熟的驱油技 后用真空泵抽滤，得到产物 3一(十六烷基氨基) 术，然而采出液处理困难及碱对地层造成损害等 丙酸 甲酯。称取质量，计算收率为85％。 问题很大程度上限制了其工业化推广…。利用 2．2 氨解产物的合成 十六烷基胺、丙烯酸甲酯和二乙醇胺等为原料，合 由迈克尔加成产物和二乙醇胺发生氨解反 成了新型低界面张力十六胺无碱表面活性剂，不 应。将十六烷基氨基丙酸甲酯与二乙醇胺按质量 但可充分发挥聚合物的黏弹性，体系界面张力又 比1：1加入蒸馏烧瓶 中，再加人一定量氢氧化钠 可保持在 10 mN／m数量级。通过红外光谱分 作催化剂，将其加热至90～100oC预反应 3h，采 析了合成产物，对产品进行结构表征。对新型无 用分液漏斗加球形冷凝管蒸出甲醇，继续加热，抽 碱表面活性剂与大庆采油一厂原油 45℃下油水 泵抽滤，得到 3一(十六烷基氨基)丙酰二乙醇胺 界面张力进行研究，可使大庆油水界面张力达到 (简称 DW一3—16)，计算收率达95％一98％。 超低界面张力(10 mN／m)，研究了合成的新型 2．3 结构表征 十六烷基胺无碱表面活性剂与传统表面活性剂形 利用 Perkin—Elmer1700型 Fr—IR光谱仪 成的复配体系，产生显著的协同增效作用。其与 对所合成的目标产物进行红外光谱分析 ，谱图 烷基苯磺酸盐复配质量比为4：1—5：1时，复配体 中吸收峰与分子中各基团的振动形式相对应。红 系能使油水界面张力达 10 mN／m数量级。考 外光谱 图见图1。 察了盐、碱含量及温度对复配体系性能的影响。 1 试剂及仪器 十六烷基胺、二乙醇胺、甲醇、氢氧化钠、丙烯 酸甲酯，均为分析纯。 G511型立式搅拌器；真空泵；电热恒温水浴 锅；Perkin—Elmer1700型 丌 一IR光谱仪，美国 PerkinElmer公司；KQ—C玻璃仪器气流烘干器； TX一500型旋滴界面张力仪。 2 表面活性剂的合成 2．1 十六烷基氨基丙酸甲酯的合成 图1 表面活性剂DW 一3—16红外光谱图 首先 以十六烷基胺为原料 ，与丙烯酸甲酯发 从图1看出，3350．49cm 处为羟基O—H伸 生迈克尔加成反应 。称取 17．20g十六烷基胺加 收稿 日期：2015—05—21。 入蒸馏烧瓶中，加热至65℃至烷基胺完全液化， 作者简介：谢建波，硕士，助理工程师，研究方向油田高分子 再用滴液漏斗缓慢滴入 18．07g丙烯酸 甲酯，滴 化合物的合成与性能研究及动态分析。 基金