聚醚磺酸盐的合成与评价
以辛基酚聚氧乙烯醚(OP-4)为原料,经氯化亚砜氯化和亚硫酸盐磺化合成了辛基酚聚氧乙烯醚磺酸盐,通过红外光谱和核磁共振对合成的产物进行了结构表征;利用高效液相色谱和两相滴定分别对各步反应的收率进行了测定,确定了最佳合成条件:氯代反应以氯化亚砜为催化剂,反应2小时即可完成;磺化反应以亚硫酸钾为磺化剂,与氯代中间体的物质的量之比为1.3:1,反应温度为170℃,反应时间4小时。
以上述合成条件为参考,合成了系列烷基醇(酚)聚氧丙烯醚磺酸盐和烷基醇(酚)聚氧乙烯醚磺酸盐,对它们的耐盐性、起泡性能、乳化性能、热稳定性和界面性能进行了评价。耐盐性研究表明,聚醚磺酸盐表面活性剂均具有一定的耐盐性,以辛基酚聚氧乙烯醚磺酸盐的耐盐性最好;当疏水基团相同时,随着氧丙烯链节数的增加,表面活性剂的耐盐性降低。起泡性能方面,聚氧乙烯醚磺酸盐比聚氧丙烯醚磺酸盐具有更好的起泡性能,且受氯化钠和氯化钙含量的影响较小。乳化实验发现,聚醚磺酸盐具有良好的乳化性能;盐含量较低时,十三醇聚氧丙烯醚磺酸盐-4的乳化效果最好,盐含量较高时,十三醇聚氧乙烯醚磺酸盐-4的乳化效果最好。热稳定性实验结果表明,聚醚磺酸盐热分解温度较高,有良好的热稳定性。界面张力研究发现,聚氧丙烯醚磺酸盐降低油水界面张力的能力比聚氧乙烯醚磺酸盐更好,而且随着疏水基链的增长而减弱;正构烷烃为油相时,表面活性剂随分子中氧丙烯基链节数增加,降低界面张力的效果增强,芳香烃为油相时,表面活性剂随分子中氧丙烯基链节数增加,降低界面张力的效果变差;聚醚磺酸盐作用时的最佳盐含量随油相烷烃碳数的增加而增大,随油相不饱和度的增大而减小,随表面活性剂中氧丙烯链节数的增大先增大后减小。通过十三醇聚氧丙烯醚磺酸盐-4与胜利石油磺酸盐复配,发现复配体系有协同效应,聚醚磺酸盐的加入可以提高胜利石油磺酸盐的溶解性。
耐盐性能;起泡性能;乳化性能;界面张力;聚醚磺酸盐
中国石油大学(华东)
硕士
油气田开发工程
葛际江;张贵才
2011
中文
TE39
82
2011-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）