醇醚磺酸盐与非离子表面活性剂的相互作用及界面活性研究
发布时间：2021-06-15 21:14
采用吊片法测定了十六醇醚（EO3）丙烷磺酸钠（AEO3S）与月桂酸烷醇酰胺（LDA）及其不同混合比时溶液的表面张力,确定了表面活性剂溶液的临界胶束浓度（CMC）以及对应浓度下的表面张力(γCMC)。采用正规溶液理论对复配表面活性剂溶液的热力学参数进行了计算和分析,测试了复配体系与魏岗原油的界面张力,得到了表面活性剂驱油剂的优化组成,确定了聚合物存在下复配表面活性剂的浓度。实验结果表明,醇醚磺酸盐AEO3S与非离子表面活性剂在盐水体系中具有一定的协同作用,m（AEO3S）∶m（LDA）=2∶3～4∶1范围内混合体系的CMC比单一表面活性剂的CMC低,相互作用参数（βm）为负值,表明两种表面活性剂之间具有形成混合胶束的协同作用,而且AEO3S更易于形成混合胶束;AEO3S/LDA复配体系与原油的界面张力可以达到10-2 mN/m数量级,含有40%～50%AEO3S的复合体系的界面张力可以降到0.003～0.006 mN/m,正好与表面活性剂的相互作用程度是一致的。在0.12%HPAM存在下,0.2%～0.4%复配表面活性剂体...
【文章来源】：精细石油化工. 2020,37(05)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
AEO3S/LDA不同复配比的表面张力
表2 AEO3S与LDA混合体系热力学参数计算 α 0 0.23 0.29 0.38 0.56 0.7 1 C12/(mmol·L-1) 0.260 0.153 0.104 0.100 0.104 0.122 0.130 C 12 id /(mmol·L-1) 0.26 0.211 0.202 0.188 0.167 0.153 0.13 X 1 id 0 0.130 0.170 0.235 0.389 0.538 1 X 1 m 0 0.423 0.478 0.522 0.613 0.724 1 βm — -1.341 -2.655 -2.542 -2.092 -1.276 — | ln(C 1 /C 2 ) | — 0.773 0.773 0.773 0.773 0.773 —图3 溶液中AEO3S摩尔分数与胶束中的摩尔分数关系
图2 混合溶液中AEO3S摩尔分数对表面张力的影响由图2可知,实际混合物的CMC比理想混合物的CMC值低,说明AEO3S与LDA的相互作用导致二元混合物的非理想行为。当混合比m(AEOS)∶m(LDA)为1∶2 ～ 4∶1时,AEOS在溶液中摩尔分数从0.23变化到0.7,相互作用参数βm在-1.2～-2.7之间变化。一般来说,βm反映了混合体系中2个表面活性剂组分在胶束中分子相互作用程度,负的程度越大,相互作用程度越强。β值的正负表明相互作用的类型,βm>0时,表示二组分之间有相互疏远、排斥的作用。βm<0时,表示混合体系内二组分之间有相互吸引作用,β绝对值的大小则反映出相互作用的程度, | β m |<3 说明分子间相互作用较弱。说明分子间存在强烈的相互作用; 3<| β m |<10 说明分子间存在中等相互作用。由此可见,醇醚磺酸盐阴离子表面活性剂AEO3S与非离子表面活性剂LDA在盐水介质中的相互作用程度较弱。另外,二元体系产生协同作用的必须满足两个条件[17]:(1)βm<0; (2)| β m |>| ln(C 1 /C 2 ) | 。由表2中实验数据知AEO3S与LDA混合溶液的热力学参数均满足两个条件,说明二者具有降低CMC的协同作用。
【参考文献】：
期刊论文
[1]ASP三元复合驱油体系在长岩心中的运移规律[J]. 毕艳昌,孙灵辉,萧汉敏,顾兆斌,赵红运,岳青. 日用化学工业. 2019(12)
[2]胜利油田无碱复合二元驱油体系的研制与性能评价[J]. 潘逸平,葛际江. 油田化学. 2019(03)
[3]聚合物-表面活性剂二元驱提高采收率机理实验[J]. 刘卫东,罗莉涛,廖广志,左罗,魏云云,姜伟. 石油勘探与开发. 2017(04)
[4]无碱二元复合体系驱油机理研究[J]. 于群. 科学技术与工程. 2016(22)
[5]临南油田弱碱性水表面活性剂驱油体系研究[J]. 杨勤生,王冬梅,郑延成,尹先清,韩炜,梅平. 油田化学. 2014(04)
[6]脂肪醇醚磺酸盐和壬基酚醚表面活性剂的吸附性能研究[J]. 郑延成,李春云,杨国强,李镇. 精细石油化工. 2014(06)
[7]系列脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐的合成及其性能[J]. 郑延成,董三宝,潘登,梅平. 石油化工. 2014(08)
[8]脂肪醇聚氧乙烯醚（EO6）磺酸盐的合成及性能研究[J]. 郑延成,张晓梅,薛成,董三宝,梅平. 日用化学工业. 2013(01)
[9]弱碱及无碱复合驱油技术研究进展[J]. 赵楠,刘忠运,陆晓锋,汤超,涂军. 石油天然气学报. 2010(02)
[10]大庆油田三元复合驱采出井结垢性质和规律[J]. 张秋实,陈微. 新疆石油地质. 2010(01)
本文编号：3231777
【文章来源】：精细石油化工. 2020,37(05)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
AEO3S/LDA不同复配比的表面张力
表2 AEO3S与LDA混合体系热力学参数计算 α 0 0.23 0.29 0.38 0.56 0.7 1 C12/(mmol·L-1) 0.260 0.153 0.104 0.100 0.104 0.122 0.130 C 12 id /(mmol·L-1) 0.26 0.211 0.202 0.188 0.167 0.153 0.13 X 1 id 0 0.130 0.170 0.235 0.389 0.538 1 X 1 m 0 0.423 0.478 0.522 0.613 0.724 1 βm — -1.341 -2.655 -2.542 -2.092 -1.276 — | ln(C 1 /C 2 ) | — 0.773 0.773 0.773 0.773 0.773 —图3 溶液中AEO3S摩尔分数与胶束中的摩尔分数关系
图2 混合溶液中AEO3S摩尔分数对表面张力的影响由图2可知,实际混合物的CMC比理想混合物的CMC值低,说明AEO3S与LDA的相互作用导致二元混合物的非理想行为。当混合比m(AEOS)∶m(LDA)为1∶2 ～ 4∶1时,AEOS在溶液中摩尔分数从0.23变化到0.7,相互作用参数βm在-1.2～-2.7之间变化。一般来说,βm反映了混合体系中2个表面活性剂组分在胶束中分子相互作用程度,负的程度越大,相互作用程度越强。β值的正负表明相互作用的类型,βm>0时,表示二组分之间有相互疏远、排斥的作用。βm<0时,表示混合体系内二组分之间有相互吸引作用,β绝对值的大小则反映出相互作用的程度, | β m |<3 说明分子间相互作用较弱。说明分子间存在强烈的相互作用; 3<| β m |<10 说明分子间存在中等相互作用。由此可见,醇醚磺酸盐阴离子表面活性剂AEO3S与非离子表面活性剂LDA在盐水介质中的相互作用程度较弱。另外,二元体系产生协同作用的必须满足两个条件[17]:(1)βm<0; (2)| β m |>| ln(C 1 /C 2 ) | 。由表2中实验数据知AEO3S与LDA混合溶液的热力学参数均满足两个条件,说明二者具有降低CMC的协同作用。
【参考文献】：
期刊论文
[1]ASP三元复合驱油体系在长岩心中的运移规律[J]. 毕艳昌,孙灵辉,萧汉敏,顾兆斌,赵红运,岳青. 日用化学工业. 2019(12)
[2]胜利油田无碱复合二元驱油体系的研制与性能评价[J]. 潘逸平,葛际江. 油田化学. 2019(03)
[3]聚合物-表面活性剂二元驱提高采收率机理实验[J]. 刘卫东,罗莉涛,廖广志,左罗,魏云云,姜伟. 石油勘探与开发. 2017(04)
[4]无碱二元复合体系驱油机理研究[J]. 于群. 科学技术与工程. 2016(22)
[5]临南油田弱碱性水表面活性剂驱油体系研究[J]. 杨勤生,王冬梅,郑延成,尹先清,韩炜,梅平. 油田化学. 2014(04)
[6]脂肪醇醚磺酸盐和壬基酚醚表面活性剂的吸附性能研究[J]. 郑延成,李春云,杨国强,李镇. 精细石油化工. 2014(06)
[7]系列脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐的合成及其性能[J]. 郑延成,董三宝,潘登,梅平. 石油化工. 2014(08)
[8]脂肪醇聚氧乙烯醚（EO6）磺酸盐的合成及性能研究[J]. 郑延成,张晓梅,薛成,董三宝,梅平. 日用化学工业. 2013(01)
[9]弱碱及无碱复合驱油技术研究进展[J]. 赵楠,刘忠运,陆晓锋,汤超,涂军. 石油天然气学报. 2010(02)
[10]大庆油田三元复合驱采出井结垢性质和规律[J]. 张秋实,陈微. 新疆石油地质. 2010(01)
本文编号：3231777
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