十四烷基对二甲苯磺酸钠合成与性能研究

发布时间：2017-08-23 21:07

  本文关键词：十四烷基对二甲苯磺酸钠合成与性能研究

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【摘要】：烷基苯磺酸盐等种种表面活性剂的应用对于最大限度的从已知的矿藏中开采出原油具有重要的能源战略意义。通过定向分布于油水两相的接触面中的表面活性剂分子与地下岩层结合,破坏了地下原油的边界层,使原油可以挣脱地下岩层的束缚成为流动油,此时溶液中的极性水分子会占据原油原本的位置,使岩层湿润反转变为水湿,油水界面会出现界面张力降低,原油乳化并聚集的现象,使原油采收率提高。本实验采用不同碳数的直链脂肪酰氯、对二甲苯以及不同碳数的溴代烷作为原料,经傅克酰基化、格氏反应、醇羟基还原、磺酸盐化及中和等步骤,合成出14烷基芳基磺酸钠的7种同分异构体。接下来利用核磁共振氢谱、碳谱和液相色谱质谱联用等多种表征方式对产物进行分析,确定目标产物的成分以及纯度。本论文采将合成的产物用最大泡压的方法测定表面张力。并通过绘图计算等一系列步骤求得CMC、γcmc、Γmax等一系列参数。对数据进行分析,找到各项参数随浓度变化关系。探究界面张力仪测量影响因素,诸如注入量、转数、温度等,并且通过界面张力仪对合成产物的界面张力进行相关测量,验证正构烷烃表面积随半径变化关系,界面张力值随时间变化关系以及对最小烷烃的测定。并且在最小烷测定的基础上,以不同的烷基苯磺酸钠同分异构体为水相,以最小烷为油相,测定不同浓度水相对界面张力的影响。
【关键词】：烷基苯磺酸盐 表面张力 cmc 界面张力
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O647.2;TE39
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-30
• 1.1 表面活性剂在原油开采中的历史与现状9-10
• 1.2 驱油用表面活性剂特点及性能研究概况10-19
• 1.2.1 驱油用表面活性剂性能10-12
• 1.2.2 驱油用表面活性剂性能特点12-13
• 1.2.3 驱油用表面活性剂种类及其研究概况13-16
• 1.2.4 二元复合16-17
• 1.2.5 三元复合驱17-19
• 1.3 宏观驱油机理19-25
• 1.3.1 降低IFT19-20
• 1.3.2 湿润反转20
• 1.3.3 乳化现象20
• 1.3.4 增加表面电荷20-21
• 1.3.5 石油的流变性21
• 1.3.6 泡沫驱及相关机理21-25
• 1.4 烷基苯磺酸盐结构对性能的影响25-26
• 1.4.1 烷基碳数的影响（分子量）25
• 1.4.2 支链数量与长度的影响25
• 1.4.3 苯环在烷基不同位数碳的影响25-26
• 1.4.4 磺酸基位置的影响26
• 1.5 表面活性剂的未来趋势26-29
• 1.5.1 复配体系26-27
• 1.5.2 提高耐温性27
• 1.5.3 提高抗盐性能27-28
• 1.5.4 同时提高耐盐耐温性能28
• 1.5.5 新型表面活性剂的弱碱无碱性28
• 1.5.6 不同原油的活性剂选择28-29
• 1.5.7 成本的降低29
• 1.6 本课题研究内容及目的29-30
• 第2章 对二甲基—14烷基苯磺酸盐的合成方法30-42
• 2.1 实验药品与仪器30-32
• 2.2 二甲基—14烷基苯磺酸盐命名32-34
• 2.3 合成原理及方法34-42
• 2.3.1 烷基芳酮的合成34-35
• 2.3.2 Grignard试剂的合成35-36
• 2.3.3 烷基芳基叔醇的合成36-37
• 2.3.4 烷基芳烃的合成37-38
• 2.3.5 烷基芳基磺酸钠的合成38-39
• 2.3.6 产物的提纯39-40
• 2.3.7 黄鸣龙还原法原理40-41
• 2.3.8 注意事项41-42
• 第3章 表面张力42-50
• 3.1 实验药品及仪器42
• 3.2 表面张力测量原理及公式42-44
• 3.3 测量表面张力方法44-45
• 3.3.1 气密性44
• 3.3.2 校零44
• 3.3.3 张力测量44-45
• 3.4 表面张力随浓度对数变化曲线45-50
• 第4章 界面张力50-65
• 4.1 实验条件对界面张力的影响50-51
• 4.1.1 转数50
• 4.1.2.注入量50-51
• 4.2 对二甲基-烷基苯磺酸盐对正构烷烃动态界面张力51-54
• 4.2.1 正构烷烃表面积与半径变化关系51-53
• 4.2.2 界面张力随时间变化动态图53-54
• 4.3 最小烷的测定54-59
• 4.3.1 最小烷烃数定义及理论54-55
• 4.3.2 最小烷烃数测定方法及结果分析55-59
• 4.4 对二甲基-14烷基苯磺酸盐浓度对界面张力的影响59-62
• 4.5 对二甲基-烷基苯磺酸盐同分异构体对界面张力的影响62-65
• 结论65-66
• 附录66-73
• 参考文献73-78
• 作者简介78-79
• 致谢79

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本文编号：727294