饱和腰果酚聚氧乙烯醚磺酸盐的界面性能

杜世宇 东北石油大学化学化工学院

饱和腰果酚聚氧乙烯醚磺酸盐的界面性能

杜世宇 东北石油大学化学化工学院

阴—非离子型表面活性剂既具备阴离子表面活性剂的耐高温性能，又具备非离子表面活性剂耐盐性好的特点。利用饱和腰果酚聚氧乙烯醚为原料，合成一种阴—非型表面活性剂，通过碱化和磺化反应，最终得到的产物为饱和腰果酚聚氧乙烯醚磺酸盐，活性物含量为17.9%。模仿大庆油田地层条件下测量油水界面张力时，饱和腰果酚聚氧乙烯醚磺酸盐型阴—非离子表面活性剂可使界面张力降低至3.57×10-3mN/m。

阴—非离子表面活性剂；腰果酚聚氧乙烯醚磺酸盐；界面张力

阴—非离子型表面活性剂即具备阴离子表面活性剂的耐高温性能，又具备非离子表面活性剂耐盐性好的特点。目前，以腰果酚为原料开发新型工业表面活性剂已成为腰果酚深加工领域的一个重要研究方向。本文利用饱和腰果酚聚氧乙烯醚为原料，合成一种阴-非型表面活性剂，并对其降低油水界面张力的性能进行了初步的评价。

1 实验部分

（1）实验药品与仪器。2—溴乙基磺酸钠，氢氧化钾、甲苯均为分析纯；饱和腰果酚聚氧乙烯醚（自制）；脱水脱气原油，来自大庆油田采油一厂；布鲁克Tensor27红外光谱仪；TX—500型界面张力仪。

（2）红外光谱表征。采用德国布鲁克Tensor27红外光谱仪对腰果酚聚氧乙烯醚磺酸盐进行红外光谱表征。

（3）界面张力的测定。采用TX500型全自动旋转滴界面张力仪，温度45℃、转速5 000 r/min条件下，测定原油与腰果酚聚氧乙烯醚磺酸盐水溶液间的界面张力。

2 实验结果及讨论

（1）工艺条件对产率及活性物含量的影响。碱化反应过程生成了小分子水，通过计算带出水的体积可判断碱化反应的程度，根据实验生成的水计算得出碱化过程产率达80%以上。在磺化反应过程中，随时间延长，活性物含量增加；8 h后活性物含量基本不变，最高达到17.9%。

（2）腰果酚聚氧乙烯醚磺酸盐的IR分析。比较原料和产品的IR谱图可以发现，在3 420 cm-1处的羟基未消失，苯环的骨架振动以及碳链的特征峰依然存在。但在1 196 cm-1处有磺酸盐的-S=O键的伸缩振动强吸收峰，从而证明了饱和腰果酚聚氧乙烯醚已经发生了磺化反应。

（3）饱和腰果酚聚氧乙烯醚磺酸盐的界面活性。图1为饱和腰果酚聚氧乙烯醚磺酸盐的动态界面张力曲线。从图1可看出，界面张力下降到最低点后基本不变，这是因为当溶液与原油接触时，吸附速率大于脱附速率；随着吸附量不断增加，活性剂分子开始脱附。当活性剂分子在界面上的吸附速率与脱附速率相对平衡时，界面张力保持不变。

图1 饱和腰果酚聚氧乙烯醚磺酸盐动态界面张力

3 结论

通过碱化和磺化反应，最终得到的产物为饱和腰果酚聚氧乙烯醚磺酸盐，活性物含量为17.9%。在模仿大庆油田地层条件测量油水界面张力时，饱和腰果酚聚氧乙烯醚磺酸盐型阴—非离子表面活性剂可使界面张力降低至3.57×10-3mN/m。

（栏目主持杨军）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.5.026