脂肪醇聚醚磺酸盐水溶液与烷烃之间界面张力研究.pdf

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1、2011年5月西安石油大学学报(自然科学版)May2011第26卷第3期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1．26No．3文章编号：1673-064X(2011)03-0089-05脂肪醇聚醚磺酸盐水溶液与烷烃之间界面张力研究贺伟东，葛际江，饥莉，吴芳，李光辉，张贵才(中国石油大学(华东)石油工程学院，山东青岛266555)摘要：测定了30℃时不同条件下脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐(AES系列)和脂肪醇聚氧丙烯醚磺酸盐(APs系列)与正

2、辛烷、正癸烷和正十二烷之间的界面张力。结果表明：APS比AES具有更好的界面活性，用HLB值基团计算法证明了这一结论；疏水基链长的APS对于长链烷烃有较好的选择性，疏水基链短的APS对于链较短的烷烃有较好的选择性；同一表面活性剂溶液的最佳盐含量与烷烃碳数ACN有明显的对应关系；APS、AES水溶液的最佳矿化度均较高，在低矿化度条件下不易与烷烃形成超低界面张力．关键词：界面张力；脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐；脂肪醇聚氧丙烯醚磺酸盐；正构烷烃中图分类号：TE39文献标识码：A脂肪醇聚醚磺酸盐具有特殊的非离子与阴离

3、子式(1)、(2)、(3)所示：复合结构，其聚醚基团主要为氧乙烯(EO)基团和氧C13H270(CH2CH20)3CH2CH2CH2SO3Na(1)丙烯(PO)基团．目前国内外不少科研工作者刮以Cl3H270(CH2CHO)3CH2CH2CH2SO3Na(2)I多种方法合成了脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐，并对其CH3表面活性引、泡沫性能]、防垢性能加]、乳化性C16H330(CH2CHO)3CH2CH2CH2SO3Na(3)能做了一定的研究．而对于此类表面活性剂降低ICH3油水界面张力的研究较少．根据等效烷烃

4、碳数Texas-500A型旋转滴界面张力仪，美国彪维工(EACN)12]的概念，在界面张力的研究中可以烷烃业公司；微量进样器，宁波市镇海三爱仪器厂．或烷烃混合物模拟原油．基于此观点，本文拟在实验1．2实验方法室以不同链长的正构烷烃模拟原油，测定不同链长分别配制不同质量分数的表面活性剂水溶液和的脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐和脂肪醇聚氧丙烯醚磺不同NaC1含量下质量分数为0．1％的表面活性剂酸盐水溶液与正构烷烃间的界面张力，进一步认识水溶液，测定它们与不同油相间的界面张力，测试温其结构与性能的关系．度30℃，油相

5、体积1．5LI1实验部分2结果与讨论1．1试剂与仪器13AES-3、13APS一3、16APS-3，实验室合成；氯化2．1表面活性剂结构对界面张力的影响钠、正辛烷、正癸烷、正十二烷，分析纯，国药集团化为了便于比较，绘制不同条件下烷烃与不同聚学试剂有限公司．醚磺酸盐水溶液之间的界面张力平衡值曲线(图1、13AES-3、13APS一3及16APS-3的结构式分别如图2)．收稿日期：2010-07-02基金项目：“十一五”攻关项目(2007BAE52B05)；山东省自然科学基金(Y2006F50)作者简介：贺

6、伟东(1984一)，男，主要从事油田化学方面的研究．E．mail：he7392337@163．corn一9O一西安石油大学学报(自然科学版)看亘w(表面活性剂)／％W(表面活性剂)／％w(表面活性剂)／％fa1正辛烷(b)正癸烷(c)正十二烷图13种烷烃与不同聚醚磺酸盐水溶液之间的界面张力平衡值Fig．1Thevaryingcurvesoftheinterfaciaitesionbetweenthrepolyethersulfonatesolutionsanddiferentaikaneswiththe

7、massfractionofpolyethersulfonatesolutioninthesolution图2不同盐含量下3种烷烃与0．1％聚醚磺酸盐水溶液之间的界面张力平衡值一一一一一一。一Fig．2ThevaryingcurvesoftheinterfacialtesionbetwenthreepolyethersulfonatesolutionsanddifferntalkaneswiththemassfractionofNaClinthesolution根据图1与图2的实验结果，对比含有相同疏表

8、1亲水基和亲油基的基数Tab．1Thebaseofhydrophinesandlipophilics水基团的13APS．3与13AES一3与3类烷烃的界面张基团基数力可以看出，不同质量分数的13APS一3水溶液与烷一0．475烃的界面张力均较低，不同盐含量条件下的13APS一3水溶液与3类烷烃的界面张力也均小于13AES-3，—0．475由此可见脂肪醇聚醚磺酸盐具有相同的疏水基时，—0．475PO基团的引人比EO基团降低油水界面张力的能—0