磺酸盐表面活性剂油水界面活性的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 王立成
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| 学位类别 | 理学博士 |
| 答辩日期 | 2012-05-23 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 蒋生祥 |
| 关键词 | 烷基苯磺酸盐 界面活性 协同作用 分离分析 Alkylbenzene sulfonate Interfacial activity Synergism Separation andanalysis |
| 学位专业 | 分析化学 |
| 中文摘要 | 石油磺酸盐具有高的油水界面活性，同时其生产原料来源广泛、价格低廉，使得石油磺酸盐已经成为三次采油中最为常用的表面活性剂。然而，石油磺酸盐的结构组成十分复杂，难以认知其超低油水界面张力形成的机理，也就为石油磺酸盐性能的优化造成了困难。为解决这一难题，本论文展开了以下工作： 1. 首先合成了系列结构明确的烷基苯磺酸盐纯化合物， 为研究磺酸盐表面活性剂的界面活性规律奠定了必要的物质基础。 2. 研究了烷基苯磺酸盐纯化合物的结构与界面活性的构效关系， 从侧面反映了石油磺酸盐的界面活性规律。证实了在不含无机碱的条件下，烷基苯磺酸盐具有高的界面活性，可以实现超低张力（<0.01 mN/m） ，同时，证实了磺酸盐的界面张力随盐度的增加先降低再升高，受盐度的影响较大。一般的，在0.5 wt%-4 wt%的NaCl 浓度范围内烷基链为 C14、 C16的烷基苯磺酸盐界面活性最高， 且支化度越高界面张力越低。与磺酸盐不同，非离子表面活性剂的界面活性较低，最低张力约为0.01 mN/m，但非离子表面活性剂的界面张力也随盐度的增加先降低再升高，与烷基苯磺酸盐相似。阳离子表面活性剂与甜菜碱两性表面活性剂的界面活性都很低，最低界面张力大于 0.1 mN/m，且界面活性基本不受盐度的影响。 3. 阐述了磺酸盐与非离子表面活性剂复配体系、 磺酸盐与磺酸盐复配体系的协同作用机制，证实了两种复配体系的协同作用均源自体系亲水亲油性能的改善，实现协同作用的途径为亲水性的非离子表面活性剂与亲油性的磺酸盐复配，或亲水性的磺酸盐与亲油性的磺酸盐复配，可以获得具有适中亲水亲油性能的复配体系，进而界面张力降低，实现协同作用。 4. 通过色谱分离等手段，将石油磺酸盐（PS-JL）细分离为若干组分，表征了其基本结构，证实了 PS-JL形成超低界面张力的机理在于烷基苯磺酸盐、聚氧乙烯醚非离子表面活性剂、 铵盐阳离子表面活性剂以及有机胺 4 类物质之间的协同作用。 同时，将原油分为烷烃、芳烃、非烃以及沥青4 组分，提取了原油中的石油酸，考察了PS-JL与原油组分的相互作用，证实了石油磺酸盐有效利用了原油中的石油酸组分。 以上工作为三次采油用表面活性剂的选择和性能的优化提供了依据。 |
| 公开日期 | 2013-04-02 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/2883]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_中科院西北特色植物资源化学重点实验室/甘肃省天然药物重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王立成. 磺酸盐表面活性剂油水界面活性的研究[D]. 中国科学院研究生院. 2012. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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