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腰果酚磺酸盐表面活性剂的合成及性能研究

作　者: 王玉伟
导　师: 王俊
学　校: 东北石油大学
专　业: 应用化学
关键词: 腰果酚 饱和腰果酚 表面张力 界面张力 驱油性能
分类号: TQ423.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


本论文以腰果酚和加氢后的饱和腰果酚为原料,发烟硫酸为磺化剂,依次经过磺化反应、中和反应制备了两种腰果酚磺酸盐阴离子型表面活性剂。采用红外光谱和核磁共振手段对其结构进行了表征,并研究了它们的表面张力、润湿性能、乳化性能、泡沫性能、界面张力、驱油性能、耐盐耐酸碱性能及増溶能力。通过实验测得,腰果酚磺酸盐与饱和腰果酚磺酸盐的临界胶束浓度（cmc）分为3.37g/L和5.25g/L,临界胶束浓度对应的表面张力（γcmc）分别为38.41mN/m和36.15mN/m;在亲水与亲油表面上的润湿角证明,饱和后的腰果酚润湿性能与未饱和的相比较好;通过分水法测定了两种表面活性剂的乳化性能,结果表明温度升高后,乳化性能有所降低;将振荡后的泡沫体积与五分钟后的泡沫体积作为起泡性能的评价标准,得到结果证明:饱和腰果酚磺酸盐的起泡性能较弱,腰果酚磺酸盐起泡性能较好,当浓度达到最大起泡浓度后,泡沫体积基本不变;通过旋转液滴法测量两种表面活性剂与原油间的界面张力,结果表明:当碱浓度为1.2%、盐浓度为3.5%时,腰果酚磺酸盐可降低油水界面张力至1.14×10-2mN/m,饱和腰果酚磺酸盐可降低至2.19×10-4mN/m;通过室内岩心模拟实验评价两种磺酸盐提高采收率能力得出,腰果酚磺酸盐可提高原油采收率11.47%,饱和腰果酚磺酸盐可提高采收率18.12%。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
前言  9-10
第一章 文献综述  10-21
  1.1 腰果酚在工业领域中的应用  10-16
    1.1.1 腰果酚的组成及结构  10-11
    1.1.2 腰果酚在非表面活性剂领域中的应用  11-14
    1.1.3 腰果酚在表面活性剂领域中的应用和发展  14-16
  1.2 三次采油技术  16-20
    1.2.1 三次采油的发展  16-17
    1.2.2 表面活性剂驱油机理  17-19
    1.2.3 三次采油常用的表面活性剂  19-20
  1.3 本课题的目的和意义  20-21
第二章 腰果酚磺酸盐表面活性剂的合成及表征  21-34
  2.1 实验原料和设备  21-22
    2.1.1 实验原料  21
    2.1.2 实验设备  21-22
  2.2 腰果酚磺酸盐的合成  22-23
    2.2.1 反应原理  22
    2.2.2 实验步骤  22-23
    2.2.3 合成装置图  23
  2.3 饱和腰果酚磺酸盐的合成  23-24
    2.3.1 饱和腰果酚的合成  23-24
    2.3.2 饱和腰果酚磺酸盐的合成  24
  2.4 饱和腰果酚合成条件实验  24-25
  2.5 有效活性物含量的测定  25
  2.6 腰果酚磺酸盐合成条件实验  25-26
    2.6.1 磺化剂对反应的影响  25
    2.6.2 反应温度对反应的影响  25-26
  2.7 原料及产品的结构表征  26-34
    2.7.1 腰果酚及腰果酚磺酸盐的红外谱图分析  26-28
    2.7.2 饱和腰果酚及饱和腰果酚磺酸盐红外谱图  28-30
    2.7.3 腰果酚及腰果酚磺酸盐的核磁分析  30-32
    2.7.4 饱和腰果酚及饱和腰果酚磺酸盐的核磁分析  32-34
第三章 腰果酚磺酸盐表面活性剂的性能研究  34-57
  3.1 表面张力的测定  34-37
    3.1.1 实验原理  34
    3.1.2 实验步骤  34-35
    3.1.3 结果与讨论  35-37
  3.2 润湿性能的测定  37-40
    3.2.1 实验原理  38
    3.2.2 实验步骤  38-39
    3.2.3 结果与讨论  39-40
  3.3 乳化性能的测定  40-41
    3.3.1 实验原理  40
    3.3.2 实验步骤  40
    3.3.3 结果与讨论  40-41
  3.4 泡沫性能的测定  41-43
    3.4.1 实验原理  41-42
    3.4.2 实验步骤  42
    3.4.3 结果与讨论  42-43
  3.5 界面张力的测定  43-47
    3.5.1 实验原理  43
    3.5.2 实验步骤  43-44
    3.5.3 结果与讨论  44-47
  3.6 驱油性能的测定  47-51
    3.6.1 实验流程  48
    3.6.2 实验步骤  48
    3.6.3 结果与讨论  48-51
  3.7 腰果酚磺酸盐水溶液的其他性能  51-57
    3.7.1 耐盐及耐酸碱性能  52-54
    3.7.2 增溶性能  54-57
结论  57-58
参考文献  58-63
发表文章目录  63-64
致谢  64-65
详细摘要  65-72

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 试剂与纯化学品的生产 > 表面活性剂 > 离子型表面活性剂 > 阴离子型
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