醇醚磺酸鹽與非離子表面活性劑的相互作用及界面活性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-15 21:14
采用吊片法測(cè)定了十六醇醚(EO3)丙烷磺酸鈉(AEO3S)與月桂酸烷醇酰胺(LDA)及其不同混合比時(shí)溶液的表面張力,確定了表面活性劑溶液的臨界膠束濃度(CMC)以及對(duì)應(yīng)濃度下的表面張力(γCMC)。采用正規(guī)溶液理論對(duì)復(fù)配表面活性劑溶液的熱力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算和分析,測(cè)試了復(fù)配體系與魏崗原油的界面張力,得到了表面活性劑驅(qū)油劑的優(yōu)化組成,確定了聚合物存在下復(fù)配表面活性劑的濃度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,醇醚磺酸鹽AEO3S與非離子表面活性劑在鹽水體系中具有一定的協(xié)同作用,m(AEO3S)∶m(LDA)=2∶3~4∶1范圍內(nèi)混合體系的CMC比單一表面活性劑的CMC低,相互作用參數(shù)(βm)為負(fù)值,表明兩種表面活性劑之間具有形成混合膠束的協(xié)同作用,而且AEO3S更易于形成混合膠束;AEO3S/LDA復(fù)配體系與原油的界面張力可以達(dá)到10-2 mN/m數(shù)量級(jí),含有40%~50%AEO3S的復(fù)合體系的界面張力可以降到0.003~0.006 mN/m,正好與表面活性劑的相互作用程度是一致的。在0.12%HPAM存在下,0.2%~0.4%復(fù)配表面活性劑體...
【文章來源】:精細(xì)石油化工. 2020,37(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
AEO3S/LDA不同復(fù)配比的表面張力
表2 AEO3S與LDA混合體系熱力學(xué)參數(shù)計(jì)算 α 0 0.23 0.29 0.38 0.56 0.7 1 C12/(mmol·L-1) 0.260 0.153 0.104 0.100 0.104 0.122 0.130 C 12 id /(mmol·L-1) 0.26 0.211 0.202 0.188 0.167 0.153 0.13 X 1 id 0 0.130 0.170 0.235 0.389 0.538 1 X 1 m 0 0.423 0.478 0.522 0.613 0.724 1 βm — -1.341 -2.655 -2.542 -2.092 -1.276 — | ln(C 1 /C 2 ) | — 0.773 0.773 0.773 0.773 0.773 —圖3 溶液中AEO3S摩爾分?jǐn)?shù)與膠束中的摩爾分?jǐn)?shù)關(guān)系
圖2 混合溶液中AEO3S摩爾分?jǐn)?shù)對(duì)表面張力的影響由圖2可知,實(shí)際混合物的CMC比理想混合物的CMC值低,說明AEO3S與LDA的相互作用導(dǎo)致二元混合物的非理想行為。當(dāng)混合比m(AEOS)∶m(LDA)為1∶2 ~ 4∶1時(shí),AEOS在溶液中摩爾分?jǐn)?shù)從0.23變化到0.7,相互作用參數(shù)βm在-1.2~-2.7之間變化。一般來說,βm反映了混合體系中2個(gè)表面活性劑組分在膠束中分子相互作用程度,負(fù)的程度越大,相互作用程度越強(qiáng)。β值的正負(fù)表明相互作用的類型,βm>0時(shí),表示二組分之間有相互疏遠(yuǎn)、排斥的作用。βm<0時(shí),表示混合體系內(nèi)二組分之間有相互吸引作用,β絕對(duì)值的大小則反映出相互作用的程度, | β m |<3 說明分子間相互作用較弱。說明分子間存在強(qiáng)烈的相互作用; 3<| β m |<10 說明分子間存在中等相互作用。由此可見,醇醚磺酸鹽陰離子表面活性劑AEO3S與非離子表面活性劑LDA在鹽水介質(zhì)中的相互作用程度較弱。另外,二元體系產(chǎn)生協(xié)同作用的必須滿足兩個(gè)條件[17]:(1)βm<0; (2)| β m |>| ln(C 1 /C 2 ) | 。由表2中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知AEO3S與LDA混合溶液的熱力學(xué)參數(shù)均滿足兩個(gè)條件,說明二者具有降低CMC的協(xié)同作用。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]ASP三元復(fù)合驅(qū)油體系在長(zhǎng)巖心中的運(yùn)移規(guī)律[J]. 畢艷昌,孫靈輝,蕭漢敏,顧兆斌,趙紅運(yùn),岳青. 日用化學(xué)工業(yè). 2019(12)
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[8]脂肪醇聚氧乙烯醚(EO6)磺酸鹽的合成及性能研究[J]. 鄭延成,張曉梅,薛成,董三寶,梅平. 日用化學(xué)工業(yè). 2013(01)
[9]弱堿及無堿復(fù)合驅(qū)油技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 趙楠,劉忠運(yùn),陸曉鋒,湯超,涂軍. 石油天然氣學(xué)報(bào). 2010(02)
[10]大慶油田三元復(fù)合驅(qū)采出井結(jié)垢性質(zhì)和規(guī)律[J]. 張秋實(shí),陳微. 新疆石油地質(zhì). 2010(01)
本文編號(hào):3231777
【文章來源】:精細(xì)石油化工. 2020,37(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
AEO3S/LDA不同復(fù)配比的表面張力
表2 AEO3S與LDA混合體系熱力學(xué)參數(shù)計(jì)算 α 0 0.23 0.29 0.38 0.56 0.7 1 C12/(mmol·L-1) 0.260 0.153 0.104 0.100 0.104 0.122 0.130 C 12 id /(mmol·L-1) 0.26 0.211 0.202 0.188 0.167 0.153 0.13 X 1 id 0 0.130 0.170 0.235 0.389 0.538 1 X 1 m 0 0.423 0.478 0.522 0.613 0.724 1 βm — -1.341 -2.655 -2.542 -2.092 -1.276 — | ln(C 1 /C 2 ) | — 0.773 0.773 0.773 0.773 0.773 —圖3 溶液中AEO3S摩爾分?jǐn)?shù)與膠束中的摩爾分?jǐn)?shù)關(guān)系
圖2 混合溶液中AEO3S摩爾分?jǐn)?shù)對(duì)表面張力的影響由圖2可知,實(shí)際混合物的CMC比理想混合物的CMC值低,說明AEO3S與LDA的相互作用導(dǎo)致二元混合物的非理想行為。當(dāng)混合比m(AEOS)∶m(LDA)為1∶2 ~ 4∶1時(shí),AEOS在溶液中摩爾分?jǐn)?shù)從0.23變化到0.7,相互作用參數(shù)βm在-1.2~-2.7之間變化。一般來說,βm反映了混合體系中2個(gè)表面活性劑組分在膠束中分子相互作用程度,負(fù)的程度越大,相互作用程度越強(qiáng)。β值的正負(fù)表明相互作用的類型,βm>0時(shí),表示二組分之間有相互疏遠(yuǎn)、排斥的作用。βm<0時(shí),表示混合體系內(nèi)二組分之間有相互吸引作用,β絕對(duì)值的大小則反映出相互作用的程度, | β m |<3 說明分子間相互作用較弱。說明分子間存在強(qiáng)烈的相互作用; 3<| β m |<10 說明分子間存在中等相互作用。由此可見,醇醚磺酸鹽陰離子表面活性劑AEO3S與非離子表面活性劑LDA在鹽水介質(zhì)中的相互作用程度較弱。另外,二元體系產(chǎn)生協(xié)同作用的必須滿足兩個(gè)條件[17]:(1)βm<0; (2)| β m |>| ln(C 1 /C 2 ) | 。由表2中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知AEO3S與LDA混合溶液的熱力學(xué)參數(shù)均滿足兩個(gè)條件,說明二者具有降低CMC的協(xié)同作用。
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期刊論文
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[7]系列脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸鹽的合成及其性能[J]. 鄭延成,董三寶,潘登,梅平. 石油化工. 2014(08)
[8]脂肪醇聚氧乙烯醚(EO6)磺酸鹽的合成及性能研究[J]. 鄭延成,張曉梅,薛成,董三寶,梅平. 日用化學(xué)工業(yè). 2013(01)
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