基于有機(jī)硅氧烷界面改性劑的設(shè)計合成與基礎(chǔ)研究
發(fā)布時間:2022-10-29 19:01
石油作為高效優(yōu)質(zhì)能源和基礎(chǔ)化工原料,其需求量隨著當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而迅速增加,成熟采油技術(shù)與石油資源未能高效開發(fā)的矛盾且日益凸顯。傳統(tǒng)驅(qū)油用劑因“不耐溫不抗鹽”不能滿足石油開采技術(shù)的需求。論文從三次采油實際現(xiàn)狀出發(fā),以解決開采過程中液/固、液/液界面方面為研究對象,設(shè)計合成了適合化學(xué)驅(qū)油用界面改性劑。具體工作如下:(1)基于Reformatsky反應(yīng)驅(qū)油用界面改性劑單體設(shè)計合成。以辛醛、氯乙酸乙酯作反應(yīng)原料,通過Reformatsky反應(yīng)制備α,β-不飽和羧酸酯,傳統(tǒng)方法以苯作溶劑、鋅銅偶作催化劑,收率雖然高,但苯對環(huán)境有高毒性,也是一種致癌物質(zhì),本文選擇環(huán)境友好的水作溶劑,產(chǎn)品收率達(dá)60.5%。(2)含氟聚硅氧烷驅(qū)油用界面改性新材料的設(shè)計合成。以六甲基二硅氧烷作雙封端劑,D4H和D3F作反應(yīng)原料,濃硫酸作催化劑,通過開環(huán)聚合反應(yīng)制備含氟聚硅氧烷骨架。在含氟聚硅氧烷骨架的基礎(chǔ)上,以多聚甲醛、亞磷酸二乙酯作反應(yīng)原料,通過Kabachnik-Fields反應(yīng)合成含Si-C-P鍵含氟聚硅氧烷化合物。通過反應(yīng)條件(催化劑、原料摩爾比、溫度和溶劑等)的研究,結(jié)果表明.:在Kabachnik-Fi...
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 石油開采
1.1.1 石油開采背景
1.1.2 三次采油技術(shù)
1.1.3 國內(nèi)外提高原油收率技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2 驅(qū)油用表面活性劑
1.3 驅(qū)油中的表界面化學(xué)
1.3.1 油層中的界面現(xiàn)象
1.3.2 化學(xué)驅(qū)中的界面問題
1.4 本課題的目的與研究內(nèi)容
1.4.1 選題目的及意義
1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 基于Reformatsky反應(yīng)驅(qū)油用界面改性劑單體設(shè)計合成
2.1 引言
2.2 實驗路線
2.3 實驗部分
2.3.1 實驗試劑
2.3.2 實驗儀器
2.3.3 合成步驟
2.4 反應(yīng)條件的優(yōu)化
2.4.1 催化劑的影響
2.4.2 溶劑的影響
2.4.3 反應(yīng)底物用量的影響
2.4.4 反應(yīng)溫度的影響
2.5 小結(jié)
第三章 含氟聚硅氧烷驅(qū)油用界面改性劑的設(shè)計合成
3.1 引言
3.2 實驗路線
3.3 實驗部分
3.3.1 實驗試劑與實驗儀器
3.3.2 實驗步驟
3.4 結(jié)構(gòu)表征
3.4.1 合成產(chǎn)物傅里葉紅外(FT-IR)表征
3.4.2 合成產(chǎn)物核磁(~1H-NMR)表征
3.5 實驗結(jié)果與討論
3.5.1 開環(huán)反應(yīng)的反應(yīng)條件優(yōu)化
3.5.2 Kabachnik-Fields反應(yīng)的反應(yīng)條件優(yōu)化
3.6 展望
3.7 小結(jié)
第四章 基于α-氨基磷酸酯型雙封端劑單體的設(shè)計合成
4.1 引言
4.2 實驗路線
4.3 實驗部分
4.3.1 實驗藥品
4.3.2 實驗儀器
4.3.3 合成步驟
4.4 結(jié)構(gòu)表征
4.4.1 合成產(chǎn)物核磁(~1H-NMR)表征
4.4.2 陽離子表面活性劑的定性分析
4.5 結(jié)果與討論
4.5.1 Kabachnick-Fields反應(yīng)的反應(yīng)條件優(yōu)化
4.5.2 氨化反應(yīng)的反應(yīng)條件優(yōu)化
4.6 雙封端同系物的設(shè)計合成
4.6.1 季銨雙封端的設(shè)計合成
4.6.2 二磷酸酯乙二胺基硅氧烷雙封端的設(shè)計合成
4.7 小結(jié)
第五章 基于季銨雙封端硅氧烷驅(qū)油用界面改性劑的設(shè)計合成
5.1 引言
5.2 實驗路線
5.3 實驗部分
5.3.1 實驗藥品
5.3.2 實驗儀器
5.3.3 合成步驟
5.4 結(jié)構(gòu)表征
5.4.1 合成產(chǎn)物核磁(~1H-NMR)表征
5.4.2 傅里葉紅外表征(FT-IR)
5.5 結(jié)果與討論
5.6 基于雙封端的硅氧烷界面改性劑同系物的設(shè)計合成
5.7 小結(jié)
第六章 設(shè)計合成驅(qū)油用界面改性劑的基礎(chǔ)應(yīng)用研究
6.1 基于季銨雙封端硅氧烷驅(qū)油用界面改性劑的基礎(chǔ)應(yīng)用研究
6.1.1 界面張力
6.1.2 表面張力
6.2 小結(jié)
第七章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磷酸型化合物設(shè)計合成方法研究進(jìn)展[J]. 程玉橋,杜婷婷,牛春榮,薛莉娜,晉戰(zhàn)穩(wěn),馮喆. 精細(xì)化工. 2019(02)
[2]層狀土毛細(xì)水上升過程中Lucas-Washburn模型評價及修正[J]. 郝瑞,施斌,曹鼎峰,孫夢雅,魏廣慶. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2018(06)
[3]礫巖油藏二元復(fù)合驅(qū)油體系各組分吸附規(guī)律[J]. 呂建榮,陳麗華,霍進(jìn),許長福,譚鋒奇,程宏杰,張德富. 油田化學(xué). 2018(03)
[4]石油采油技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 李宇慧. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2018(14)
[5]三次采油化學(xué)驅(qū)油技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 周世彬. 化工管理. 2018(07)
[6]石油開采技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新分析[J]. 趙旭東. 石化技術(shù). 2018(01)
[7]Gemini型驅(qū)油劑中間體雙封端劑的研究進(jìn)展[J]. 程玉橋,梁書芹,張賢松,楊光,杜婷婷,薛莉娜. 精細(xì)化工. 2017(12)
[8]納米流體在三次采油中的應(yīng)用[J]. 戴紫夢. 華東科技. 2017(12)
[9]石油工程采油技術(shù)的現(xiàn)狀及對未來的展望探究[J]. 吳宇瀅. 化學(xué)工程與裝備. 2017(10)
[10]熱力采油技術(shù)探討[J]. 孫遠(yuǎn)翔. 化工設(shè)計通訊. 2017(09)
博士論文
[1]H-亞磷酸酯在功能磷小分子合成中的應(yīng)用研究[D]. 屈智博.鄭州大學(xué) 2012
[2]稠油油藏表面活性劑驅(qū)油機(jī)理研究[D]. 蔣平.中國石油大學(xué) 2009
碩士論文
[1]單油酸甘油酯琥珀酸單酯羧酸鹽表面活性劑的合成及其性能[D]. 張智鑫.太原理工大學(xué) 2018
[2]基于有機(jī)硅雙封端新型驅(qū)油用材料設(shè)計合成和應(yīng)用研究[D]. 梁書芹.天津工業(yè)大學(xué) 2018
[3]羧酸鹽型雙子表面活性劑的制備及物化性能[D]. 朱瑞華.東北石油大學(xué) 2017
[4]鼠李糖脂/槐糖脂/碳酸鈉的復(fù)配及其物模驅(qū)替實驗效果評價[D]. 鄭江鵬.中國海洋大學(xué) 2014
[5]三元體系的界面特性對殘余油啟動運移的影響研究[D]. 馮海潮.東北石油大學(xué) 2014
[6]手性BINOL為骨架的氨基酸Schiff堿及其金屬絡(luò)合物催化的不對稱Kabachnik-Fields反應(yīng)[D]. 萬德慧.海南師范大學(xué) 2013
[7]常規(guī)稠油油藏三次采油技術(shù)優(yōu)選方法研究[D]. 徐彬彬.中國石油大學(xué) 2008
[8]界面張力及乳化油滴對三元復(fù)合驅(qū)驅(qū)油效果的影響[D]. 賈忠偉.大慶石油學(xué)院 2008
本文編號:3698248
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 石油開采
1.1.1 石油開采背景
1.1.2 三次采油技術(shù)
1.1.3 國內(nèi)外提高原油收率技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2 驅(qū)油用表面活性劑
1.3 驅(qū)油中的表界面化學(xué)
1.3.1 油層中的界面現(xiàn)象
1.3.2 化學(xué)驅(qū)中的界面問題
1.4 本課題的目的與研究內(nèi)容
1.4.1 選題目的及意義
1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 基于Reformatsky反應(yīng)驅(qū)油用界面改性劑單體設(shè)計合成
2.1 引言
2.2 實驗路線
2.3 實驗部分
2.3.1 實驗試劑
2.3.2 實驗儀器
2.3.3 合成步驟
2.4 反應(yīng)條件的優(yōu)化
2.4.1 催化劑的影響
2.4.2 溶劑的影響
2.4.3 反應(yīng)底物用量的影響
2.4.4 反應(yīng)溫度的影響
2.5 小結(jié)
第三章 含氟聚硅氧烷驅(qū)油用界面改性劑的設(shè)計合成
3.1 引言
3.2 實驗路線
3.3 實驗部分
3.3.1 實驗試劑與實驗儀器
3.3.2 實驗步驟
3.4 結(jié)構(gòu)表征
3.4.1 合成產(chǎn)物傅里葉紅外(FT-IR)表征
3.4.2 合成產(chǎn)物核磁(~1H-NMR)表征
3.5 實驗結(jié)果與討論
3.5.1 開環(huán)反應(yīng)的反應(yīng)條件優(yōu)化
3.5.2 Kabachnik-Fields反應(yīng)的反應(yīng)條件優(yōu)化
3.6 展望
3.7 小結(jié)
第四章 基于α-氨基磷酸酯型雙封端劑單體的設(shè)計合成
4.1 引言
4.2 實驗路線
4.3 實驗部分
4.3.1 實驗藥品
4.3.2 實驗儀器
4.3.3 合成步驟
4.4 結(jié)構(gòu)表征
4.4.1 合成產(chǎn)物核磁(~1H-NMR)表征
4.4.2 陽離子表面活性劑的定性分析
4.5 結(jié)果與討論
4.5.1 Kabachnick-Fields反應(yīng)的反應(yīng)條件優(yōu)化
4.5.2 氨化反應(yīng)的反應(yīng)條件優(yōu)化
4.6 雙封端同系物的設(shè)計合成
4.6.1 季銨雙封端的設(shè)計合成
4.6.2 二磷酸酯乙二胺基硅氧烷雙封端的設(shè)計合成
4.7 小結(jié)
第五章 基于季銨雙封端硅氧烷驅(qū)油用界面改性劑的設(shè)計合成
5.1 引言
5.2 實驗路線
5.3 實驗部分
5.3.1 實驗藥品
5.3.2 實驗儀器
5.3.3 合成步驟
5.4 結(jié)構(gòu)表征
5.4.1 合成產(chǎn)物核磁(~1H-NMR)表征
5.4.2 傅里葉紅外表征(FT-IR)
5.5 結(jié)果與討論
5.6 基于雙封端的硅氧烷界面改性劑同系物的設(shè)計合成
5.7 小結(jié)
第六章 設(shè)計合成驅(qū)油用界面改性劑的基礎(chǔ)應(yīng)用研究
6.1 基于季銨雙封端硅氧烷驅(qū)油用界面改性劑的基礎(chǔ)應(yīng)用研究
6.1.1 界面張力
6.1.2 表面張力
6.2 小結(jié)
第七章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磷酸型化合物設(shè)計合成方法研究進(jìn)展[J]. 程玉橋,杜婷婷,牛春榮,薛莉娜,晉戰(zhàn)穩(wěn),馮喆. 精細(xì)化工. 2019(02)
[2]層狀土毛細(xì)水上升過程中Lucas-Washburn模型評價及修正[J]. 郝瑞,施斌,曹鼎峰,孫夢雅,魏廣慶. 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2018(06)
[3]礫巖油藏二元復(fù)合驅(qū)油體系各組分吸附規(guī)律[J]. 呂建榮,陳麗華,霍進(jìn),許長福,譚鋒奇,程宏杰,張德富. 油田化學(xué). 2018(03)
[4]石油采油技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 李宇慧. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2018(14)
[5]三次采油化學(xué)驅(qū)油技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 周世彬. 化工管理. 2018(07)
[6]石油開采技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新分析[J]. 趙旭東. 石化技術(shù). 2018(01)
[7]Gemini型驅(qū)油劑中間體雙封端劑的研究進(jìn)展[J]. 程玉橋,梁書芹,張賢松,楊光,杜婷婷,薛莉娜. 精細(xì)化工. 2017(12)
[8]納米流體在三次采油中的應(yīng)用[J]. 戴紫夢. 華東科技. 2017(12)
[9]石油工程采油技術(shù)的現(xiàn)狀及對未來的展望探究[J]. 吳宇瀅. 化學(xué)工程與裝備. 2017(10)
[10]熱力采油技術(shù)探討[J]. 孫遠(yuǎn)翔. 化工設(shè)計通訊. 2017(09)
博士論文
[1]H-亞磷酸酯在功能磷小分子合成中的應(yīng)用研究[D]. 屈智博.鄭州大學(xué) 2012
[2]稠油油藏表面活性劑驅(qū)油機(jī)理研究[D]. 蔣平.中國石油大學(xué) 2009
碩士論文
[1]單油酸甘油酯琥珀酸單酯羧酸鹽表面活性劑的合成及其性能[D]. 張智鑫.太原理工大學(xué) 2018
[2]基于有機(jī)硅雙封端新型驅(qū)油用材料設(shè)計合成和應(yīng)用研究[D]. 梁書芹.天津工業(yè)大學(xué) 2018
[3]羧酸鹽型雙子表面活性劑的制備及物化性能[D]. 朱瑞華.東北石油大學(xué) 2017
[4]鼠李糖脂/槐糖脂/碳酸鈉的復(fù)配及其物模驅(qū)替實驗效果評價[D]. 鄭江鵬.中國海洋大學(xué) 2014
[5]三元體系的界面特性對殘余油啟動運移的影響研究[D]. 馮海潮.東北石油大學(xué) 2014
[6]手性BINOL為骨架的氨基酸Schiff堿及其金屬絡(luò)合物催化的不對稱Kabachnik-Fields反應(yīng)[D]. 萬德慧.海南師范大學(xué) 2013
[7]常規(guī)稠油油藏三次采油技術(shù)優(yōu)選方法研究[D]. 徐彬彬.中國石油大學(xué) 2008
[8]界面張力及乳化油滴對三元復(fù)合驅(qū)驅(qū)油效果的影響[D]. 賈忠偉.大慶石油學(xué)院 2008
本文編號:3698248
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