稠油乳化剂的合成及评价

论文摘要

论文通过三步法合成了新型稠油乳化剂——非离子-阴离子Gemini表面活性剂,研究了该表面活性剂在稠油开采中的应用。首先利用减压蒸馏切割馏分方法提纯了乙二醇二缩水甘油醚（EGDGE）,然后以壬基酚与EGDGE为原料合成了Gemini中间体,通过红外光谱、色质联机等表征手段确定了EGDGE的沸点为116119℃/5mmHg和Gemini中间体的结构。考虑温度、催化剂、催化剂用量等对Gemini中间体合成条件的影响,得出合成的最佳反应条件为温度100℃,催化剂为0.25%的KOH+0.25%三苯基膦复配,反应时间为35h,产率为88.2%。然后以Gemini中间体为原料,通过烷氧基化反应,合成了六种不同EO与PO链节数目的非离子型Gemini表面活性剂;利用红外光谱表征其结构,并通过1H核磁共振测定了EO的数目分别为2.238,3.778,5.338个;PO的数目为2.216,3.846,5.398个。再通过硫酸酯化对非离子型Gemini表面活性剂进行改性,得到了非离子-阴离子Gemini表面活性剂——稠油乳化剂。用红外光谱仪表征其结构后,对六种稠油乳化剂的溶解性、表面张力、乳化性能、稳定性以及与桩西稠油的界面张力等性能进行了分析。结果表明:此类型稠油乳化剂的临界胶束浓度（CMC）比传统表面活性剂的低,有较好的耐盐性能,但是其乳化稠油的能力需要进一步的研究。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 稠油的分类及开采技术
• 1.1.1 稠油的分类
• 1.1.2 稠油的开采技术
• 1.2 稠油乳化降粘剂的分类
• 1.2.1 非离子型
• 1.2.2 阴离子型
• 1.2.3 非离子-阴离子型
• 1.2.4 阳离子型
• 1.2.5 复配型
• 1.3 稠油乳化剂的发展方向
• 1.4 稠油乳化剂乳化降粘机理
• 1.5 稠油乳状液的性质
• 1.5.1 O/W 型稠油乳状液的形成条件
• 1.5.2 稠油乳状液的粘度性质
• 1.5.3 O/W 型稠油乳状液的流变特性
• 1.6 稠油乳化剂的室内评价
• 1.6.1 原油乳状液配制
• 1.6.2 油乳状液的类型
• 1.6.3 乳状液的稳定性
• 1.6.4 油水分离特性
• 1.7 选题依据、意义及内容
• 第二章 Gemini 中间体的合成与表征
• 2.1 药品、材料与仪器
• 2.1.1 药品与材料
• 2.1.2 主要仪器
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 乙二醇二缩水甘油醚的提纯
• 2.2.2 Gemini 中间体的制备
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 乙二醇二缩水甘油醚沸点的确定
• 2.3.2 乙二醇二缩水甘油醚的结构表征
• 2.3.3 Gemini 中间体反应机理
• 2.3.4 Gemini 中间体合成条件的选择
• 2.3.5 Gemini 中间体结构分析
• 2.4 本章小结
• 第三章 非离子型Gemini 表面活性剂的合成与表征
• 3.1 药品、材料与仪器
• 3.1.1 药品与材料
• 3.1.2 主要仪器
• 3.2 非离子型 Gemini 表面活性剂的合成
• 3.2.1 合成分子式
• 3.2.2 实验方法及装置图
• 3.2.3 非离子型Gemini 表面活性剂的提纯
• 3.2.4 核磁共振法测定乙（丙）氧基含量
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 氧乙（丙）烯基链节数的测定
• 3.3.2 红外光谱图分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 稠油乳化剂的合成及评价
• 4.1 药品、材料与仪器
• 4.1.1 药品与材料
• 4.1.2 主要仪器
• 4.2 稠油乳化剂的合成与提纯
• 4.2.1 合成分子式
• 4.2.2 实验方法与步骤
• 4.2.3 提纯方法
• 4.2.4 红外光谱表征
• 4.3 稠油乳化剂的性能评价方法
• 4.3.1 溶解性的测定
• 4.3.2 表面张力的测定
• 4.3.3 乳化性能测定
• 4.3.4 盐对表面活性剂性能的影响
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 反应机理分析
• 4.4.2 红外光谱分析
• 4.4.3 溶解性能
• 4.4.4 表面张力和临界胶束浓度
• 4.4.5 乳化性能
• 4.4.6 盐对表面活性剂溶解性及界面张力的影响
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢