芳基烷基聚氧乙烯醚氧化胺表面活性剂及制法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种芳基烷基聚氧乙烯醚氧化胺表面活性剂及制法和应用。该芳基烷基聚氧乙烯醚氧化胺表面活性剂，其结构式为：其中，R为苯基、甲苯基、二甲苯基或乙苯基；m、n分别为选自0-15的整数且m+n＝15，x为1-30的整数。本发明还通过了上述芳基烷基聚氧乙烯醚氧化胺表面活性剂的制备方法以及在三次采用中的应用。本发明所提供的芳基烷基聚氧乙烯醚氧化胺表面活性剂的水溶液具有较高的粘度，既可以提高波及体积，又能够降低界面张力，同时具有良好的乳化性能，能够使高粘原油降粘，从而提高采收率，因此在三次采油中具有良好的应用前景。
【专利说明】芳基烷基聚氧乙烯醚氧化胺表面活性剂及制法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种芳基烷基聚氧乙烯醚氧化胺表面活性剂及制法和应用，属于石油 开采【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 目前，渗透率较低油藏所占储量不断增长，是油田未来开发的重点。且随着低渗油 田的开发程度不断加深，含水上升、产量递减、采收率低问题（20%左右）日益显现，面临如 何实现稳产和提高采收率挑战。亟需发展大幅度提高采收率的接替技术。化学驱技术是提 高低渗透油藏采收率的重要技术手段。关键技术是研制分子量低、注入性好、吸附量低，兼 具扩大波及体积和提高洗油效率的单一驱油剂。
[0003] 两性离子表面活性剂分子中同时具有阳离子、阴离子部分，可形成内盐，对电解质 不敏感，有良好的耐硬水性、钙皂分散能力，且临界胶束浓度低，抗吸附性能好，是一个重要 的、极具潜力的研究方向。氧化胺的弱碱性使其在中性和碱性溶液中显出非离子特性，在酸 性介质中呈阳离子性，是一种多功能两性表面活性剂。低碳链氧化胺具有良好的增稠和抗 静电、柔软、增泡、稳泡和去污性能，还具有杀菌、钙皂分散能力，且生物降解性好，常用于环 保型日化产品。长碳链氧化胺具有较好的增稠和界面性能，耐温抗盐性能较好，在三次采油 中具有良好的发展前景。
[0004] 综上所述，研制一种新型高效氧化胺型驱油剂是有效开发低渗透油藏的技术方法 之一。
【发明内容】
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种芳基烷基聚氧乙烯醚氧化胺表 面活性剂，其水溶液具有较高的粘度，能够起到良好的提高采收率的效果。
[0006] 为达到上述目的，本发明提供了一种芳基烷基聚氧乙烯醚氧化胺表面活性剂，其 是芳基十八烷基聚氧乙烯醚（X)氧化胺两性表面活性剂，其结构式为：
[0007]
【权利要求】
1. 一种芳基烷基聚氧乙烯醚氧化胺表面活性剂，其结构式为：
其中，R为苯基、甲苯基、二甲苯基或乙苯基；m、n分别为选自0-15的整数且m+n= 15，x为1-30的整数。
2. 根据权利要求1所述的芳基烷基聚氧乙烯醚氧化胺甜菜碱表面活性剂，其中，R为甲 苯基，m为7,n为8,x为5-30的整数，其结构式为： ~
〇
3. 根据权利要求1所述的芳基烷基聚氧乙烯醚氧化胺甜菜碱表面活性剂，其中，R为苯 基，m为7,n为8,x为5-30的整数，其结构式为：
4. 根据权利要求1所述的芳基烷基聚氧乙烯醚氧化胺甜菜碱表面活性剂，其中，R为二 甲苯基，m为7,n为8,x为5-30的整数，其结构式为：
5. 根据权利要求1所述的芳基烷基聚氧乙烯醚氧化胺甜菜碱表面活性剂，其中，R为乙 苯基，m为7,n为8,x为5-30的整数，其结构式为：
6.权利要求1-5任一项所述的芳基烷基聚氧乙烯醚氧化胺表面活性剂的制备方法，其 包括以下步骤： (1) 付氏烷基化反应：
(2) 加氢还原反应：
(3) 乙氧基化反应：
(4) 醚化反应：
(5) 胺化反应：
(6) 氧化反应：
得到所述芳基烷基聚氧乙烯醚氧化胺表面活性剂。
7. 根据权利要求6所述的制备方法，其包括以下步骤： (1) 付氏烧基化反应： 以甲磺酸为催化剂，加入3. 4-3. 6mol苯或甲苯或二甲苯或乙苯，升温至100-120°C，开 始滴加1-1.lmol油酸甲酯，滴加时间控制在6-7h，滴加完毕后，继续反应3-4h，冷却至室 温，静置分层，用冰水冲洗三次，分出下层催化剂的水溶液，上层液体继续用冰水洗三次，依 次干燥，在20-30Pa、220-230°C下，分子蒸馏得到芳基十八酸甲酯； (2) 加氢还原反应： 在200-350°C、25-30MPa的条件下，使所述芳基十八酸甲酯在加氢催化剂的作用下加 氢还原得到芳基十八醇； (3) 乙氧基化反应： 将所述芳基十八醇与K0H按照1:1的摩尔比加入压热釜中，密闭后，通过氮气加入 0.Olmol的环氧乙烷，对压热釜进行氮气置换，然后在搅拌下于60-80°C、30mmHg下抽空30 分钟，然后卸压并加入二级催化剂，芳基十八醇与二级催化剂的摩尔比为1:0. 1至1:0. 05， 随后重复上述氮气置换、抽空的操作； 待温度升至反应温度140_180°C时，在0. 3-0. 4MPa的压力下，连续稳定滴加环氧乙烷， 保温1小时后冷却，在低真空度下脱除反应物料中未反应的环氧乙烷，卸压，得到芳基烷基 醇聚氧乙烯醚； (4) 醚化反应： 将0?lOmol的芳基烷基醇聚乙烯醚、0? 005mol四丁基溴化铵、0? 20mol固体NaOH混合， 加入正己烷作溶剂，加热升温至60°C，滴加0.llmol环氧氯丙烷，滴加时间5h，然后升温至 80-100°C，恒温反应5-10h后，水洗至中性，得到醚化反应产物； (5) 胺化反应： 将0. 05mol所述醚化反应产物与10. 0g质量浓度为30-33%的二甲胺水溶液混合，加入 乙醇作溶剂，在50-80°C搅拌反应5-10h，旋转蒸发除去乙醇，得到胺化反应产物； (6) 氧化反应： 在70-80°C向所述胺化反应产物滴加双氧水，所述胺化反应产物与双氧水的摩尔比为 1:1. 5-2. 1，滴加完毕后反应4-5小时，得到芳基烷基聚氧乙烯醚氧化胺两性表面活性剂的 粗产物； 用亚硫酸钠除去过量双氧水，用石油醚萃取所述氧化胺类两性表面活性剂的粗产物， 然后将萃取后的水层冷冻干燥，得到所述芳基烷基聚氧乙烯醚氧化胺表面活性剂。
8. 根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述加氢催化剂为Cu〇-Zn〇-Cr203，其是由 CuO、ZnO与Cr203组成，三者的质量比为7. 5 :2. 5 :50。
9. 根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述二级催化剂为Ca(OEt)2/H3P04。
10. 权利要求1-5任一项所述的芳基烷基聚氧乙烯醚氧化胺表面活性剂在三次采用中 的应用。
【文档编号】B01F17/42GK104399406SQ201410736872
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月5日 优先权日:2014年12月5日
【发明者】张帆, 马德胜, 杨思玉, 吴康云, 周新宇 申请人:中国石油天然气股份有限公司