一种阴离子双子表面活性剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及表面活性剂及其制备技术领域，特别是一种阴离子双子表面活性剂及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 表面活性剂由于可以大幅度地降低油水界面张力，因而在化学法提高原油采收率 领域得到广泛应用。双子表面活性剂作为一种新型的高性能表面活性剂，这类表面活性剂 由于结构中有连接基团，可以降低亲水基之间的静电斥力，使表面活性剂的活性成分紧密 接触但不破坏亲水基的亲水特征；又由于分子有两个或两个以上的亲水基和疏水基，因此 这类表面活性剂具有极强的胶束化能力和表面/界面活性，某些结构的双子表面活性剂已 经证实能在极低浓度下可将油水界面张力降低至极低，某些结构的Gemini聚集体系表现 出较好的增粘性能和粘弹性，同时也具有较好的水溶性、抗硬水能力、乳化性等。用于驱油 时可以综合发挥降低油水界面张力和提高波及效率两方面的优势，显示出该类表面活性剂 在提高采收率领域良好的应用前景。
[0003] 由于油藏的砂岩地层表面一般带负电，使用阴离子表面活性剂可以减少其在储层 矿物上的静电吸附，从而降低表面活性剂的用量，因此目前油田用作驱油剂的表面活性剂 一般为阴离子表面活性剂。但是大多数阴离子型双子表面活性剂合成步骤较为复杂，收率 低，这为其大规模进入驱油应用领域造成困难。为实现其工业化应用，就必须合成出原料易 得、收率较高、合成条件适宜的产品。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是要提供一种阴离子双子表面活性剂及其制备方法。
[0005] 为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：
[0006] -种阴离子双子表面活性剂，由以下重量份的组分组成：
[0007] 脂肪醇10份， 琥珀酸酐 5-10份， 环氧氯丙烷 3-6份， 相转移催化剂0.3-0.5份， 碱性化合物 6-12份， 四氢咲喃 10-20份。
[0008] 进一步，所述碱性化合物为氢氧化钠或氢氧化钾。
[0009] 作为本发明的进一步优选方案，所述相转移催化剂为阳离子表面活性剂。
[0010] 作为本发明的进一步优选方案，所述阳离子表面活性剂为苄基三乙基氯化铵、 十二烷基三甲基氯化铵、四丁基溴化铵和甲基三辛基氯化铵中的一种或多种。
[0011] -种阴离子双子表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：
[0012] 1)将10份脂肪醇、3-6份环氧氯丙烷、0. 3-0. 5份相转移催化剂和3-6份碱性化合 物混合，在30-80°C条件下进行反应3-5小时，获得产物A;
[0013] 2)将产物A和5-10份琥珀酸酐加入到10-20份四氢呋喃中混合，反应10-15小 时，获得产物B;
[0014] 3)将产物B和3-6份碱性化合物混合进行反应2-3小时后用乙醇洗涤，减压蒸馏 除去四氢咲喃和乙醇，得到广品粗品；
[0015] 4)用乙醇重结晶两次，真空干燥至恒重得到阴离子双子表面活性剂。
[0016] 合成步骤：脂肪醇与环氧氯丙烷在相转移催化剂的条件下反应得到烷基单缩水甘 油醚，烷基单缩水甘油醚与琥珀酸酐和四氢呋喃共溶获得酯基连接的二羧酸，酯基连接的 二羧酸与碱性化合物进行中和后减压抽滤分离出粗品获得阴离子双子表面活性剂粗品即 二羧酸盐，粗品结晶提纯获得阴离子双子表面活性剂。
[0017] 与现有技术相比，本发明制作过程中加入了阳离子表面活性剂，使制作工艺简单， 反应时间短，易于实现工业化生产。本发明提供的双子表面活性剂具有较高的表面活性，其 临界胶束浓度（CMC)比对应的常规阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS)要低2-3个数 量级，其耐温性、抗盐性、起泡性、乳化性较强，和其它类型表面活性剂具有良好的协同增效 能力。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明 用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0019] 实施例1
[0020] 1)将100g脂肪醇、30g环氧氯丙烷、3g相转移催化剂和30g氢氧化钠混合，在30°C 条件下进行反应3小时，获得产物A;
[0021] 2)将产物A和50g琥珀酸酐加入到100g四氢呋喃中混合，反应10小时，获得产物 B；
[0022] 3)将产物B和30g碱性化合物混合进行反应2小时后用乙醇洗涤，减压蒸馏除去 四氛咲喃和乙醇，得到广品粗品；
[0023] 4)用乙醇重结晶两次，真空干燥至恒重得到阴离子双子表面活性剂。
[0024] 实施例2
[0025] 1)将100g脂肪醇、60g环氧氯丙烷、5g相转移催化剂和60g氢氧化钾混合，在80°C 条件下进行反应5小时，获得产物A;
[0026] 2)将产物A和100g琥珀酸酐加入到200g四氢呋喃中混合，反应15小时，获得产 物B;
[0027] 3)将产物B和60g氢氧化钾混合进行反应3小时后用乙醇洗涤，减压蒸馏除去四 氛咲喃和乙醇，得到广品粗品；
[0028] 4)用乙醇重结晶两次，真空干燥至恒重得到阴离子双子表面活性剂。
[0029] 实施例3
[0030] 1)将100g脂肪醇、50g环氧氯丙烷、4g相转移催化剂和50g氢氧化钾混合，在60°C 条件下进行反应4小时，获得产物A;
[0031] 2)将产物A和80g琥珀酸酐加入到170g四氢呋喃中混合，反应12小时，获得产物 B；
[0032] 3)将产物B和50g氢氧化钾混合进行反应2. 5小时后用乙醇洗涤，减压蒸馏除去 四氛咲喃和乙醇，得到广品粗品；
[0033] 4)用乙醇重结晶两次，真空干燥至恒重得到阴离子双子表面活性剂。
[0034] 本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做 出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种阴离子双子表面活性剂，其特征在于，由W下重量份的组分制成： 脂祗醇10份， 號巧酸酢 5-10份， 环氧氯丙焼 3-6份，： 相转移催化剂0.3-0.5機， 碱性化合物 6-12份， 四氨巧喃 10-20份。2. 根据权利要求1所述的阴离子双子表面活性剂，其特征在于：所述碱性化合物为氨 氧化钢或氨氧化钟。3. 根据权利要求1所述的阴离子双子表面活性剂，其特征在于：所述相转移催化剂为 阳离子表面活性剂。4. 根据权利要求2所述的阴离子双子表面活性剂，其特征在于：所述阳离子表面活性 剂为苄基Ξ乙基氯化锭、十二烷基Ξ甲基氯化锭、四下基漠化锭和甲基Ξ辛基氯化锭中的 一种或多种。5. 如权利要求1所述的一种阴离子双子表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括W 下步骤： 1) 将10份脂肪醇、3-6份环氧氯丙烷、0. 3-0. 5份相转移催化剂和3-6份碱性化合物混 合，在30-80°C条件下进行反应3-5小时，获得产物A ; 2) 将产物A和5-10份班巧酸酢加入到10-20份四氨巧喃中混合，反应10-15小时，获 得产物B; 3) 将产物B和3-6份碱性化合物混合进行反应2-3小时后用乙醇洗涂，减压蒸馈除去 四氨巧喃和乙醇，得到产品粗品； 4) 用乙醇重结晶两次，真空干燥至恒重得到阴离子双子表面活性剂。
【专利摘要】本发明公开了一种阴离子双子表面活性剂及其制备方法，将10份脂肪醇、3-6份环氧氯丙烷、0.3-0.5份相转移催化剂和3-6份碱性化合物混合，在30-80℃条件下进行反应3-5小时，获得产物A；将产物A和5-10份琥珀酸酐加入到10-20份四氢呋喃中混合，反应10-15小时，获得产物B；将产物B和3-6份碱性化合物混合进行反应2-3小时后用乙醇洗涤，减压蒸馏除去四氢呋喃和乙醇，得到产品粗品；用乙醇重结晶两次，真空干燥至恒重得到阴离子双子表面活性剂。与现有技术相比，本发明制作过程中加入了阳离子表面活性剂，使制作工艺简单，反应时间短，易于实现工业化生产。
【IPC分类】C07C69/40, C07C67/30, B01F17/44
【公开号】CN105396504
【申请号】CN201510687619
【发明人】柳建新
【申请人】柳建新
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月21日