高界面效率表面活性剂及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种高界面效率表面活性剂及其制备方法，主要解决现有技术中存在的驱油用表面活性剂界面效率低，使用浓度高，遇二价离子沉淀的问题，本发明通过采用一种高界面效率表面活性剂，其分子通式如（I）所示，其中M为碱金属或铵基中的任意一种，R为C8~C40的烷基，m+n=1~40的技术方案，较好的解决了该问题，可用于强化采油中。（Ⅰ）
【专利说明】高界面效率表面活性剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高界面效率表面活性剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 我国主要油田经过一次和二次开采后已经进入高含水期，如何提高原油采收率， 最大限度地开发剩余储量，三次采油技术在保证油田稳产高产方面发挥了非常重要的作 用。其中，表面活性剂驱被认为是可以较大幅度提高采收率、适用范围广、最具发展前景的 一种化学剂。表面活性剂无论是作为主剂还是作为助剂驱油，对大幅度提高采收率均起到 不可估量的作用。
[0003] 使用表面活性剂能提高原油采收率的主要机理是：在油田进入高含水期后，剩余 油以不连续的油膜被圈闭在油藏岩石的孔隙中，作用于油珠上的两个主要力是粘滞力和毛 细管力，如果选用合适的表面活性剂体系，降低油水间的界面张力，使储油层油水间的界面 张力从20?30mN/m降至较低或超低值（ΚΓ 2?l(T3mN/m)，便能减少使剩余油移动时油珠 变形所带来的阻力，从而大幅提高驱油效率。
[0004] 国内外三次采油用的表面活性剂工业化产品主要有两大类：一是石油磺酸盐为主 的表面活性剂，二是烷基苯磺酸盐为主的表面活性剂。但是由于这两类的表面活性剂具有 很低的界面效率，PC20只有2~3,通常情况下，0. 3wt%的浓度才能将油水界面张力降至超 低，使其在E0R应用中必须要高用量，而且磺酸盐类表面活性剂为阴离子型，它与二价阳离 子（地层水中的Ca 2+、Mg2+等）会发生沉淀，当Ca2+、Mg2+超过300yg/g时便失去驱油效果。
[0005] 另外，现有的三元复合驱油体系中，含有高浓度的碱，如氢氧化钠、碳酸钠等，如： 文献CN1439689A中公开的一种碱-混合表面活性剂-聚合物的三元复合驱油体系及应用。 在使用过程中，碱不但对地层和油井等带来巨大的伤害，设备和管道腐蚀严重，在维修、维 护上花费大量资金；而且由于碱会严重降低聚合物的粘度和粘弹性，为达到所需的粘度只 得大大提高聚合物的使用浓度，使得采油综合成本提高。
[0006] 为此，国外在继续开发研究适合高矿化度、高Ca2+、Mg2+离子地层用的表面活性 齐U，包括多官能团的表面活性剂、双子表面活性剂以及牺牲剂的研究。近几年来，人们发 现阴非表面活性具有很好的表、界面活性，可以在油水界面形成较低界面张力，如文献 CN1296115A，CN101255127A，CN101108326A，CN101279935 等。由于这些分子结构中将两种 不同性质的非离子基团和阴离子基团设计在同一个表面活性剂分子中，使其兼具阴离子和 非离子表面活性剂的优点，优势互补、性能优良，因此显示了良好的应用前景。
[0007] 然而，上述大部分的阴非表面活性剂结构中含有烷基酚基团，给环境带来的不友 好性；另一方面，由于原油中包含有很多的芳香烃，根据相似相容原理在设计表面活性剂分 子时希望引入芳香基团，所以我们设计出脂肪基聚氧乙烯醚苯磺酸盐表面活性剂，如文献 CN102372658A。
[0008] 本发明的阴非表面活性剂在上述表面活性剂分子基础上做进一步改进，实施例结 果显示，该类表面活性剂具有很高的界面效率，在无碱、地层条件下结构稳定，并且可以在 更低的浓度下即可能与原油形成超低界面张力，可以有效提高原油采收率。
【发明内容】
[0009] 本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中存在的驱油用表面活性剂界面效 率低，使用浓度高，遇二价离子沉淀的问题，提供一种高界面效率的表面活性剂，该表面活 性剂具有界面效率高，使用浓度低、耐二价离子的特点。
[0010] 本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的高界 面效率表面活性剂的制备方法。
[0011] 为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种高界面效率表面活 性剂，其分子通式为： ,'Jch2ch外ch2-j/ R-N 其中Μ为碱金属或铵基中的任意一种，R为C8~C4(I的烷基，m+n为1~40。
[0012] 上述技术方案中，碱金属优选钠或钾。m+n优选:Γ40,更优选R为C12~C 4(I的烷基， 最优选R为C18?C4Q的烷基，m+n=l(T40。
[0013] 为解决上述技术问题之二，本发明采用的技术方案如下：一种高界面效率表面活 性剂的制备方法，包括以下步骤： a) 脂肪胺和环氧乙烷在反应温度为10(Γ200?，压力为(Γ2. OMPa表压条件下，在脂肪 胺乙氧基化催化剂作用下反应得脂肪胺聚氧乙烯醚，其中所述脂肪胺中脂肪链为含8~40 个碳原子的烷基，环氧乙烷与脂肪胺的摩尔比为1~40:1 ; b) 步骤a)合成的脂肪胺聚氧乙烯醚与氯化苄在碱性条件下，反应温度为5(Γ100?条 件下，反应2~10小时得苄基封端的脂肪胺聚氧乙烯醚，其中脂肪胺聚氧乙烯醚与氯化苄的 摩尔比为1: 2?10 ; c) 步骤b)中合成的苄基封端的脂肪胺聚氧乙烯醚与浓硫酸在反应温度为4(T60°C条 件下，反应0. 5~10小时，中和得到脂肪胺聚氧乙烯醚苯磺酸盐，其中浓硫酸与苄基封端的 脂肪胺聚氧乙烯醚的摩尔比为:Γ10:1。
[0014] 上述技术方案中，a)步骤所述的脂肪胺乙氧基化催化剂优选为碱金属或碱土金属 的氧化物或氢氧化物中的至少一种，更优选为氢氧化钠或氢氧化钾；所述催化剂用量优选 为脂肪胺重量的〇. 39Γ3% ;a)步骤中的反应温度优选范围为12(Tl80°C，压力优选范围为 0. 1~1. OMPa ;b)步骤反应温度优选范围为6(T90°C，反应时间优选范围为3~10小时。
[0015] 本发明的脂肪胺聚氧乙烯醚可通过红外分析光谱表征，扫描范围为4000~400〇1^。 图1中在波数110001^-1120 cnT1处为C-0-C键的吸收峰，在波数1467 cnT1为C-N的吸收 峰，在波数为28502000(3!^处为长链烷基的特征峰，脂肪胺聚氧乙烯醚苯磺酸盐苯环的特 征峰可以通过紫外-可见吸收光谱表征，扫描范围200nnT400nm，产品在206nm和267nm处 有紫外吸收证明了苯环的存在。
[0016] 本发明的脂肪胺聚氧乙烯醚苯磺酸盐可应用于强化采油中，以重量百分比计，月旨 肪胺聚氧乙烯醚苯磺酸盐用量范围为0. 〇25wt9T〇. 3wt%，优选范围为0. 025wt9T〇. 2wt%。
[0017] 本发明的脂肪胺聚氧乙烯醚苯磺酸盐PC20高达6-7,比烷基苯磺酸盐和石油磺 酸盐高4个数量级，比烷基聚氧乙烯醚磺酸盐阴非表面活性剂高2-3个数量级，比文献 CN102372658A中合成的脂肪醇聚氧乙烯醚苯磺酸盐高出1个数量级。且在无碱条件下，矿 化度300000mg/L，钙镁离子浓度5000mg/L的水中澄清透明，以用量为0. 025wt9T〇. 3wt%脂 肪胺聚氧乙烯醚苯磺酸盐。
[0018]
【专利附图】
【附图说明】 图1为应用美国Nicolet-5700红外光谱仪表征的合成产品脂肪胺聚氧乙烯醚的红外 谱图（扫描范围4000-400CHT1)。
[0019] 图2为合成产品脂肪胺聚氧乙烯醚苯磺酸盐的紫外-可见吸收谱图（扫描范围 200nm?400nm)。
[0020] 下面通过实施例对本发明做进一步阐述。
[0021]
【具体实施方式】
[0022] 【实施例1】 十二胺聚氧乙烯（7)醚苯磺酸盐的合成 (1)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入93g (0. 5摩尔）十二胺 和胺重量1%的氢氧化钾，将体系温度加热至85°C，开启真空系统，在高真空下脱水1小时， 然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气，然后将体系反应温度调至120°C缓缓通入154g 环氧乙烷，控制压力〇.5MPa，温度150°C，进行烷氧基化反应，反应结束后，冷却后中和、真 空脱水、过滤，得十二胺聚氧乙烯（7)醚，含量为99. 8wt%。
[0023] (2)将步骤（1)所合成的十二胺聚氧乙烯（7)醚240g (0.5摩尔）及40g研细的氢 氧化钠（1摩尔）粉末置于反应器中，升温至70°C缓缓滴加含216g浓度为35wt%的氯化苄 的苯溶液，加完之后，在回流状态下继续反应5小时，反应结束后，60°C旋蒸除溶剂苯，再用 150°C油泵抽真空除去未反应的氯化苄，经液相色谱测定苄基封端的十二胺聚氧乙烯（7)醚 含量为98. Owt%。
[0024] (3 )将步骤（2 )所合成的苄基封端的十二胺聚氧乙烯（7 )醚290g (0. 5摩尔）加入 装有温度计、搅拌器的反应器中升温至45 °C，搅拌下缓缓滴加200g 98wt%的浓硫酸，1. 5小 时内加完，再保温反应2小时，结束反应，产物经NaOH水溶液中和，重结晶精制，用电位滴定 测定十二胺聚氧乙烯（7)醚苯磺酸钠盐含量为96wt%。
[0025] 对合成的十二胺聚氧乙烯（7)醚应用美国Nicolet-5700红外光谱仪，采用液膜法 进行红外光谱分析，结果见图1。十二胺聚氧乙烯（7)醚苯磺酸钠盐，采用紫外-可见吸收 光谱表征，结果见图2。
[0026] 图1中的特征吸收峰为：在波数1100〇1^-1120 cnT1处为C-0-C键的吸收峰，在波 数1467 cnT1为C-N的吸收峰，在波数为285020000^1处为长链烷基的特征峰。图2中的 特征吸收带为：206nm为取代苯环的特征E吸收带，267nm为取代苯环的特征B吸收带。证 明了本发明合成的产品为一种脂肪胺聚氧乙烯醚苯磺酸盐。
[0027] 【实施例2】 十二胺聚氧乙烯（3)醚苯磺酸盐的合成 (1)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入93g (0. 5摩尔)十二胺和 胺重量0. 3%的氢氧化钾，将体系温度加热至85°C，开启真空系统，在高真空下脱水1小时， 然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气，然后将体系反应温度调至120°C缓缓通入70g环 氧乙烷，控制压力0. 5MPa，温度150°C，进行烷氧基化反应，反应结束后，冷却后中和、真空 脱水、过滤，得十二胺聚氧乙烯（3)醚，含量为99. 9wt%。
[0028] (2)将步骤（1)所合成的十二胺聚氧乙烯（3)醚160g (0· 5摩尔）及40g研细的 氢氧化钠粉末置于反应器中，升温至60°C缓缓滴加含216g浓度为35wt%的氯化苄的苯溶 液，加完之后，在回流状态下继续反应10小时，反应结束后，60°C旋蒸除溶剂苯，再用150°C 油泵抽真空除去未反应的氯化苄，经液相色谱测定苄基封端的十二胺聚氧乙烯（3)醚含量 为 98. lwt%。
[0029] (3 )将步骤（2 )所合成的苄基封端的十二胺聚氧乙烯（3 )醚203g (0. 5摩尔）加入 装有温度计、搅拌器的反应器中升温至55°C，搅拌下缓缓滴加300克98wt%的浓硫酸，2. 5 小时内加完，再保温反应2小时，结束反应，产物经加入NaOH水溶液进行中和，重结晶精制， 用电位滴定测定十二胺聚氧乙烯（3)醚苯磺酸钠盐含量为96. 5wt%。
[0030] 对合成的十二胺聚氧乙烯（3)醚应用美国Nicolet-5700红外光谱仪，采用液膜法 进行红外光谱分析，具有图1所示的特征峰。十二胺聚氧乙烯（3)醚苯磺酸钠盐，采用紫 外-可见吸收光谱表征，具有图2所示的特征吸收带。
[0031] 【实施例3】 十八胺聚氧乙烯（20)醚苯磺酸盐的合成 (1)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入135g (0. 5摩尔）十八胺 和胺重量2%的氢氧化钾，将体系温度加热至85°C，开启真空系统，在高真空下脱水1小时， 然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气，然后将体系反应温度调至120°C缓缓通入440g 环氧乙烷，控制压力0. 5MPa，温度150°C，进行烷氧基化反应，反应结束后，冷却后中和、真 空脱水、过滤，得十八胺聚氧乙烯（20)醚，含量为99. 7wt%。
[0032] (2)将步骤（1)所合成的十八胺聚氧乙烯（20)醚590g (0.5摩尔）及40g研细的 氢氧化钠粉末置于反应器中，升温至85°C缓缓滴加含216g浓度为35wt%的氯化苄的苯溶 液，加完之后，在回流状态下继续反应5小时，反应结束后，60°C旋蒸除溶剂苯，再用150°C 油泵抽真空除去未反应的氯化苄，经液相色谱测定苄基封端的十八胺聚氧乙烯（20)醚含量 为 98. lwt%。
[0033] (3)将步骤（2)所合成的苄基封端的十八胺聚氧乙烯（20)醚625 g (0.5摩尔）加 入装有温度计、搅拌器的反应器中升温至60°C，搅拌下缓缓滴加200克98wt%的浓硫酸，1. 5 小时内加完，再保温反应2小时，结束反应，产物经加入Κ0Η水溶液进行中和，重结晶精制， 用电位滴定测定十八胺聚氧乙烯（20)醚苯磺酸钾盐含量为96. 7wt%。
[0034] 对合成的十八胺聚氧乙烯（20)醚应用美国Nicolet-5700红外光谱仪，采用液膜 法进行红外光谱分析，具有图1所示的特征峰。十八胺聚氧乙烯（20)醚苯磺酸钾盐，采用 紫外-可见吸收光谱表征，具有图2所示的特征吸收带。
[0035] 【实施例4】 二十四胺聚氧乙烯（15)醚苯磺酸盐的合成 (1)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入175g(0. 5摩尔)二十四胺 和胺重量3%的氢氧化钾，将体系温度加热至85°C，开启真空系统，在高真空下脱水1小时， 然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气，然后将体系反应温度调至120°C缓缓通入330g 环氧乙烷，控制压力0. 5MPa，温度150°C，进行烷氧基化反应，反应结束后，冷却后中和、真 空脱水、过滤，得二十四胺胺聚氧乙烯（15)醚，含量为99. 5wt%。
[0036] (2)将步骤（1)所合成的二十四胺聚氧乙烯（15)醚530g (0.5摩尔)及40g研细的 氢氧化钠粉末置于反应器中，升温至95°C缓缓滴加含216g浓度为35wt%的氯化苄的苯溶 液，加完之后，在回流状态下继续反应5小时，反应结束后，60°C旋蒸除溶剂苯，再用150°C 油泵抽真空除去未反应的氯化苄，经液相色谱测定苄基封端的二十四胺聚氧乙烯（15)醚含 量为 98. Owt%。
[0037] (3)将步骤（2)所合成的苄基封端的二十四胺聚氧乙烯（15)醚575 g (0.5摩尔） 加入装有温度计、搅拌器的反应器中升温至60°C，搅拌下缓缓滴加200克98wt%的浓硫酸， 1. 5小时内加完，再保温反应8小时，结束反应，产物经加入氨水中和，重结晶精制，用电位 滴定测定二十四胺聚氧乙烯（15)醚苯磺酸铵盐含量为96. 5wt%。
[0038] 对合成的二十四胺聚氧乙烯（15)醚应用美国Nicolet-5700红外光谱仪，采用液 膜法进行红外光谱分析，具有图1所示的特征峰。二十四胺聚氧乙烯（15)醚苯磺酸铵盐， 采用紫外-可见吸收光谱表征，具有图2所示的特征吸收带。
[0039] 【实施例5】 十八胺聚氧乙烯（10)醚苯磺酸盐的合成 (1)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入135g(0. 5摩尔)十八胺和 胺重量0. 5%的氢氧化钾，将体系温度加热至85°C，开启真空系统，在高真空下脱水1小时， 然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气，然后将体系反应温度调至120°C缓缓通入220g 环氧乙烷，控制压力0. 5MPa，温度150°C，进行烷氧基化反应，反应结束后，冷却后中和、真 空脱水、过滤，得十八胺聚氧乙烯（10)醚，含量为99. 6wt%。
[0040] (2)将步骤（1)所合成的十八胺聚氧乙烯（10)醚335g (0.5摩尔）及40g研细的 氢氧化钠粉末置于反应器中，升温至85°C缓缓滴加含216g浓度为35wt%的氯化苄的苯溶 液，加完之后，在回流状态下继续反应5小时，反应结束后，60°C旋蒸除溶剂苯，再用150°C 油泵抽真空除去未反应的氯化苄，经液相色谱测定苄基封端的十八胺聚氧乙烯（10)醚含量 为 98. 3wt%。
[0041] (3)将步骤（2)所合成的苄基封端的十八胺聚氧乙烯（10)醚370 g (0.5摩尔）加 入装有温度计、搅拌器的反应器中升温至45 °C，搅拌下缓缓滴加200克98wt%的浓硫酸，1. 5 小时内加完，再保温反应6小时，结束反应，产物经加入NaOH水溶液中和，重结晶精制，用电 位滴定测定十八胺聚氧乙烯（10)醚苯磺酸钠盐含量为96. 3wt%。
[0042] 对合成的十八胺聚氧乙烯（10)醚应用美国Nicolet-5700红外光谱仪，采用液膜 法进行红外光谱分析，具有图1所示的特征峰。十八胺聚氧乙烯（10)醚苯磺酸钠盐，采用 紫外-可见吸收光谱表征，具有图2所示的特征吸收带。
[0043] 【实施例6】 Hi胺聚氧乙烯（38)醚苯磺酸盐的合成 (1)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入224g(0. 5摩尔)三i^一胺 和胺重量3%的氢氧化钾，将体系温度加热至85°C，开启真空系统，在高真空下脱水1小时， 然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气，然后将体系反应温度调至120°C缓缓通入836g 环氧乙烷，控制压力0. 5MPa，温度150°C，进行烷氧基化反应，反应结束后，冷却后中和、真 空脱水，得三i^一胺聚氧乙烯（38)醚，含量为99. 8wt%。
[0044] (2)将步骤（1)所合成的三i^一胺聚氧乙烯（38)醚1066g(0. 5摩尔)及40g研细的 氢氧化钠粉末置于反应器中，升温至75°C缓缓滴加含216g浓度为35wt%的氯化苄的苯溶 液，加完之后，在回流状态下继续反应10小时，反应结束后，60°C旋蒸除溶剂苯，再用150°C 油泵抽真空除去未反应的氯化苄，经液相色谱测定苄基封端的三十一胺聚氧乙烯（38)醚含 量为 98. lwt%。
[0045] (3)将步骤（2)所合成的苄基封端的三十一胺聚氧乙烯（38)醚1106 g (0· 5摩尔） 加入装有温度计、搅拌器的反应器中升温至40°C，搅拌下缓缓滴加200克98wt%的浓硫酸， 1. 5小时内加完，再保温反应3小时，结束反应，产物经加入NaOH水溶液中和，重结晶精制， 用电位滴定测定三i^一胺聚氧乙烯（38)醚苯磺酸钠盐含量为97. Owt%。
[0046] 对合成的三i^一胺聚氧乙烯（38)醚应用美国Nicolet-5700红外光谱仪，采用液 膜法进行红外光谱分析，具有图1所示的特征峰。三十一胺聚氧乙烯（38)醚苯磺酸钠盐， 采用紫外-可见吸收光谱表征，具有图2所示的特征吸收带。
[0047] 【实施例7】 辛胺聚氧乙烯（1)醚苯磺酸盐的合成 (1)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入65g (0.5摩尔）辛胺和 胺重量0. 3%的氢氧化钾，将体系温度加热至85°C，开启真空系统，在高真空下脱水1小时， 然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气，然后将体系反应温度调至120°C缓缓通入22g环 氧乙烷，控制压力0. 5MPa，温度150°C，进行烷氧基化反应，反应结束后，冷却后中和、真空 脱水、过滤，得辛胺聚氧乙烯（1)醚，含量为99. 7wt%。
[0048] (2)将步骤（1)所合成的辛胺聚氧乙烯（1)醚87g (0.5摩尔）及40g研细的氢氧 化钠粉末置于反应器中，升温至50°C缓缓滴加含216g浓度为35wt%的氯化苄的苯溶液， 加完之后，在回流状态下继续反应10小时，反应结束后，60°C旋蒸除溶剂苯，再用150°C油 泵抽真空除去未反应的氯化苄，经液相色谱测定苄基封端的辛胺聚氧乙烯（1)醚含量为 98. 5wt%〇
[0049] (3)将步骤（2)所合成的苄基封端的辛胺聚氧乙烯（1)醚122 g (0.5摩尔）加入 装有温度计、搅拌器的反应器中升温至40°C，搅拌下缓缓滴加200克98wt%的浓硫酸，1. 5 小时内加完，再保温反应1小时，结束反应，产物经加入NaOH水溶液中和，重结晶精制，用电 位滴定测定辛胺聚氧乙烯（1)醚苯磺酸钠盐含量为96. 7wt%。
[0050] 对合成的辛胺聚氧乙烯（1)醚应用美国Nicolet-5700红外光谱仪，采用液膜法进 行红外光谱分析，具有图1所示的特征峰。辛胺聚氧乙烯（1)醚苯磺酸钠盐，采用紫外-可 见吸收光谱表征，具有图2所示的特征吸收带。
[0051] 【实施例8】 四十胺聚氧乙烯（40 )醚苯磺酸盐的合成 (1)向装有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的反应器中加入287g (0. 5摩尔）四十胺 和胺重量3%的氢氧化钾，将体系温度加热至85°C，开启真空系统，在高真空下脱水1小时， 然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气，然后将体系反应温度调至120°C缓缓通入880g 环氧乙烷，控制压力0. 5MPa，温度150°C，进行烷氧基化反应，反应结束后，冷却后中和、真 空脱水、过滤，得四十胺聚氧乙烯（40)醚，含量为99. 5wt%。
[0052] (2)将步骤（1)所合成的四十胺聚氧乙烯（40)醚1180g (0.5摩尔）及40g研细的 氢氧化钠粉末置于反应器中，升温至95°C缓缓滴加含216g浓度为35wt%的氯化苄的苯溶 液，加完之后，在回流状态下继续反应5小时，反应结束后，60°C旋蒸除溶剂苯，再用150°C 油泵抽真空除去未反应的氯化苄，经液相色谱测定苄基封端的四十胺聚氧乙烯（40)醚含量 为 98. 3wt%。
[0053] (3)将步骤（2)所合成的苄基封端的四十胺聚氧乙烯（40)醚1215 g (0.5摩尔） 加入装有温度计、搅拌器的反应器中升温至45°C，搅拌下缓缓滴加200克98wt%的浓硫酸， 1. 5小时内加完，再保温反应6小时，结束反应，产物经加入Κ0Η水溶液中和，重结晶精制，用 电位滴定测定四十胺聚氧乙烯（40)醚苯磺酸钠盐含量为96. 8wt%。
[0054] 对合成的四十胺聚氧乙烯（40)醚应用美国Nicolet-5700红外光谱仪，采用液膜 法进行红外光谱分析，具有图1所示的特征峰。四十胺聚氧乙烯（40)醚苯磺酸钠盐，采用 紫外-可见吸收光谱表征，具有图2所示的特征吸收带。
[0055] 【实施例9】 取【实施例1-8】合成的产品，溶解在屈臣氏蒸馏水中，用吊环法测定表面活性剂的 PC20,测定温度25°C，结果见表1。
[0056] 【实施例10】 取【实施例1-8】合成的产品，溶解在矿化度300000mg/L，钙镁离子5000mg/L的模拟矿 化水中，搅拌30分钟，配制成0. 025wt%-0. 2wt%的水溶液，均澄清透明。采用Texa500旋转 滴界面张力仪测量〇· 〇5wt%水溶液与江汉原油界面张力，测定温度85°C，结果见表1。
[0057] 由表1可知，实施例Γ8制备的表面活性剂具有很高的界面效率。
[0058] 【实施例11】 将实施例8制备的表面活性剂溶解在矿化度300000mg/L，钙镁离子5000mg/L的模拟矿 化水中，配制成不同浓度，分别采用TeXa500旋转滴界面张力仪测试其与江汉原油和水溶 液界面张力，测定温度85°C，结果见表2。
[0059] 【比较例1】 分别取十-烧基横酸纳，十-烧基苯横酸纳，十-烧基硫酸纳，十-烧基醇聚氧乙稀酿 (3)磺酸钠、十二烷基醇聚氧乙烯醚（3)苯磺酸钠溶解在屈臣氏蒸馏水中，用吊环法测定表 面活性剂的PC20,测定温度25°C，结果见表1。
[0060] 【比较例2】 分别取十-烧基横酸纳，十-烧基苯横酸纳，十-烧基硫酸纳，十-烧基醇聚氧乙稀 醚（3 )磺酸钠、十二烷基醇聚氧乙烯醚（3 )苯磺酸钠，溶解在矿化度300000mg/L，钙镁离子 5000mg/L的模拟矿化水中，搅拌30分钟，配置成0. 05wt%的水溶液，采用Texa500旋转滴界 面张力仪测量〇· 05wt%水溶液与江汉原油之间的界面张力，测定温度85°C，结果见表1。
[0061] 表1表面活性剂pC20、油水界面张力 ? ^ """ΙΖ~丨界面张 a R m+rx M pC20 , mNm 实施例 1 Q2 7 Na 7.1 0.007 实?例 2 Ci2 3 Na 6.9 0.003 实施例 3 Cis 20 K 7.9 0.007 实施例 4 σΜ 15 Mk 7.7 0.004 麵例 5 C18 10 Na 77 0.001 麵例6 Cn 38 Na 8.1 0.009 实施例 7 C8 1 Na 6.1 0.008 獅例 8 C? 40 Na 8.3 0.009 Mm 1__十二烷基爾瞧__2.3 沅淀 _例2 十二^基苯磺瞧 3.1 ?兄淀 賺例3 十二辉基爾內 17 況淀 比蔽例4 十二:院基醇聚氧乙烯醚C3)磺酸钠 4.4 0.02 tBM'J 5 十二縫醇聚氧乙潘醚（3〕苯礙酸钠 6.Q 0.018 表2不同浓度实施例5表面活性剂的油水界面张力 表面活性剂用量(wt%) Ιο. 01 Ιο. 02 Ιο. 05 Ιο. 1 Ιο. 2 Ιο. 3 界面张力（mN/m) |〇· 008 |〇· 003 |〇· 001 |〇· 001 |〇· 0008 |〇· 0006
【权利要求】
1. 一种高界面效率表面活性剂，其分子通式为： , , 产\一 S03fvl R-N \Jch2ch2c^c：h2- l/hs〇3M 其中M为碱金属或铵基中的任意一种，R为C8~C4(I的烷基，m+n=l~40。
2. 根据权利要求1所述的高界面效率表面活性剂，其特征在于所述Μ选自钠、钾中的任 意一种。
3. 根据权利要求1所述的高界面效率表面活性剂，其特征在于m+n=3~40。
4. 根据权利要求3所述的高界面效率表面活性剂，其特征在于R为C12~C4(I的烷基。
5. 根据权利要求4所述的高界面效率表面活性剂，其特征在于R为C18~C4(I的烷基， m+n=10?40。
6. 权利要求1所述的高界面效率表面活性剂的制备方法，包括以下步骤： a) 脂肪胺和环氧乙烷在反应温度为10(Γ200?，压力为(Γ2. OMPa表压条件下，在脂肪 胺乙氧基化催化剂作用下反应得脂肪胺聚氧乙烯醚，其中所述脂肪胺中脂肪链为含8~40 个碳原子的烷基，环氧乙烷与脂肪胺的摩尔比为1~40:1 ; b) 步骤a)合成的脂肪胺聚氧乙烯醚与氯化苄在碱性条件下，反应温度为5(T10(TC反 应2~10小时得苄基封端的脂肪胺聚氧乙烯醚，其中脂肪胺聚氧乙烯醚与氯化苄的摩尔比 为1: 2?10 ; c) 步骤b)中合成的苄基封端的脂肪胺聚氧乙烯醚与浓硫酸在反应温度为4(T60°C条 件下，反应0. 5~10小时，中和得到脂肪胺聚氧乙烯醚苯磺酸盐，其中浓硫酸与苄基封端的 脂肪胺聚氧乙烯醚的摩尔比为:Γ10:1。
7. 根据权利要求6所述的高界面效率表面活性剂的制备方法，其特征在于a)步骤中脂 肪胺乙氧基化催化剂为碱金属或碱土金属的氧化物或氢氧化物中的至少一种。
8. 根据权利要求7所述的高界面效率表面活性剂的制备方法，其特征在于a)步骤中脂 肪胺乙氧基化催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾。
9. 根据权利要求6所述的高界面效率表面活性剂的制备方法，其特征在于a)步骤中的 反应温度为12(Tl80°C，压力为0· 1?l.OMPa表压。
10. 根据权利要求6所述的高界面效率表面活性剂的制备方法，其特征在于b)步骤中 的反应温度为6(T90°C，反应时间为:Γ10小时。
【文档编号】B01F17/42GK104107664SQ201310130335
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月16日 优先权日:2013年4月16日
【发明者】何秀娟, 张卫东, 沙鸥, 唐恒志, 鲍新宁 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院