CN108383758A - 一种磺酸基阴离子型双子表面活性剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磺酸基阴离子型双子表面活性剂的制备方法，其特征在于采用双酚A二缩水甘油醚，长链脂肪醇，磺化试剂，路易斯酸催化剂为原料，经缩合反应，磺化反应和水解反应制备而成，该系列磺酸基阴离子型双子表面活性剂的制备方法具有工艺简单，原料易得的特点，表面性能测定结果表明，该种磺酸基阴离子型双子表面活性剂表面张力较小，且临界胶束浓度较低，相比传统表面活性剂具有更高的表面活性。

Description

一种磺酸基阴离子型双子表面活性剂的制备方法
技术领域
本发明属于表面活性剂领域，特别是涉及一种磺酸基阴离子型双子表面活性剂的制备方法。
背景技术
利用表面活性剂进行三次采油是油田经过一次采油和二次采油后进一步提高采油率的有效手段。我国大多数油藏矿化度和钙镁离子含量较高，这样就对表面活性剂提出了耐高钙镁离子、耐高矿化度的性能要求。目前，在三次采油中主要使用阴离子型，两性型和非离子型表面活性剂。
双子表面活性剂是由两条亲水链和两条亲油链的经过连接基链接而构成的，被认为是最有研究意义的驱油用表面活性剂之一。由于其结构的特殊性，使其具有很多优异的性能，如更低的临界胶束浓度（CMC），更低的克拉夫特点，更低表面张力，与其他表面活性剂复配能产生更好的协同效应等。由于阴离子表面活性剂具有溶解性好，在岩石表面吸附量小，耐温性能等特点，因此，研制开发阴离子型双子表面活性剂引起人们极大的兴趣。中国专利CN105396504A公布了一种以脂肪醇、环氧氯丙烷和琥珀酸酐为主要原料制备的阴离子双子表面活性剂制备方法；彭国峰等采用AEO-9、三溴化磷、双酚A、氢氧化钠和氯磺酸等为原料合成了一种以双酚A为支撑基的磺酸盐型双子表面活性剂（彭国峰, 赵田红, 黄志宇.新型阴-非离子Gemini表面活性剂[J]. 油气田地面工程, 2012, 31(9):16-17.）。然而，上述方法所制备的阴离子型双子表面活性剂都存在合成工艺较为复杂，成本较高的缺陷。
本发明依据双子表面活性剂特殊的结构特征，设计了系列磺酸基阴离子型双子表面活性剂的制备工艺方法，具有原料易得、工艺简单，收率较高的特点。经测试，该类磺酸基阴离子型双子表面活性剂具有超低的CMC值，相比传统表面活性剂具有更高的表面活性，在三次采油中具有良好的应用前景。
发明内容
一种磺酸基阴离子型双子表面活性剂的制备方法，其特征在于按下述步骤实施：在脂肪醇中，加入路易斯酸催化剂，边搅拌边升温至50-70℃后，缓慢滴加入含有双酚A二缩水甘油醚1,2-二氯乙烷溶液，滴完后继续恒温反应2-6小时，降温并控制温度低于25℃下开始缓慢滴加入磺化试剂，滴完后，继续在温度20-50℃范围内反应2-4小时，反应结束后，缓慢滴入蒸馏水，然后升温常压蒸馏蒸出1,2-二氯乙烷，继续升温至回流进行水解反应2-4小时，反应结束后，调节pH至中性，减压脱水，脱水后，加入无水乙醇，再升温回流1-2小时后，趁热抽滤，将滤液进行常压蒸馏脱除乙醇，即得磺酸基阴离子型双子表面活性剂；上述所述的脂肪醇为十二醇，或为十四醇，或为十六醇，或为十八醇；上述所述的路易斯酸催化剂为三氟化硼乙醚络合物，或为四氯化锡；上述所述的磺化试剂为氯磺酸，或为发烟硫酸。具体合成反应工艺路线示意如下：
本发明制备的磺酸基阴离子型双子表面活性剂经性能测试，结果表明具有表面张力较小，且临界胶束浓度较低，相比传统表面活性剂具有更高的表面活性。
具体实施方式
本发明公开了一种磺酸基阴离子型双子表面活性剂的制备方法。下面通过具体实例进一步说明本发明。
实施例1
在反应器中加入38克十二醇，34克双酚A二缩水甘油醚和0.68克三氟化硼乙醚络合物，加入50克1,2-二氯乙烷为溶剂，边搅拌边升温至50℃，后继续恒温反应4.5小时，反应结束后，降温至20℃，然后缓慢滴加入75克氯磺酸，控制温度在20-25℃，继续反应2小时，反应结束后，缓慢滴入200克蒸馏水，然后升温常压蒸馏蒸出1,2-二氯乙烷，继续升温至回流进行水解反应2小时，反应结束后，调节pH至中性，减压脱水，脱水后，加入500克无水乙醇，升温回流1小时后，趁热抽滤，将滤液进行常压蒸馏脱除乙醇，即得磺酸基阴离子型双子表面活性剂（C12-Gemini）83克；所制备的磺酸基阴离子型双子表面活性剂（C12-Gemini），在25℃时临界表面张力为30.77mN/m，临界胶束浓度为8.75×10-4 mol/L；80℃的质量百分比浓度为0.3%，总矿化度为100000mg/L、钙镁离子浓度为5000mg/L的水溶液与八面河原油间的油/水界面张力为5.3×10-2 mN/m。
实施例2
操作过程同同实施例1，只是将“38克十二醇”改为“45克十四醇”，即得磺酸基阴离子型双子表面活性剂（C14-Gemini）。所制备的磺酸基阴离子型双子表面活性剂（C14-Gemini）89克，在25℃时临界表面张力为32.20mN/m，临界胶束浓度为5.56×10-4 mol/L；80℃的质量百分比浓度为0.3%，总矿化度为100000mg/L、钙镁离子浓度为5000mg/L的水溶液与八面河原油间的油/水界面张力为4×10-2 mN/m。
实施例3
操作过程同实施例1，只是将“38克十二醇”改为“50克十六醇”，即得磺酸基阴离子型双子表面活性剂（C16-Gemini）。所制备的磺酸基阴离子型双子表面活性剂（C16-Gemini）93克，在25℃时临界表面张力为33.56mN/m，临界胶束浓度为1.46×10-4 mol/L；80℃的质量百分比浓度为0.3%，总矿化度为100000mg/L、钙镁离子浓度为5000mg/L的水溶液与八面河原油间的油/水界面张力为1.5×10-2 mN/m。
实施例4
操作过程同实施例1，只是将“38克十二醇”改为“56克十八醇”，即得磺酸基阴离子型双子表面活性剂（C18-Gemini）。所制备的磺酸基阴离子型双子表面活性剂（C16-Gemini）98克，在25℃时临界表面张力为34.75mN/m，临界胶束浓度为1.00×10-4 mol/L；80℃的质量百分比浓度为0.3%，总矿化度为100000mg/L、钙镁离子浓度为5000mg/L的水溶液与八面河原油间的油/水界面张力为1.8×10-2 mN/m。
实施例5
操作过程同实施例1，只是将“降温至20℃，然后缓慢滴加入75克氯磺酸，控制温度在20-25℃，”改为“降温至40℃，缓慢滴加入125克质量百分比浓度为50%的发烟硫酸，控制温度在40-45℃”。即得二（十二烷基氧基-2-羟基丙氧基）二苯基丙烷阴离子型Gemini表面活性剂84.2克。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，做出的变化、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种磺酸基阴离子型双子表面活性剂的制备方法，其特征在于按下述步骤实施：在脂肪醇中，加入路易斯酸催化剂，边搅拌边升温至50-70℃后，缓慢滴加入含有双酚A二缩水甘油醚的1,2-二氯乙烷溶液，滴完后继续恒温反应2-6小时，降温并控制温度低于25℃下开始缓慢滴加入磺化试剂，滴完后，继续在温度20-50℃范围内反应2-4小时，反应结束后，反应结束后，缓慢滴入蒸馏水，然后升温常压蒸馏蒸出1,2-二氯乙烷，继续升温至回流进行水解反应2-4小时，反应结束后，调节pH至中性，减压脱水，脱水后，加入无水乙醇，再升温回流1-2小时后，趁热抽滤，将滤液进行常压蒸馏脱除乙醇，即得磺酸基阴离子型双子表面活性剂；上述所述的脂肪醇为十二醇，或为十四醇，或为十六醇，或为十八醇；上述所述的路易斯酸催化剂为三氟化硼乙醚络合物，或为四氯化锡；上述所述的磺化试剂为氯磺酸，或为发烟硫酸。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114015514A (zh) * 2021-11-20 2022-02-08 福建省佑达环保材料有限公司 一种碱性抛光后tp盖板玻璃清洗剂
CN114105835A (zh) * 2022-01-26 2022-03-01 山东新港化工有限公司 阴非离子双子表面活性剂及其制备方法和应用

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2524218A (en) * 1946-03-28 1950-10-03 Frederick C Bersworth Washing composition
US3712919A (en) * 1970-04-14 1973-01-23 Celanese Corp Aromatic sulfonates and process for making same
JPH02108660A (ja) * 1988-10-18 1990-04-20 Tosoh Corp スチレンスルホネート化合物及びそれを含む組成物
CN1817430A (zh) * 2005-12-30 2006-08-16 西南石油学院 一种新型双醚双苯磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法
CN101185866A (zh) * 2006-11-17 2008-05-28 天津科技大学 双子阴离子表面活性剂及其制备方法
CN101735115A (zh) * 2008-11-18 2010-06-16 长江大学 一种抗盐抗钙深层特稠油乳化降粘剂
CN102380330A (zh) * 2011-09-11 2012-03-21 西南石油大学 一种阴-非两性离子型双子表面活性剂及合成方法
CN102441338A (zh) * 2012-01-04 2012-05-09 西南石油大学 一种磺酸盐芳烷基阴－非型双子表面活性剂及合成方法
CN102452966A (zh) * 2010-10-22 2012-05-16 中国石油天然气股份有限公司 一种烷基苯磺酸盐Gemini表面活性剂及其制备方法
CN105396504A (zh) * 2015-10-21 2016-03-16 柳建新 一种阴离子双子表面活性剂及其制备方法
CN105435706A (zh) * 2015-11-16 2016-03-30 武汉工程大学 一种磺酸盐型阴离子双子表面活性剂及其制备方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2524218A (en) * 1946-03-28 1950-10-03 Frederick C Bersworth Washing composition
US3712919A (en) * 1970-04-14 1973-01-23 Celanese Corp Aromatic sulfonates and process for making same
JPH02108660A (ja) * 1988-10-18 1990-04-20 Tosoh Corp スチレンスルホネート化合物及びそれを含む組成物
CN1817430A (zh) * 2005-12-30 2006-08-16 西南石油学院 一种新型双醚双苯磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法
CN101185866A (zh) * 2006-11-17 2008-05-28 天津科技大学 双子阴离子表面活性剂及其制备方法
CN101735115A (zh) * 2008-11-18 2010-06-16 长江大学 一种抗盐抗钙深层特稠油乳化降粘剂
CN102452966A (zh) * 2010-10-22 2012-05-16 中国石油天然气股份有限公司 一种烷基苯磺酸盐Gemini表面活性剂及其制备方法
CN102380330A (zh) * 2011-09-11 2012-03-21 西南石油大学 一种阴-非两性离子型双子表面活性剂及合成方法
CN102441338A (zh) * 2012-01-04 2012-05-09 西南石油大学 一种磺酸盐芳烷基阴－非型双子表面活性剂及合成方法
CN105396504A (zh) * 2015-10-21 2016-03-16 柳建新 一种阴离子双子表面活性剂及其制备方法
CN105435706A (zh) * 2015-11-16 2016-03-30 武汉工程大学 一种磺酸盐型阴离子双子表面活性剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
褚奇: "新型双子（Gemini）表面活性剂的合成、性能测试及其在三次采油（EOR）中的应用研究", 《中国优秀硕士论文全文数据库 工程科技I辑》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114015514A (zh) * 2021-11-20 2022-02-08 福建省佑达环保材料有限公司 一种碱性抛光后tp盖板玻璃清洗剂
CN114105835A (zh) * 2022-01-26 2022-03-01 山东新港化工有限公司 阴非离子双子表面活性剂及其制备方法和应用
CN114105835B (zh) * 2022-01-26 2022-05-06 山东新港化工有限公司 阴非离子双子表面活性剂及其制备方法和应用

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