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超低界面张力的体系的CDEA-12表面活性剂的复配及筛选

来源:化工管理 浏览 536 次 发布时间:2023-10-09

烷基醇酰胺是一类很特殊的非离子表面活性剂,有许多优良的性质,如优异的增泡性、稳泡性、增稠性、去污性及乳化能力等性能,与其他表面活性剂复配时还能起到很好的增效作用,达到10-3mN/m的超低界面张力[1]。


本文将不同碳链的脂肪族烷醇酰胺进行复配,筛选出界面效果较好的与石油磺酸盐等进行复配,并对其界面性能进行评价,筛选出能达到超低界面张力的体系。旨在提高原油采收率,增加油气田的原油产量。


一、实验药品及仪器


不同碳数烷基醇酰胺表活剂(CDEA-8,CDEA-10,CDEA-12,CDEA-14,CDEA-16)自制,NNR(工业级,80.3%),正己醇(分析纯),碳酸钠(分析纯)。


Texas-500C型旋转液滴法界面张力。


二、烷基醇酰胺表活剂的复配


1.CDEA-12与CDEA-14的复配


在总浓度为500-1000mg/L范围内,CDEA-12与CDEA-14按比例9:1,8:2,7:3,6:4,5:5,4:6,3:7,2:8,1:9比例复配[4-5],测定油水界面张力。

图1总浓度为1000mg/L CDEA-12和CDEA-14不同复配比例油水动态界面张力关系


CDEA-12与CDEA-14按比例复配后,界面张力值介于单独表活剂之间,随着CDEA-12浓度的增大,越趋向于单独的CDEA-12溶液,总体上都降低了CDEA-12的界面张力,符合同系物的复配规律。


2.CDEA-12与NNR的复配


将浓度为200mg/LCDEA-12分别与不同浓度NNR复配,测定油水界面张力。

图2浓度为200mg/LCDEA-12分别与不同浓度NNR复配油水动态界面张力关系


3.Na2CO3对CDEA-12界面张力的影响


测定了不同CDEA-12浓度下体系最低界面张力随碱浓度的变化关系。

图3不同CDEA-12浓度下体系最低界面张力随碱浓度的变化关系


CDEA-12浓度一定,随着碱浓度的增加复配后溶液界面张力值(最低值)降低。浓度为100mg/L的碱溶液与CDEA-12复配后界面张力最低达到0.01 mN/m,当碱溶液浓度大于100mg/L时,可降低界面张力值至10-2-10-5mN/m数量级,即能达到超低界面张力。在碱浓度为20000mg/L时,其与CDEA-12复配较为稳定,界面张力值均能小于10-4mN/m数量级,即将油滴拉断。


结论


通过测定不同碳数烷基醇酰胺非离子表面活性剂及机NNR的界面张力,CDEA-14及NNR的界面张力最低,将CDEA-12与CDEA-14、NNR、碳酸钠、复配均能降低CDEA-12的界面张力,甚至能降到10-4-10-5mN/m超低界面张力。复配体系有待进一步研究,实现更好的乳化性能及超低界面张力。