[發明專利]一種陰-非兩性離子型雙子表面活性劑及合成方法

無效

• 申請號: 201110267605.3
• 申請日: 2011-09-11
• 公開（公告）號: CN102380330A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 趙田紅;董陽陽;彭國峰;蒲萬芬
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: B01F17/12
• 分類號: B01F17/12;B01F17/42;C07C309/42;C07C303/32
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技術領域

本發明涉及一種用于油田原油開發、化工生產高效洗滌劑、增溶劑及乳化劑的陰－非兩性離子型雙子表面活性劑及合成方法。

背景技術

1971年，Bunton等對烷基—α,ω—雙二烷基雙甲基烷基溴化銨[C_mH_2m+1N⁺(CH₃)₂Br^-]₂(CH₂)₅記為(m—x—m，2Br^-)的表面性質和臨界膠束濃度（cmc）進行了研究，并考察了聯結基團分別為親水，疏水，柔性和剛性的雙子表面活性劑的性質，這些表面活性劑被稱為“雙季銨鹽”“雙子表面活性劑”“二聚表面活性劑”等。1974年，Deinega等合成了一組新型兩親分子，其分子結構是以連接基團為中心，將兩個親水性的離子頭連接起來，每個離子頭各與一個親油性的長鏈碳氫聯結。?1988年Okahara等合成并研究了以柔性基團聯結離子頭基的雙烷烴鏈表面活性劑。1991年Menger合成了以剛性基團聯結離子頭基的雙烷烴鏈表面活性劑，他為這種類型的兩親分子起名：“Gemini”（天文學上稱“雙子星座”）表面活性劑，同年Rosen小組采納了“Gemini”的命名。1993年Rosen小組和Zana組也較為系統地合成了這類表面活性劑并研究了它們的表面性能。隨著雙子表面活性劑的結構特點、優異性質和構效關系的進一步揭示，學術界對于雙子表面活性劑的研究日益活躍。

除了高表面活性，Gemini表面活性劑還具有普通表面活性劑不具備的優點：良好的增溶性，低的Krafft點使其應用溫度可以明顯降低，優良的殺菌性能，在分散體系中的特殊聚集結構而表現出的分離功能，在較低濃度下某些Gemini表面活性劑溶液即表現出粘彈性質。這些性質使Gemini表面活性劑展示了廣闊的應用空間。由于國內在Gemini表面活性劑的研究起步較晚，因此開發的Gemini表面活性劑種類也比較有限。

同傳統表面活性劑一樣Gemini表面活性劑也可以按親水基團的類型分為陽離子型、陰離子型、非離子型和兩性離子型。它們的合成方法多種多樣，性能有所不同。對于這四種不同類型的雙子表面活性劑在文獻中都有相關的報導，本文針對雙陰離子型的表面活性劑具有與儲層頁巖相同的電荷，在巖石表面吸附較少，可望用于驅替液獲得更優秀的驅替效能。而在陰離子表面活性劑中，磺酸（鹽）型的親水基屬強電解基團，與羧基相比具有更好的耐鹽性和耐溫性，但考慮到磺酸鹽型表面活性劑的抗鹽性有限，而非離子表面活性劑優點是抗鹽性能強，臨界膠束濃度低，耐多價陽離子的性能好等特點，但在地層中穩定性差，吸附量比陰離子表面活性劑高，所以考慮把兩者結合引入同一個分子式中，非離子與陰離子復合的兩性表面活性劑將兩種不同性質的親水基團(非離子基團和陰離子基團)設計在同一個表面活性劑分子中,能兼具陰離子和非離子表面活性劑的優點,形成優勢互補、性能優良的兩性表面活性劑，以期有更好的表面活性、耐溫耐鹽性以及較好的穩定性。

發明內容

本發明的目的在于：為了使表面活性劑具有較高的表面活性，通過加入不同聚合度的月桂醇聚氧乙烯醚合成一系列類型YF－n雙子表面活性劑；同時其合成方法較簡單、反應條件相對溫和，特提出一種陰-非兩性離子型雙子表面活性劑及合成方法。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：一種陰-非兩性離子型雙子表面活性劑，化學名稱為甲撐－雙－對十二烷基聚氧乙烯醚苯磺酸鈉，該雙子表面活性劑代號為YF－n，其結構式如下：

其中，n＝5－50，n為聚合度。