[發明專利]陰-非雙親水基表面活性劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201910728761.1
• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN110229656A
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 丁錫剛;吳慶凱;姜力華
• 申請（專利權）人: 山東新港化工有限公司
• 主分類號: C09K8/584
• 分類號: C09K8/584;C07C309/10;C07C303/32;E21B43/22;B01F17/42;B01F17/52
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 李祺;張潔

本發明提出一種陰?非雙親水基表面活性劑及其制備方法和應用，屬于表面活性劑技術領域，采用羥乙基磺酸鈉法，能夠解決現有制備方法生成無機鹽、形成季銨鹽副產物、產率較低等技術問題。該技術方案包括以下步驟：向反應容器中依次加入脂肪胺聚氧乙烯醚、催化劑和羥乙基磺酸鈉，開啟攪拌，氮氣置換后升溫，同時抽真空通過冷凝器除去反應產生的水分，溫度達到190℃時開始計時，繼續升溫至反應溫度190?200℃，計時反應60?120min后降溫，降溫至70?80℃，停止抽真空，得到陰?非雙親水基表面活性劑。本發明能夠應用于溫度高于80℃、地層水礦化度高達30×10⁴mg/l的高溫高鹽油藏開發中。

技術領域

本發明涉及表面活性劑技術領域，尤其涉及一種陰-非雙親水基表面活性劑及其制備方法和應用。

背景技術

針對高溫高鹽高硬度油藏的三次采油技術，研發具有耐溫抗鹽抗鈣鎂離子性能的化學驅油劑是提高原油采收率的關鍵。專利申請CN104232049公開了一種使用陰-非離子表面活性劑作為組分的油田用微乳液驅油組合物，該表面活性劑分子結構中當Y為N原子時，所表達的物質為脂肪胺聚氧乙烯醚單磺酸鹽。但關于陰-非離子表面活性劑和脂肪胺聚氧乙烯醚單磺酸鹽的合成方法該專利中并未涉及。

專利申請CN103421174A公開了一種具有雙親水基的表面活性劑，其由脂肪胺聚氧乙烯醚與氯乙酸鈉反應獲得，但該反應的缺陷在于氯乙酸鈉與胺反應會形成大量的季銨鹽副產物。專利申請CN104190314A公開了一種利用脂肪胺和氯乙基磺酸鈉反應獲得脂肪胺聚氧乙烯醚二乙基雙磺酸鹽的方法。該方法中使用的有機溶劑量超過了反應物總量，溶解提純需要大量無水乙醇；氯乙基磺酸鈉大幅過量，反應過程中生成無機鹽；產率較低，反應生成大量季銨鹽副產物。專利申請CN104803889A公開了一種利用烯烴加成法合成脂肪胺聚氧乙烯醚磺酸鹽的方法。該方法中利用脂肪胺和氯丙烯反應得到烯丙基產物，再通過亞硫酸氫鈉磺化得到產物。但氯丙烯會與胺發生副反應，最終生成大量季銨鹽副產物，而且產率較低。

基于上述原因，開發一種方法更為簡單、產物收率更好、同時又可有效克服上述技術缺陷的陰-非離子表面活性劑的制備方法，將有利于實現陰-非離子表面活性劑的工業化，為其規模化應用于高溫高鹽油藏開發領域奠定基礎。

發明內容

本發明提出一種陰-非雙親水基表面活性劑及其制備方法和應用。

為了達到上述目的，本發明提供了一種根據上述技術方案所述的陰-非雙親水基表面活性劑的制備方法，包括以下步驟：

向反應容器中依次加入脂肪胺聚氧乙烯醚、催化劑和羥乙基磺酸鈉，開啟攪拌，氮氣置換后升溫，同時抽真空通過冷凝器除去反應產生的水分，溫度達到190℃時開始計時，繼續升溫至190-200℃，計時反應60-120min后降溫，降溫至70-80℃，停止抽真空，得到陰-非雙親水基表面活性劑, 具有如式（A）所示結構式：

式（A）

其中，R為含有8-24碳原子鏈的親油基團，碳原子鏈含有或不含有雙鍵；(CH₂CH₂O)m和(CH₂CH₂O)n是聚氧乙烯醚鏈節，m為1-20范圍內的整數值,n為0-20的整數值。

作為優選，所加入的脂肪胺聚氧乙烯醚與羥乙基磺酸鈉的摩爾量比為1:1，按照聚氧乙烯醚端羥基計算，端羥基與羥乙基磺酸鈉的摩爾量比為2:1。

作為優選，所加入的催化劑為氫氧化鉀，其加入量與脂肪胺聚氧乙烯醚物質的量的摩爾比為0.3-0.5:1。