本发明专利技术属于表面活性剂领域，特别涉及饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂及其制备方法和应用。本发明专利技术的饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂以饱和腰果酚为起始原料，经系列反应形成具有双尾结构的阴离子表面活性剂饱和腰果酚醚磺酸盐。独特的双尾结构决定了其良好的表(界)面性能，单独使用或与其它助剂复配时，可与模拟油烷烃或原油形成低(或超低)界面张力，在矿物浮选、工业洗涤及三次采油等众多领域有很好的应用前景，能够作为有效的驱油剂在三次采油中进行应用。本发明专利技术的饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂具有以下结构。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于表面活性剂领域，特别涉及饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂及其制备方法和应用。本专利技术的饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂以饱和腰果酚为起始原料，经系列反应形成具有双尾结构的阴离子表面活性剂饱和腰果酚醚磺酸盐。独特的双尾结构决定了其良好的表(界)面性能，单独使用或与其它助剂复配时，可与模拟油烷烃或原油形成低(或超低)界面张力，在矿物浮选、工业洗涤及三次采油等众多领域有很好的应用前景，能够作为有效的驱油剂在三次采油中进行应用。本专利技术的饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂具有以下结构。【专利说明】饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂及其制备方法和应用
本专利技术属于表面活性剂领域，特别涉及饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂及其制备方法和应用。
技术介绍
磺酸盐是稠油乳化、泡沫驱油或二元(三元)驱油体系中使用最广的阴离子型表面活性剂；其中烷基苯磺酸盐表面活性剂是三次采油表面活性剂工业化的主要产品之一，也是三次采油用量中最大的表面活性剂之一。表面活性剂亲油基团的主要原料来源有两大类:一是矿物质(化石)资源，主要指石油资源；二是可再生的生物质资源，是指植物油、动物油。目前，在全球表面活性剂市场中，石油基本产品占75%。随着石油价格逐渐上涨，人们的环境意识日益增强，可持续发展促使人们更多地使用可再生的天然资源。腰果酚是从废弃的腰果壳中提取的一种丰富、价廉的可再生天然化合物。氢化、提纯后的饱和腰果酚的分子结构为间十五烷基苯酚，独特的分子结构及性能使其能够替代多种精细石油原料，合成许多具有特殊功能的化学品和化学材料，解决石油酚类化合物不能解决的问题。大量的研究表明，腰果酚是同类生物质化学材料中最有发展前途的非石油的替代物。专利CN101898097A、CN101898098A、CN102304069A 等公开了直接用饱和腰果酚进行磺化、中和得到饱和腰果酚磺酸盐的制备过程。此外，专利CN1212382C、CN101745343B、CN100434500C公开了亲油基团具有双尾结构的脂肪类阴离子表面活性剂所具有的优良的表(界)界面性能和广泛应用性。但上述专利均未提及以饱和腰果酚为原料，形成具有双尾结构的烷基苯磺酸盐的 制备方法和用途。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供表(界)面性能优异的饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性齐?，磺酸基位于苯环，与烷氧基和烷烃基形成一个双尾的结构。本专利技术的目的之二在于提供表(界)面性能优异的饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂的制备方法。本专利技术的目的之三在于提供表(界)面性能优异的饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂的应用，使之单独或在助剂作用下，可与模拟油或原油形成低或超低界面张力，能够在油田的三次采油中得到广泛的应用。本专利技术的饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂具有以下结构式:【权利要求】1.一种饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂，其特征是，该饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂的结构式为: 2.—种权利要求1所述的饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂的制备方法，其特征是，所述的制备方法包括以下步骤: (1)饱和腰果酚醚的制备 在反应器中加入饱和腰果酚、卤代烷烃及相转移催化剂，控制温度为70~100°C，搅拌条件下滴加氢氧化钠水溶液；其中卤代烷烃:饱和腰果酚的摩尔比为2:1~1:1，相转移催化剂:饱和腰果酚的摩尔比为0.01:1~0.1:1，氢氧化钠:饱和腰果酚的摩尔比为3:1~I: I ;氢氧化钠水溶液滴加完毕后，回流反应4~8小时，回流反应完毕后,加入水,用石油醚进行萃取，合并石油醚萃取液，用水进行反萃取；干燥用水进行反萃取后的石油醚相，过滤，减压蒸馏除去石油醚和未反应的卤代烷烃，得到饱和腰果酚醚固体产物；所述的相转移催化剂为季铵盐； (2)饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂的制备 将步骤(1)制备得到的饱和腰果酚醚固体产物用有机溶剂稀释后置于反应器中，控制温度< 20°C，在不断搅拌的条件下逐渐加入磺化剂，其中饱和腰果酚醚:磺化剂的摩尔比为1:1~1: 1.5，磺化剂加入完毕后于室温下进行反应2~8小时；然后加入碱性物质水溶液进行中和反应至PH为中性，除去水和有机溶剂，将得到的固体用无水乙醇溶解，除盐，得到饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是:步骤(2)所述的控制温度，其温度的控制范围为-5~20。。。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是:所述的卤代烷烃为碳数4~16的氯代烷烃，或为碳数4~16的溴代烷烃。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是:所述的季铵盐选自苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵中的一种或几种。6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是:所述的氢氧化钠水溶液的浓度为5~50wt % ο7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是:所述的磺化剂选自发烟硫酸、氯磺酸溶液、三氧化硫溶液中的任意一种； 所述的氯磺酸溶液或三氧化硫溶液是用有机溶剂稀释到含有氯磺酸或三氧化硫的浓度为5~30wt%的氯磺酸溶液或三氧化硫溶液。8.根据权利要求2或7所述的制备方法，其特征是:所述的有机溶剂为乙醚、二氯甲烷、三氯甲烷或1，2- 二氯乙烷。9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是:所述的碱性物质水溶液的浓度范围为5wt%至饱和溶液； 所述的碱性物质选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸钾、氢氧化钙、氢氧化镁、氨水中的一种或几种。10.一种权利要求1所述的饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂的应用，其特征是:所述的饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂作为驱油剂在三次采油中应用。11.根据权利要求10所述的应用，其特征是:所述的饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂的水溶液体系在单独使用或 与其它助剂复配使用下，与模拟油烷烃或原油形成10_2mN/m数量级的低界面张力，或形成10_3mN/m数量级的超低界面张力。【文档编号】C07C303/32GK103962052SQ201410196851【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日 【专利技术者】靳志强, 赵濉, 徐志成, 宫清涛, 张磊, 张路, 罗澜 申请人:中国科学院理化技术研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂，其特征是，该饱和腰果酚醚磺酸盐表面活性剂的结构式为：其中，R为碳数4～16的烷基，M为碱金属离子中的Na+或K+，或碱土金属离子中的Ca2+或Mg2，或铵基离子，或以上所述离子的混合物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：靳志强，赵濉，徐志成，宫清涛，张磊，张路，罗澜，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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