一种高效提高采收率用表面活性剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及表面活性剂制备技术领域，具体为一种高效提高采收率用表面活性剂的制备方法；本发明专利技术所制备的表面活性剂具有等电点；其在pH值低于等电点的溶液中带正电荷，表现为阳离子表面活性剂的性能；而在pH值高于等电点的溶液中带负电荷，表现为阴离子表面活性剂的性质；其在相当宽的pH值范围内都有良好的表面活性；再者，其与其他类型的表面活性剂具有良好的配伍性，几乎能同所有其他类型的表面活性剂进行复配，产生协同增效作用，有效地降低了采油的难度；同时其具有超低的界面张力，界面张力达到1.0

【技术实现步骤摘要】
一种高效提高采收率用表面活性剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及表面活性剂制备
，具体为一种高效提高采收率用表面活性剂的制备方法。

技术介绍

[0002]表面活性剂分子具有独特的两亲性：一端为亲水的极性基团，简称亲水基，也称为疏油基或憎油基，有时形象地称为亲水头，如-OH、-COOH、-SO3H、-NH2；另一端为亲油的非极性基团，简称亲油基，也称为疏水基或憎水基，如R-(烷基)、Ar-(芳基)。两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同一分子的两端并以化学键相连接，形成了一种不对称的、极性的结构，因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油，但又不是整体亲水或亲油的特性。表面活性剂的这种特有结构通常称之为“双亲结构”，表面活性剂分子因而也常被称作“双亲分子”。
[0003]表面活性剂不仅在生活中经常被使用，其在石油开采领域也被广泛使用，其在三次采油过程中起着重要的作用。它主要是通过降低油水界面张力和提高毛细管数达到提高采收率的目的。三次采油中应用较多的是包含表面活性剂的各种化学驱油技术。然而目前现有技术中所生产的表面活性剂虽然能在采油过程中发挥一定作用，但是其在提高原油采收率方面表现不是十分理想，再者，其与其他表面活性剂复配使用时不仅不能产生很好的协同作用，即配伍性能相对较差；而且还可能会对地层造成伤害。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高效提高采收率用表面活性剂的制备方法，本专利技术制备的表面活性剂在相当宽的pH值范围内都有良好的表面活性。再者，其与其他类型的表面活性剂具有良好的配伍性，几乎能同所有其他类型的表面活性剂进行复配，产生协同增效作用，有效地降低了采油的难度；同时其具有超低的界面张力，界面张力达到1.0
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mN/m。另外，其无毒性、不伤害地层、配伍性好，可与其他化学驱油剂复合应用，显著地提高了原油的采收率。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0006]一种高效提高采收率用表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：分别准确称量适量的两性表面活性剂、粗酸钠及苯磺酸钠并分别将之转入至合成罐中，并以120～200r/min的速率混合搅拌3～5min，然后按配比加入工业氯化钠和矿化水对各原料进行溶解，混合搅拌均匀后，使之形成均匀的混合液体，然后将混合液体送入反应罐中，待反应完毕后即得高效提高采收率用表面活性剂成品；
[0007]其中，两性表面活性剂、粗酸钠、苯磺酸钠及工业氯化钠的总质量浓度为0.6～0.8wt％，且所述两性表面活性剂、粗酸钠、苯磺酸钠及工业氯化钠的质量比为(3.6～5.2)：(2.5～3.2)：(1.3～1.6)：(0.4～0.6)，所述矿化水的总矿化度为5000～7000ppm。
[0008]更进一步地，所述粗酸钠选用烷基苯磺酸钠。
[0009]更进一步地，所述两性表面活性剂的制备方法包括以下步骤：
[0010]Ⅰ、称取适量的均苯四甲酸置于反应釜中，并向反应釜中加入适量的乙醇溶液中，混合搅拌使均苯四甲酸溶解后，在氮气保护的条件下，将适量的4-甲氧基间苯二胺加入反应釜中，并将反应釜的温度调至50～80℃，在此温度下保温搅拌反应7～10h，待反应完毕后，将反应所得产物与4-甲氧基间苯二胺按照物质的量之比1︰25～32混合搅拌均匀后，将所得混合物在75～95℃的温度下，保温搅拌反应18～25h；所得反应产物粗产品经有机溶剂萃取、洗涤及真空过滤处理2～3次后，将所得的第一反应产物保存，备用；
[0011]Ⅱ、将步骤Ⅰ所得的反应产物与12-羟基硬脂酸按照摩尔比1：2～3混合转入反应设备中，在氮气的保护下将反应设备的温度升至70～80℃，混合搅拌均匀后将反应温度升至120～140℃，当反应设备中有水汽出现时，启动真空泵将反应设备中的真空度调节为0.07～0.09MPa，再将反应设备内的反应温度升至150～170℃，在此温度下保温搅拌反应3～5h，然后继续将反应设备内的反应温度升至210～220℃，在此温度下反应5～7h；待反应无水生成时，停止反应，并将反应釜内所得的反应产物冷却至110～130℃时，将反应设备中所得反应产物趁热倒出，然后在自然条件下冷却至室温，将所得第二反应产物保存，备用；
[0012]Ⅲ、将步骤Ⅱ中所得的第二反应产物转入反应釜中，并向釜中加入适量的溶剂，加热搅拌至75～85℃，向反应釜中加入适量的混合组分，然后向反应釜内加入适量的碱液，将反应釜内反应体系的pH调节至7.8～9.0，并在此条件下保温反应3～6h，待反应完毕后用减压蒸馏的方法将反应釜内的溶剂及水除去，最后将反应釜内的反应产物趁热倒出，待其自然冷却后所得即为两性表面活性剂成品。
[0013]更进一步地，所述步骤Ⅰ中均苯四甲酸与4-甲氧基间苯二胺的物质的量之比为3～5：1。
[0014]更进一步地，所述步骤Ⅰ中乙醇溶液的浓度为60～75％，且其用量为均苯四甲酸重量的8～10倍。
[0015]更进一步地，所述步骤Ⅰ中有机溶剂选用丙酮。
[0016]更进一步地，所述步骤Ⅲ中溶剂选用异丙醇。
[0017]更进一步地，所述步骤Ⅲ中混合溶剂选用浓度为12～20％的氯乙酸钠水溶液，且所述第二反应产物与氯乙酸钠的物质的量之比为1:1.8～2.5。
[0018]更进一步地，所述步骤Ⅲ中所用碱液选用浓度为1.5～2.0mol/L。
[0019]有益效果
[0020]采用本专利技术提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
[0021]1、本专利技术以均苯四甲酸、4-甲氧基间苯二胺及12-羟基硬脂酸等作为制备高效提高采收率用表面活性剂的原料，相比较于现有的表面活性剂，其具有等电点。其在pH值低于等电点的溶液中带正电荷，表现为阳离子表面活性剂的性能；而在pH值高于等电点的溶液中带负电荷，表现为阴离子表面活性剂的性质。因此，其在相当宽的pH值范围内(5.5～8.5)都有良好的表面活性。再者，其与其他类型的表面活性剂具有良好的配伍性，几乎能同所有其他类型的表面活性剂进行复配，产生协同增效作用，有效地降低了采油的难度。
[0022]2、本专利技术所制备的表面活性剂不仅具有超低的界面张力，其界面张力均达到1.0
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mN/m。另外，其无毒性、不伤害地层、配伍性好，可与其他化学驱油剂复合应用，显著地提高了原油的采收率。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述。
[0025]实施例1
[0026]一种高效提高采收率用表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：分别准确称量适量的两性表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效提高采收率用表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：分别准确称量适量的两性表面活性剂、粗酸钠及苯磺酸钠并分别将之转入至合成罐中，并以120～200r/min的速率混合搅拌3～5min，然后按配比加入工业氯化钠和矿化水对各原料进行溶解，混合搅拌均匀后，使之形成均匀的混合液体，然后将混合液体送入反应罐中，待反应完毕后即得高效提高采收率用表面活性剂成品；其中，两性表面活性剂、粗酸钠、苯磺酸钠及工业氯化钠的总质量浓度为0.6～0.8wt％，且所述两性表面活性剂、粗酸钠、苯磺酸钠及工业氯化钠的质量比为(3.6～5.2)：(2.5～3.2)：(1.3～1.6)：(0.4～0.6)，所述矿化水的总矿化度为5000～7000ppm。2.根据权利要求1所述的一种高效提高采收率用表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述粗酸钠选用烷基苯磺酸钠。3.根据权利要求1所述的一种高效提高采收率用表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述两性表面活性剂的制备方法包括以下步骤：Ⅰ、称取适量的均苯四甲酸置于反应釜中，并向反应釜中加入适量的乙醇溶液中，混合搅拌使均苯四甲酸溶解后，在氮气保护的条件下，将适量的4-甲氧基间苯二胺加入反应釜中，并将反应釜的温度调至50～80℃，在此温度下保温搅拌反应7～10h，待反应完毕后，将反应所得产物与4-甲氧基间苯二胺按照物质的量之比1︰25～32混合搅拌均匀后，将所得混合物在75～95℃的温度下，保温搅拌反应18～25h；所得反应产物粗产品经有机溶剂萃取、洗涤及真空过滤处理2～3次后，将所得的第一反应产物保存，备用；Ⅱ、将步骤Ⅰ所得的反应产物与12-羟基硬脂酸按照摩尔比1：2～3混合转入反应设备中，在氮气的保护下将反应设备的温度升至70～80℃，混合搅拌均匀后将反应温度升至120～140℃，当反应设备中有水汽出现时，启动真空泵将反应设备中的真空度调节为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，
申请(专利权)人：张军，
类型：发明
国别省市：