下载文档原格式
表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文摘要：表面活性剂在石油工程的油气钻井、开采及储运中均有很广泛的应用。
综述了表面活性剂在石油工程中的研究及应用现状，由于国内一些大型油气藏已到开采后期，油田采收率较低，利用表面活性剂可以提高采收率。
高分子类型的表面活性剂既能提高波及系数，又能提高洗油效率，是很好的驱油助剂。
目前不少油田在开采低渗透油藏以及页岩油气藏，压裂液助剂的开发研究是现在及将来的一个研究热点。
关键词：表面活性剂；石油工程；应用；研究表面活性劑是一类分子由极性的亲水部分和非极性的亲油部分组成的，少量存在即能显著降低溶剂表面张力的物质。
它们广泛用于日常生活[1，2]，以及石油工程。
例如，在油气钻井工作中可以用作钻井液的杀菌剂、缓蚀剂、起泡剂、消泡剂、解卡剂、乳化剂等；在油气开采作业中可以用作黏土稳定剂、驱油剂、清防蜡、酸压助剂（可用于乳化酸、泡沫酸，成胶和破胶、助排剂等）；在油气田地面工程中可以用作减阻剂、破乳剂、杀菌剂、絮凝剂等，于浩洋等[3-6]对其在油田中的主要应用及其作用机理进行过归纳。
目前国内一些大型油藏已到开发后期，原油采收率较低，可以采用化学驱进行驱油。
例如，大庆油田的碱-表面活性剂-聚合物（ASP）三元复合驱为大庆油田的增产和稳产作出了巨大贡献[7]。
对低孔低渗的油气藏如目前国内外热门的页岩油/气藏的开采则多用压裂工艺，其中关键的化学剂常用到表面活性剂[8-11]。
根据表面活性剂在水中起活性作用的亲水基团来进行分类，可以将其分为阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子型及特种类型（包括含氟和含硅、Gemini、Bola及生物表面活性剂等）表面活性剂。
现根据其类型对其在石油工程尤其是在低孔低渗油气藏中的研究及应用现状进行综述，以供我国页岩油/气藏开采技术的研究人员作参考。
1普通表面活性剂的研究及应用1.1阴离子型在水中起活性作用的部分为离子的表面活性剂。
季铵盐类抗菌剂的研究进展季铵盐类抗菌剂的研究进展随着⽣活⽔平的提⾼，⼈们对⽣活环境的要求也越来越⾼。
⾃然界中存在着⼤量的微⽣物，有害微⽣物对⼈和动、植物有极⼤的危害，影响⼈们的健康，甚⾄危及⽣命。
微⽣物还会引起各种材料的分解、变质和腐败，带来重⼤的经济损失。
由此，具有抗菌和杀菌功能的材料越来越受到⼈们的关注，抗菌材料的⽣产已成为⼀个新兴的产业。
1 季铵盐抗菌剂研究季铵盐类抗菌剂是研究较多的⼀类有机抗菌剂，⾃1935年德国⼈G．Domark发现烷基⼆甲基氯化铵的杀菌作⽤并利⽤其处理军服以防⽌伤⼝感染以来，季铵盐类抗菌剂的研究⼀直是研究者关注的重点，⽬前该类抗菌剂已经发展到第五代。
FraI1k1in发现长链烷基季铵盐基团就具有很强的抗菌性能，作为季铵盐类的⼀个主要品种，这类抗菌剂的抗菌作⽤随季铵盐类结构变化的⼀般规律是同类季铵盐烷基链短的毒性要⽐烷基链长的⼤；在烷基链长相同时，带苄基的毒性要⽐带甲基的⼩；单烷基的毒性要⽐带甲基的⼩，单烷基的毒性要⽐双烷基的⼤。
随着烷基链的增长，抗菌能⼒增强；但到⼀定长度，抗菌⼒反⽽下降。
对于⼩分⼦季铵盐抗菌剂的抗菌活性已经有了较多的研究，但是⼩分⼦抗菌剂存在易挥发、不易加⼯、化学稳定性差等缺点。
⼈们发现带有长链烷基的⾼分⼦季铵盐基团具有很好的抗菌性能，同时⾼分⼦季铵盐抗菌剂不会渗透进⼈的⽪肤，还具有⽐⼩分⼦抗菌剂更好的抗菌性能，因此⾼分⼦季铵盐抗菌剂成为当今研究和开发的⼀个热点。
本⽂介绍了国内外有关季铵盐类抗菌剂及其抗菌机理等的最新研究进展，并对其应⽤和今后的发展作了评述。
1．1 ⽔溶性季铵盐抗菌剂研究⽬前⽔溶性的⼩分⼦和⾼分⼦季铵盐抗菌剂已经⼴泛应⽤于⽔处理、⾷品、医疗卫⽣和包装材料等领域。
将抗菌基团键合到⾼分⼦⾻架上，制得的⾼分⼦抗菌材料，可提⾼抗菌基团的密度，从⽽提⾼抗菌性能。
⽬前以共价键连接的⾼分⼦抗菌剂研究主要是季铵盐、季镌盐及吡啶盐型。
US 5411933[2J报道了⼀种季铵盐抗菌剂，其结构的显著特征为季氮上带有不饱和的丙炔基，这类化合物具有极⾼效、⼴谱的抗菌活性，其对⼤肠杆菌的MIC⼩于4 ，对曲霉属的MIC⼩于1.6 。
季铵盐型两性双子表面活性剂的合成及应用研究进展郭乃妮，王小荣，古元梓，韩一诺，孔 裕，荆程程（咸阳师范学院 化学与化工学院，陕西 咸阳 712000）［摘要］综述了近年来季铵盐型两性双子表面活性剂的主要合成方法和性能，总结了季铵盐型两性双子表面活性剂在日用化工、纺织、皮革、造纸、石油开采、环境治理和金属加工防护及其他领域的应用。
对新型季铵盐型两性双子表面活性剂的合成机理、合成方法和应用前景进行了总结和展望。
［关键词］两性双子表面活性剂；季铵盐；合成方法；表面活性［文章编号］1000-8144（2021）06-0608-08 ［中图分类号］TQ 423.12 ［文献标志码］AResearch on synthesis and application ofquaternary ammonium salt amphoteric Gemini surfactantsGuo Naini ，Wang Xiaorong ，Gu Yuanzi ，Han Yinuo ，Kong Yu ，Jing Chengcheng（College of Chemistry and Chemical Engineering ，Xianyang Normal University ，Xianyang Shaanxi 712000，China ）［Abstract ］The hydrophilic group of quaternary ammonium salt amphoteric Gemini surfactant is composed of quaternary ammonium salt positive ions and other negative ions ，with a special structure and excellent performance. The main synthetic methods and properties of a series of quaternary ammonium salt amphoteric Gemini surfactants in recent years were reviewed ，the application research of quaternary ammonium salt amphoteric Gemini surfactants in daily chemical industry ，textile ，leather ，papermaking ，petroleum exploitation ，environmental treatment and metal processing protection and other fields were analyzed. The synthesis mechanism ，synthesis method and performance application development direction of new quaternary ammonium salt amphoteric Gemini surfactants were summarized and prospected.［Keywords ］amphoteric Gemini surfactant ；quaternary ammonium salt ；synthesis methond ；surface activityDOI ：10.3969/j.issn.1000-8144.2021.06.017［收稿日期］2020-12-18；［修改稿日期］2021-01-20。
新型季铵盐表面活性剂的合成、表征及其在发酵中应用的研究的开题报告一、选题背景表面活性剂是广泛应用于许多领域的一种重要化学物质。
在生物技术和化学工程中，表面活性剂的应用越来越广泛。
与传统的有机合成表面剂相比，季铵盐类表面活性剂有许多优点，如良好的生物可降解性、低毒性和较强的抗菌性等。
另外，季铵盐表面活性剂还具有离子稳定剂和乳化剂等多种功能，因此被广泛应用于发酵、药品制剂、食品添加剂和医用材料等领域。
然而，现有的季铵盐表面活性剂在某些方面存在局限性。
例如，它们的制备过程繁琐，成本较高，且产生的污染物对环境有一定的影响。
因此，研究和开发更加高效、环保的季铵盐表面活性剂具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在合成一种新型季铵盐表面活性剂，并研究其结构特点以及在发酵过程中的应用。
具体目的包括：1. 合成一种新型季铵盐表面活性剂，通过改变反应条件，探索其最佳制备条件。
2. 利用红外光谱、核磁共振等技术手段对新型季铵盐表面活性剂进行表征，并比较其与现有季铵盐表面活性剂的差异。
3. 研究新型季铵盐表面活性剂在发酵过程中的应用效果，分析其在发酵生产中的可行性和优势。
三、研究内容和方法本研究的主要内容为：1.合成新型季铵盐表面活性剂，初步优化反应条件，探索不同反应条件下产物的组成结构及其性质。
2.使用红外光谱、核磁共振等多种表征手段对新型季铵盐表面活性剂的结构、性质及其与现有季铵盐表面活性剂的比较进行综合分析。
3.将新型季铵盐表面活性剂应用于发酵生产中，考察其对发酵进程和产品质量的影响。
本研究将使用有机合成综合技术和现代仪器分析手段为主要方法，包括常规有机合成、波谱分析、物理性质测定等手段。
在发酵实验中，将采用适当的发酵条件和控制组合，比较新型季铵盐表面活性剂与传统表面活性剂对发酵的影响。
四、研究意义本研究将对季铵盐表面活性剂的制备与应用进行深入研究，为季铵盐表面活性剂的高效合成提供新思路，为表面活性剂的应用领域提供新材料，具有重要的理论和实践意义。
新型Gemini 表面活性剂（小论文）摘要：Gem in i表面活性剂是一类新型表面活性剂，它是由两个单链头基普通表面活性剂通过化学键联接在一起，由于其特殊的结构使其具有优良的性能和广泛应用。
本文对其结构、特点、性质、制备以及应用方面等进行综述和分析，并对未来进行了展望，预测了这种表面活性剂具有较好的应用和开发前景。
关键词：Gem in i表面活性剂高表面活性合成应用1 前言近年来，素有“工业味精”之称的表面活性剂蓬勃发展。
随着全球环保意识的增强，人们正在寻求高效的新品种，一种性能卓越的崭新表面活性剂——Geminis应运而生[1]。
1971年Bunton等首次合成了一类阳离子Gemini。
1974年Deinega等[2]率先合成了一族崭新的两亲分子，其分子中含有两个疏水链、两个亲水头和一个柔或刚性连接基，常见的连接基有聚亚甲基、聚氧乙烯基等柔性基及芳基等刚性基团或杂原子等，其可以是亲水性的，也可以是疏水性的。
1988年Zhu等合成并研究了有柔性基团连接的系列双烷烃链表面活性剂[3-5]。
1990年Zhu等合成了一类磷酸盐类阴离子Gemini。
1991年Menger等[6]第一次合成了刚性基连接的双烷基链连接的（二聚体）表面活性剂，并起名为“Gemini（双子）表面活性剂”，形象表述了此类表面活性剂的结构特征，自此引起了人们对这类新型表面活性剂的研究热潮。
从此，人们开始真正系统地开展了这方面的研究工作。
随后飞速发展，不断深入。
Rosen小组采纳了“Geminis”这个名字，系统合成和研究了聚氧乙烯及聚氧丙烯柔性基团连接的Gemini 表面活性剂[7]。
同时法国Zana小组[8-14]以亚甲基链作为连接基合成并研究了系列双烷基铵盐表面活性剂。
1997年Pestman等合成了糖类非离子Gemini[15]。
1998年，Renouf等[16]首次合成了不对称Gemini表面活性剂。
1999年，Mariano等[17]从葡萄苷出发合成了无公害、高活性的环保型Gemini表面活性剂。
季铵盐型gemini表面活性剂的合成及性能研究赖璐;汪小宇;梅平【摘要】以N,N-二甲基十二烷基叔胺与2,2'-二氯乙醚为原料,合成了季铵盐型gemini表面活性剂QAGS;采用IR和元素分析对合成产物进行了结构表征;研究了反应时间、溶剂类型及用量以及反应物物质的量比对产率的影响;并考察了QAGS 的表面活性.结果表明:当N,N-二甲基十二烷基叔胺和2,2'-二氯乙醚的物质的量比为3.0∶1、反应介质为乙腈、乙腈用量为45 mL、反应时间为72h时,QAGS的产率最高达22.76％;QAGS水溶液的表面张力随其浓度的增大而急剧减小,浓度达到1.054 mmol·L-1时,表面张力基本不变;QAGS的饱和吸附量为1.597×10-6mol·m-2,分子截面积为1.04 nm2.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2014(031)003【总页数】4页(P17-20)【关键词】季铵盐;gemini表面活性剂;合成;表面活性【作者】赖璐;汪小宇;梅平【作者单位】长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023;中国石油川庆钻探工程有限公司,陕西西安710000;长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023【正文语种】中文【中图分类】TQ423.121gemini表面活性剂通过连接基团将两个单链表面活性剂连接起来，减弱了离子头基间的静电斥力，增强了碳氢链间的疏水结合力，使表面活性剂分子在溶液表面排列得更紧密，具有比传统单链表面活性剂更高的表面活性。
因此，gemini表面活性剂在三次强化采油等众多领域有着广阔的应用前景[1-3]。
季铵盐型gemini表面活性剂分子中含有两个亲水头基(季氮离子)和两条疏水碳链[4-7]，不仅表面活性高，还具有一系列独特的物理化学性质[8-10]。
作者以N,N-二甲基十二烷基叔胺与2,2′-二氯乙醚为原料，合成了季铵盐型gemini表面活性剂QAGS(图1)，研究了反应时间、溶剂类型及用量以及反应物物质的量比对产率的影响，并考察了QAGS的表面活性。
