氨基磺酸型两性表面活性剂的合成及性能_任朝华

磺酸盐型高分子表面活性剂的合成及驱油性能研究磺酸盐型高分子表面活性剂的合成及驱油性能研究引言高分子表面活性剂在油田增油领域中具有广泛应用。

其中，磺酸盐型高分子表面活性剂因其结构特性和优异的表面活性而备受关注。

本文将介绍磺酸盐型高分子表面活性剂的合成方法以及其在驱油过程中的性能研究。

一、磺酸盐型高分子表面活性剂的合成方法1.1 盐基反应法盐基反应法是合成磺酸盐型高分子表面活性剂的主要方法之一。

该方法以磺酸为原料，通过与有机酸或酚类物质反应，生成磺酸盐型高分子表面活性剂。

该方法的优点是反应条件温和、反应时间短，并且反应产物纯度高。

1.2 磺酸化反应法磺酸化反应法是合成磺酸盐型高分子表面活性剂的另一种常用方法。

该方法通过将含有活性基团的高分子化合物与磺酸发生反应，可得到磺酸盐型高分子表面活性剂。

这种合成方法具有反应条件温和、反应产物纯度高等优点。

二、磺酸盐型高分子表面活性剂的驱油性能研究2.1 界面活性研究磺酸盐型高分子表面活性剂在驱油过程中的主要作用是降低油水界面张力，促进油水混合物的分散和乳化。

因此，界面活性研究是研究磺酸盐型高分子表面活性剂性能的重要手段之一。

通过测量表面张力、接触角等指标可以评估磺酸盐型高分子表面活性剂对油水界面的影响。

2.2 分散性能研究磺酸盐型高分子表面活性剂具有较高的分散性能，可以将油污染物分散到水相中，从而提高油水混合物的可分离性。

通过测量分散度、悬浮液稳定性等指标可以评估磺酸盐型高分子表面活性剂在驱油过程中的分散性能。

2.3 乳化性能研究磺酸盐型高分子表面活性剂可使油水混合物形成乳液，提高油水乳化液的稳定性。

通过测量乳液压力、浑浊度等指标可以评估磺酸盐型高分子表面活性剂的乳化性能。

结论磺酸盐型高分子表面活性剂的合成方法多样。

盐基反应法和磺酸化反应法是两种常用的合成方法。

磺酸盐型高分子表面活性剂在驱油过程中发挥着重要作用。

界面活性、分散性和乳化性是评估磺酸盐型高分子表面活性剂性能的重要指标。

氨基磺酸型两性表面活性剂的合成及性能I. 引言介绍氨基磺酸型两性表面活性剂的概念及其应用背景。

II. 氨基磺酸型两性表面活性剂的合成介绍氨基磺酸型两性表面活性剂的合成方法，包括单步法和多步法合成，重点介绍最新研究进展。

III. 氨基磺酸型两性表面活性剂的性能研究详细探讨氨基磺酸型两性表面活性剂的表面活性、流变学、胶束特性、溶解度、生物相容性等性能，分析其在应用中的优缺点。

IV. 氨基磺酸型两性表面活性剂的应用领域综述氨基磺酸型两性表面活性剂在油田、复合材料、医药等领域的应用情况，重点介绍其作为表面活性剂的应用研究，并对其未来应用进行展望。

V. 结论与展望对氨基磺酸型两性表面活性剂的研究现状进行总结，对其未来研究方向和发展前景进行探讨。

随着化学工艺的不断进步和技术的不断推陈出新，表面活性剂作为一种重要的化学品，在工业和日化领域中得到了广泛应用。

而氨基磺酸型两性表面活性剂是表面活性剂中颇受研究关注的一种，其具有非常特殊的两性性质，能够在酸性和碱性环境中表现出不同的特性和应用价值。

氨基磺酸型两性表面活性剂是以磺酸基作为亲水基础，氨基作为疏水基础的两性表面活性剂，最早由Lehnertz于1964年首次制备出来。

以后，国外和国内学者们相继从不同的角度研究了氨基磺酸型两性表面活性剂的合成、性质和应用。

经过不断的改进和创新，现如今的氨基磺酸型两性表面活性剂不仅结构多样，而且具有非常优异的表面活性和生物相容性，成为近年来研究热点之一。

氨基磺酸型两性表面活性剂的研究对于理解其原理及优越性，可以突破表面活性剂合成的瓶颈，并在工业生产中得到应用。

在此背景下，本文旨在深入探讨氨基磺酸型两性表面活性剂的合成、性能和应用，以期提高人们对氨基磺酸型两性表面活性剂的认识和引起更多的关注。

本章主要内容包括两部分。

第一部分介绍氨基磺酸型两性表面活性剂的概念、特点和分类。

第二部分探讨氨基磺酸型两性表面活性剂的合成方法，包括单步法和多步法合成。

专利名称：一种磺酸两性双子黏弹性表面活性剂的制备及其在压裂液中的应用
专利类型：发明专利
发明人：毛金成,张阳,林冲,徐涛,杨小江
申请号：CN201910978419.7
申请日：20191015
公开号：CN110665431A
公开日：
20200110
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种磺酸两性双子黏弹性表面活性剂的制备及其在压裂液中的应用包括：首先将长链脂肪叔胺与环氧氯丙烷进行季铵化反应得到中间体DNPC；然后将DNPC与对氨基苯磺酸钠反应得到磺酸两性双子表面活性剂VBS。

本发明的制备方法产率较高且没有工业废渣，对环境友好的特点。

此外，将磺酸两性双子黏弹性表面活性剂VBS与无机盐反离子进行复配得到一种流变性能优异的清洁压裂液体系。

该体系悬砂性能强，现场配制简单，自动破胶，地层伤害小。

含有10mmol/L的VBS压裂液体系在90℃，170s下剪切90min后黏度能维持在50mPa·s左右，满足现场施工对清洁压裂液的黏度要求。

申请人：西南石油大学
地址：610500 四川省成都市新都区新都大道8号
国籍：CN
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三次采油用两性表面活性剂的研制与评价的开题报告一、研究背景和意义随着油田开采的逐步进展，油井的产量逐渐降低，出现了采油难度逐渐加大，效果逐渐减弱的情况。

传统的采油方式已经无法满足对油井的开采要求，需要新的技术来改善采油效果。

三次采油技术是一种创新的技术，可以有效地提高油井的采收率和生产能力。

常规的三次采油技术的主要缺点是难以更好地控制作用剂在注入水和油层中的分布，无法充分利用剂的性能。

而两性表面活性剂具有优异的表面活性和流变性质，可以很好地解决这个问题。

已有研究表明，两性表面活性剂在三次采油中可以起到很好的作用。

因此，本研究的目的是研制出适用于三次采油的两性表面活性剂，评价其性能并确定最佳配比。

二、研究内容和方法1. 研究目标：研制适用于三次采油的两性表面活性剂，评价其稳定性和流变性能，并确定最佳配比。

2. 研究方法：（1）实验设计：采用正交试验法，设计两性表面活性剂的最佳配比。

（2）制备两性表面活性剂：采用化学合成方法，制备两性表面活性剂。

（3）评价两性表面活性剂的性能：包括表面张力、胶束浓度、稳定性和流变性等。

（4）确定最佳配比：根据实验结果，确定最佳配比。

三、预期研究结果通过本研究，预期可以研制出适用于三次采油的两性表面活性剂，评价其稳定性和流变性能，并确定最佳配比。

这对于改善三次采油的效果，提高油田的采收率和生产能力具有重要意义，具有一定的科研和实际应用价值。

四、研究进度计划本研究计划在4年的时间内完成，研究进度计划如下：第一年：文献查阅、实验设计、两性表面活性剂的制备。

第二年：两性表面活性剂的表面张力、胶束浓度和稳定性评价实验。

第三年：两性表面活性剂的流变性能评价实验，确定最佳配比。

第四年：研究结果整理、论文撰写、答辩。

五、参考文献[1] J. Luo, J. Guo, Z. Bi, et al. Mechanisms and performances of a Gemini surfactant with crude oil for enhanced oil recovery. Colloids and Surfaces A, 2017, 535: 130-137.[2] J. Wang, C. Li, X. Li, et al. Synergistic effect of a Gemini surfactant and an ionic liquid in enhanced oil recovery. Journal of Molecular Liquids, 2017, 229: 197-204.[3] W. Liu, J. Wang, Y. Zhang. A new Gemini surfactant and its oil recovery application. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2017, 159: 616-622.[4] 龙福全，王仕运，张力凡. 两性表面活性剂在三次采油中的应用研究[J]. 中国石油大学学报(自然科学版), 2012, 36(5): 1-7.[5] 郭建忠，刘慧. 石油化学工程新技术——两性表面活性剂用于三次采油工艺[J]. 石油化工应用, 2012，31(3): 152-156.。

两性表面活性剂两性表面活性剂，是指同时具有阴、阳两种离子性质的表面活性剂。

从它的结构来看，与憎水基团相连接的既有阳离子，也有阴离子。

其结构可表示如下：它是一种温和性的表面活性剂。

两性表面活性剂分子与单一的阴离子型、阳离子型不同,在分子的一端同时存在有酸性基和碱性基。

酸性基大都是羧基、磺酸基或磷酸基,碱性基则为胺基或季铵基,能与阴离子、非离子型表面活性剂混配,能耐酸、碱、盐以及碱土金属盐。

蛋黄里的卵磷脂是天然的两性表面活性剂。

现在常用的人工合成两性表面活性剂，其阴离子部分大多是羧酸基，也有少数是磺酸基。

其阳离子部分大多是胺盐或季胺盐。

由胺盐构成阳离子部分的叫氨基酸型；由季胺盐构成阳离子部分的叫甜菜碱型。

氨基酸型两性表面活性剂的水溶液呈碱性。

如果在搅拌下，慢慢加入盐酸，变为中性时仍无变化。

至微酸性时则生成沉淀。

如果再加入盐酸至强酸性时，沉淀又溶解。

这就说明，呈碱性时表现为阴离子表面活性剂，呈酸性时，表现为阳离子表面活性剂。

但是，当阳离子性和阴离子性正好在平衡的等电点时，亲水性变小，就生成沉淀。

甜菜碱型两性表面活性剂，最大的特点是无论在酸性、中性或碱性的水溶液中都能溶解。

即使在等电点时也无沉淀。

此外，渗透力、去污力及抗静电等性能也较好。

因此，是较好的乳化剂、柔软剂。

等电点是指两性电解质在溶液中电离时，酸和碱的电离度相等时的状态。

其分子溶于水发生电离后，与亲油基相连的亲水基是同时带有阴阳两种电荷的表面活性剂。

亲油基一般是长碳链烃基，亲水基中的阳离子都是由基或季铵基组成的，阴离子可以由羧基、磺酸基或磷酸基组成。

实际应用的品种主要是氨基酸型和甜菜碱型两性表面活性剂，产量是表面活性剂中最小的。

两性表面活性剂通常具有良好的洗涤、分散、乳化、杀菌、柔软纤维和抗静电等性能，可用作织物整理助剂、染色助剂、钙皂分散剂、干洗表面活性剂和金属缓蚀剂等。

但是，这类表面活性剂的价格较贵，实际应用范围较其他类型的表面活性剂小。

分子中的阴离子为羧基，阳离子为铵盐。

2019年第11期广东化工第46卷总第397期·7·新型磺酸型表面活性剂的合成及界面性能郭瑞琪1,3，丁鑫1,3，许良1,3，刘景林1,2,3*(1．内蒙古民族大学化学化工学院，内蒙古通辽028043；2．化学国家级实验教学示范中心，内蒙古通辽028043；3．内蒙古民族大学内蒙古自治区天然产物化学与功能分子合成重点实验室，内蒙古通辽028043)[摘要]以壬基酚和5种烷基溴为原料，通过烷基化反应合成了4-壬基苯基烷基醚，再以发烟硫酸为磺化试剂进行磺化得到烷氧基链长度分别为4，8，10，12，14的双尾链苯磺酸型阴离子表面活性剂，其中间体和最终产物的结构经FTIR，1HNMR和ESI-MS确证。

对中间体4-壬基苯基烷基醚及目标产物的合成条件进行了优化。

中间体4-壬基苯基烷基醚制备的最佳反应条件为：N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)作反应溶剂，反应温度为60℃，壬基酚与溴代烷的摩尔比为1∶3，反应时间为35h，4’-壬基苯基烷基醚的收率可达82%。

合成双尾链苯磺酸型表面活性剂的最佳反应条件为：中间体与发烟硫酸的摩尔比为1∶4，1,4-二氧六环为溶剂，反应温度为60℃，反应时间为8h，收率可达75%。

对目标产物双尾链苯磺酸型表面活性剂在异辛烷-水体系中的界面张力进行了测定，结果表明该表面活性剂具有较低的临界胶束浓度。

[关键词]磺酸型表面活性剂；合成；表面张力[中图分类号]TQ423.12[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2019)11-0007-03 Synthesis and Interfacial Behavior of Novel Sulfonate SurfactantGuo Ruiqi1,3,Ding Xin1,3,Xu Liang1,3,Liu Jinglin1,2,3*(1.College of Chemistry and Chemical Engineering,Inner Mongolia University for Nationalities,Tongliao028043；2.National Demonstration Center for Experimental Chemistry Education,Inner Mongolia University for Nationalities,Tongliao028043；3.Inner Mongolia Key Laboratory of Natural Chemistry and Synthesis of Functional Molecules,Inner Mongolia University for Nationalities,Tongliao028043,China)Abstract:4-nonylphenol alkyl ether was synthesized from4-nonylphenol and four bromoalkanes respectively in the presence of a catalytic amount of potassium carbonate,and then it reacted with sulphuric acid fuming to produce five novel two-tailed sulfonate surfactant.Their structures were confirmed by FTIR, 1HNMR and ESI-MS.The synthesis conditions of the intermediate and the target two-tailed sulfonate surfactant were optimized.The optimum reaction conditions for the intermediate were obtained as follows:N,N-dimethylformamide(DMF)as reaction solvent,reaction temperature60℃,molar ratio of4-nonylphenol to bromoalkane1︰3,reaction time35h.Under these conditions,the yield of the intermediate,4-nonylphenol alkyl ether was up to82%.Under the optimum conditions of1,4-dioxane as solvent,mole ratio of intermediate to sulphuric acid fuming1∶4,reaction temperature60℃,reaction time8h,the yield of target compound reached75%.The interfacial tensions of the two-tailed sulfonate surfactants were measured in isooctane-water system.The results showed that the critical micelle concentration(cmc)was decreased along with the longer of alkane chain.Keywords:sulfonate surfactant；synthesis；interfacial tensions随着经济社会的发展，表面活性剂已经深入到生命起源、膜材料、纳米材料以及对映体选择性化学反应等各个领域中[1-3]，设计具有特殊用途的功能型表面活性剂一直是人们感兴趣的课题之一。

专利名称：氨基磺酸系两性表面活性剂的合成方法专利类型：发明专利
发明人：薛永强,汤芝平,赵红
申请号：CN200610012931.9
申请日：20060707
公开号：CN1900057A
公开日：
20070124
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种氨基磺酸系两性表面活性剂的合成方法，该方法以有机胺、醛和无机磺化剂为原料，在极性溶剂中和催化剂作用下，先经两步合成出酸式产物，再经低热固相反应生成目标产物。

反应式(以烷基单胺及甲醛为例)如上式。

与已有方法相比，本发明具有原料易得、成本低、设备简单、反应条件温和、操作简便、收率高、滤液可循环套用、无污染等特点；所得产物具有表面活性高、生物降解性好、耐硬水和耐高浓度电解质性强等优越特性。

申请人：太原理工大学
地址：030024 山西省太原市迎泽西大街79号
国籍：CN
代理机构：山西五维专利事务所有限公司
代理人：张志祥
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一种多磺酸基多胺基表面活性剂的制备过程改进及性能表征常越凡【摘要】目前工业上应用的氨基磺酸类两性表面活性剂只带有一个有活性的磺酸基，表面活性较低。

本文针对一种多氨基多磺酸基类表面活性剂的合成工艺进行改进，制备出白色粉末状固体的两性表面活性剂，该表面活性剂适合作乳化剂，其临界胶束浓度值为34.35 mmol/L。

【期刊名称】《资源节约与环保》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】1页(P53-53)【关键词】两性表面活性剂;多氨基多磺酸盐;合成【作者】常越凡【作者单位】山西工程职业技术学院冶金工程系山西太原 030009【正文语种】中文表面活性剂（surf act ant）是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。

薛永强等［1］发明了一种合成多氨基磺酸系两性表面活性剂的新方法，可以引入多个磺酸基，使其具有优良的表面活性，但该方法在合成羟甲基化合物时有聚合物生成，严重影响目标产物的表面活性。

针对这一问题，在前人工作基础上［2］，以己二胺、甲醛和无机磺化剂（NaH SO3或Na2SO3）为原料合成多氨基多磺酸盐。

本文采用改进的方法合成出粉末状的N-羟甲基化合物，可以有效地避免这一步产物的聚合；改进后不仅大大简化了工艺，而且还显著提高了目标产物的产率。

2.1 实验原材料1，6-己二胺，无水乙醇，甲醛溶液，氢氧化钠，亚硫酸氢钠，盐酸，蒸馏水。

2.2 己二胺四甲基磺酸钠的合成取一定量的质量分数为38%的甲醛溶液、蒸馏水依次置于三口瓶中，用NaOH调节pH至9，将一定量的己二胺水溶液缓慢滴入，随后有白色固体生成，搅拌反应3h，得白色块状N-羟甲基化合物。

再将一定量的NaH SO3水溶液分批加入体系，用盐酸调节pH至1.0～2.0，搅拌反应6.0 h后，冰浴冷却8h，过滤、洗涤、干燥，得白色粉末状氨基磺酸的酸式产物粗品，后在pH为7～8环境下减压蒸馏，析出白色固体，干燥，得最终产物。