十二烷基硫酸钠水溶液的动态表面吸附性质

利用MPTC型气泡压力张仪研究了十二烷基硫酸钠(SDS)溶液在不同NaCl 浓度下的动态表面吸附性质, 分析了离子型表面活性剂在表面吸附层和胶束中形成双电层结构产生表面电荷对动态表面扩散过程和胶束性质的影响. 结果表明, SDS在表面吸附过程中, 表面电荷的存在会产生5.5 kJ·mol^-1的吸附势垒(E_a), 显著降低十二烷基硫酸根离子(DS^-)的有效扩散系数(D_eff). 十二烷基硫酸根离子的有效扩散系数与自扩散系数(D)的比值(D_eff/D)仅为0.013, 这表明SDS与非离子型表面活性剂不同, 在吸附初期为混合动力控制吸附机制. 加入NaCl可以降低吸附势垒. 当加入不小于80 mmol·L^-1 NaCl后, E_a小于0.3 kJ·mol^-1, D_eff/D在0.8-1.2之间, 表现出与非离子型表面活性剂相同的扩散控制吸附机制. 同时, 通过分析SDS胶束溶液的动态表面张力获得了表征胶束解体速度的常数(k₂). 发现随着NaCl 浓度的增大, k₂减小, 表明SDS胶束表面电荷的存在会增加十二烷基硫酸根离子间的排斥力, 促进胶束解体.     

高盐油藏下两性/阴离子表面活性剂协同获得油水超低界面张力

研究了在高盐油藏中, 利用两性/阴离子表面活性剂的协同效应获得油水超低界面张力的方法. 两性表面活性剂十六烷基磺基甜菜碱与高盐矿化水具有很好的相容性, 但在表面活性剂浓度为0.07%-0.39%(质量分数)范围内仅能使油水界面张力达到10^-2 mN·m^-1量级, 加入阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠后则可与原油达到超低界面张力. 通过探讨表面活性剂总浓度、金属离子浓度、复配比例对油水动态界面张力的影响, 发现两性/阴离子表面活性剂混合体系可以在高矿化度、低浓度和0.04%-0.37%的宽浓度范围下获得10^-5 mN·m^-1量级的超低界面张力, 并分析了两性/阴离子表面活性剂间协同获得超低界面张力的机制.