阴阳离子表面活性剂混合体系对原油的乳化及增粘行为

利用阴阳离子表面活性剂复配技术,实现了高含水量原油体系的乳化及增粘.通过调整表面活性剂分子结构,解决了阴阳离子表面活性剂复配体系在油田模拟水中的溶解度问题.确定了相关体系高含水量油包水(W/O)乳状液的表面活性剂浓度,研究了可以产生高含水量油包水乳状液的油水混合体积比范围,并研究了温度、pH值、油水混合比例和离子强度对乳化及增粘作用的影响.获得了一系列具有优良乳化效果和乳状液稳定性的体系,其中部分体系粘度可增大80倍.这对于三次采油提高采收率有重要意义.     

阴阳离子表面活性剂体系超低油水界面张力的应用

通过阴阳离子表面活性剂复配,在实际油水体系中获得了超低界面张力.通过在阴离子表面活性剂分子结构中加入乙氧基(EO)链段,以及采用阴阳离子加非离子型表面活性剂的三组分策略,有效解决了混合表面活性剂在水溶液中溶解度问题.进而研究了阳离子表面活性剂结构、非离子表面活性剂结构、三者组分配比、表面活性剂总浓度等因素对油水界面张力的影响,从而在胜利油田多个实际油水体系中获得了较大比例范围和较低浓度区域的油水超低界面张力,部分体系甚至达到了10-4 mN·m-1.由于阴阳离子表面活性剂间强烈的静电吸引作用,相关体系具有很好的抗吸附能力.经过石英砂48 h吸附后,体系仍然具有很好的超低界面张力.     

无盐阴/阳离子表面活性剂稳定的粘弹性乳液

通过酸碱中和反应制备了阴/阳离子表面活性剂十四烷基三甲基月桂酸铵, 发现其对石蜡油/水体系具有很强的乳化能力, 通过简单振荡便能形成均一、稳定的乳液. 光学显微镜观察发现乳液液滴的直径从几微米到几百微米不等, 形成密堆积结构. 增大表面活性剂含量使液滴的平均尺寸和多分散度降低. 流变学研究表明, 乳液具有明显的剪切稀释行为, 在同一水体积百分含量下, 随表面活性剂含量的增加, 乳液粘度增大, 且表现出一定的屈服应力. 振荡剪切结果表明乳液具有明显的粘弹性, 在整个频率测量范围内, 弹性模量均高于粘性模量. 此外, 我们还考察了水体积百分含量对乳液性能的影响.     

助表面活性剂对阴/阳离子表面活性剂复配形成微乳液的影响

中相微乳液;盐度扫描;助表面活性剂对阴/阳离子表面活性剂复配形成微乳液的影响     

混合阴、阳离子表面活性剂溶液中的分子相互作用和相分离

混合阴、阳离子表面活性剂的表面活性比单一组份的表面活性高得多[1]．多年来，该体系的界面化学性质得到了广泛的研究［1，2］．但是，一旦该体系在水溶液中的浓度超过其临界胶团浓度（cmc）后，就将沉淀[3]或分层［2，4］，从而失去其表面活性．后来发现卜，司，在某些情况下，阴、阳离子混合表面活性剂的沉淀现象有所改善；但一直不易找到在相当大浓度范围内仍不分层的阴、阳离子表面活性剂混合体系．本文较为简明、系统地讨论了阴、阳离子表面活性剂的相互作用与沉淀或分相的关系．这对于该体系的深入研究以及实际应用，具有积极的意义…     

三聚阳离子表面活性剂的合成

以甲胺盐酸盐和溴代烷为原料,通过季铵化反应合成了系列新型三聚阳离子表面活性剂12-n-12-n-12·3Br-(n=3,4,6),其结构经1H NMR,IR和元素分析表征.     

二元阴阳离子表面活性剂法合成介孔氧化硅囊泡

以十二烷基磺酸钠(SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂, 在SDS与CTAB的摩尔比为1.0~2.3时, 以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源, 在氨水-水体系中于68℃下合成介孔氧化硅囊泡. 通过透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射仪(XRD)、 热重分析仪(TGA)和氮气吸附-脱附实验仪对合成的产物进行表征. 结果表明, 合成的产物为介孔氧化硅囊泡聚集体, 孔径约为4 nm, 样品的Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积为826 m²/g. 对介孔氧化硅囊泡的形成机理做了初步探讨.     

阴离子型聚丙烯酰胺与阳离子表面活性剂的相互作用

采用自由基水溶液共聚法制备了带有负电荷的水溶性聚丙烯酰胺,研究了水溶液中聚合物与阳离子表面活性剂的相互作用及所导致的水溶性、黏度和流变学性质的变化,为进一步研究驱油提供了理论基础.     

阴/阳离子表面活性剂复配体系的中相微乳液研究

阴离子表面活性剂双-2-乙基己基磺化琥珀酸钠(简称AOT), 和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴代铵(简称CTAB), 在有醇、正辛烷、盐水存在的情况下,能形成多相微乳液。本文系统地研究了阴/阳离子表面活性剂配比、醇的种类、醇的浓度对该体系的中相微乳液的形成及特性的影响, 得到了中相微乳液的特性参数(最佳含盐量S^*, 最佳中相微乳液体积V^*, 界面张力r~E、盐宽△S等)。这些性质对与阴/阳离子表面活性剂复配体系, 三次采油及日用化工上的应用开发具有重要意义。最后还开展单独阴离子表面活性剂体系和阴/阳离子表面活性剂复配体系进行了比较, 得到一些有价值规律, 并从理论上进行了探讨。     

阳离子和两性表面活性剂在聚甲基丙烯酸甲酯表面的吸附行为

利用座滴法研究了阳离子表面活性剂十六烷基醚羟丙基季铵盐(C₁₆PC)、十六烷基聚氧乙烯醚羟丙基季铵盐(C₁₆(EO)₃PC)和两性离子表面活性剂十六烷基醚羟丙基羧酸甜菜碱(C₁₆PB)、十六烷基聚氧乙烯醚羟丙基羧酸甜菜碱(C₁₆(EO)₃PB)溶液在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面上的润湿性质, 考察了表面活性剂类型及浓度对接触角的影响趋势. 研究发现: 低浓度条件下表面活性剂分子可能以平躺的方式吸附到固体界面, 且亲水基团靠近固体界面, PMMA表面被轻微疏水化; 在高浓度时则通过Lifshitz-van der Waals 作用吸附, 亲水基团在外, PMMA表面被亲水改性. 聚氧乙烯基团(EO基团)的引入对阳离子表面活性剂的接触角影响不大; 而含有聚氧乙烯基团的两性离子表面活性剂在PMMA界面上以类似半胶束的聚集体吸附, 大幅度降低接触角.     

阴阳离子表面活性剂混合体系在克拉玛依油田中获得超低界面张力

利用阴阳离子表面活性剂复配技术,在克拉玛依油田实际油水体系中获得了超低界面张力.通过添加非离子保护剂的第三组分,阴阳离子表面活性剂混合体系在克拉玛依油田回注水体系中的溶解度大大提高.确定了相关体系能够获得超低界面张力的表面活性剂的浓度和混合的比例范围,在克拉玛依油田的多个实际油水体系中获得了具有较大复配比例和较低表面活性剂浓度的实际配方,其中部分体系油水界面张力可接近10-4mN·m-1.同时,这类阴阳离子表面活性剂混合体系具有很好的抗吸附能力,在石英砂吸附72 h后体系依然呈现优良的超低界面张力.     

正负离子表面活性剂混合体系中高稳定性囊泡的形成

对总浓度为0.01 mol/L，摩尔比为2：1的十二烷基硫酸钠/溴化十二烷基三乙 铵的正负离子表面活性剂混合体系形成的囊泡的稳定性进行了研究。发现这一体系 形成的囊泡在长放置（5个月）后依然存在。在加入较大量的无机盐（0.15 mol/L NaBr）、较大幅度pH变化（pH = 2～12）、温度变化（从80 ℃到-22 ℃）情况下 体系中的囊泡依然呈现出优异的稳定性。在非水溶剂乙醇（100%）中这类正负离子 表面活性剂仍然可以形成囊泡。     

三聚阴离子表面活性剂/阳离子添加剂混合体系的流变行为

表面活性剂的分子结构对蠕虫胶束的形成与性质有着重要影响。本文以十四酸和间苯三酚为起始原料,合成了一种三聚阴离子表面活性剂（2, 2', 2"-（苯基-1, 3, 5-三（氧））-三-十四酸钠,简写为Ph-TrisC₁₄Na）,并通过稳态和动态流变测试,研究了单组分的Ph-TrisC₁₄Na和Ph-TrisC₁₄Na/阳离子添加剂体系的粘弹性质。阳离子添加剂分别为正丁基三甲基溴化铵（C₄TAB）,正己基三甲基溴化铵（C₆TAB）和正辛基三甲基溴化铵（C₈TAB）。结果表明,依赖于独特的分子构型,Ph-TrisC₁₄Na分子自身即可形成蠕虫胶束,使溶液表现出明显的粘弹性。阳离子添加剂的加入可进一步优化Ph-TrisC₁₄Na的分子几何结构,促进蠕虫胶束更为快速地生长。随着阳离子添加剂疏水链长的增加,溶液的粘弹性显著增强,体系微结构对添加剂的敏感性也增加。对于50 mmol·L^-1的Ph-TrisC₁₄Na溶液来说,在C₈TAB与Ph-TrisC₁₄Na的摩尔比为0.5时,体系的零剪切粘度可达1535 Pa·s,蠕虫胶束的长度则达到4.0-7.5 μm。该体系体现出低聚表面活性剂在构筑表面活性剂粘弹溶液方面的优势,可拓展高粘弹性阴离子蠕虫胶束体系的研究范围。     

基于广义阴阳表面活性剂体系对不同黏度区间原油的普适性降黏作用

采用脂肪酸-脂肪胺混合的广义阴阳体系,分别通过水相引入与油相引入两种方式对黏度分布在0.05-155 Pa?s范围内的4种原油进行乳化降黏。针对不同地区原油的组成特点与黏度成因,调整复配体系中脂肪酸-脂肪胺的分子结构,采用不同手段构筑乳状液:对于黏度较低的普通稠油,采用水相引入脂肪酸-脂肪胺复配体系的方法;而对于胶质、沥青质含量极高的超稠油,采用油相引入脂肪酸-脂肪胺复配体系黏的方法。两种方法的降黏率均达到95%-99%,获得较为理想的降黏效果。     

Water-Diesel Microemulsions Stabilized by an Anionic Extended Surfactant and a Cationic Hydrotrope

Alcohol-free microemulsions were formulated using mixtures of extended surfactant (C_12-14-PO₁₄-EO₂SO₄Na), sodium dodecyl benzene sulfonic acid and cationic hydrotropes with equal amounts of water and diesel. The cationic hydrotropes had short hydrocarbon or propylene oxide chain. The formulation included sodium carbonate to convert naphthenic acids in diesel to soaps. The phase behavior at ambient temperature of oil-free mixtures as a function of NaCl concentration was investigated. Visual inspection as well as cross polarizers were used to detect anisotropy. The microemulsion fish phase diagram and solubilization ratios for diesel and brine in the middle phases were determined. The minimum surfactant concentration needed to initiate middle phase formation was 0.10 wt%.

Salinity scans revealed that optimal salinity can be adjusted according to the hydrophilic/lipophilic nature of the hydrotrope used. Interfacial tension measurements using a spinning drop tensiometer showed a minimum value of 0.0015 mN/m between middle phase microemulsion and excess brine and a value of 0.032 mN/m between diesel and brine.     

Synthesis and Characterization of Zirconia Nanocrystallites by Cationic Surfactant and Anionic Surfactant

1 INTRODUCTION Zirconia is a kind of metallic oxide with high mel- ting point. It is highly corrosion-resistant for acid fu- sant and neutral fusant, thus it can be used as refrac- tory material, and it can also be utilized as acid acy- loxy bi-functional catalystic material owing to hav- ing both acid and alkali surface centers[1]. Moreover, zirconia has superior ion-exchange capacity as well as chemical and mechanical stability, therefore, it can also be applied as a catalyst carrier. …     

正负离子表面活性剂复配系统

正负离子表面活性剂复配系统,由于其带有相反电荷的离子头基间的强静电相互作用,具有强协同效应和高表面活性,在水溶液中可形成丰富的微观结构,表现出复杂的相行为。本文在相关研究的基础上,对于正负离子表面活性剂复配系统在表面（界面）性质,囊泡的制备及稳定性,虫状胶束的生成和性质,双水相系统的性质及其在萃取方面的应用,拟相分离模型、热力学胞腔模型、分子热力学模型及分子模拟等理论研究和作为模板合成纳米材料等方面的研究进展进行了综述。对于双水相系统的研究,指出了一些有待于进一步解决的问题。     

十二烷基伯胺盐酸盐与十二烷基聚氧乙烯硫酸钠复配体系中的表面性质

研究了十二烷基胺盐酸盐(DAC)和十二烷基聚氧乙烯硫酸钠(AES)复配体系的表面性质与胶束化行为.发现该体系在广泛的复配比例区间和温度区间内保持了极为优异的表面活性,测定了该体系的临界胶束浓度(cmc)与其对应的表面张力(γcmc)的具体值,并研究了温度、pH值和离子强度等环境因素对相关体系的影响.     

Formulating Middle Phase Microemulsions Using Extended Anionic Surfactant Combined with Cationic Hydrotrope

The phase behavior of systems containing sodium alkyl polypropylene oxide sulfate with equimolar ratio of polypropylene oxide ammonium chloride was determined as a function of salt concentration and alkane carbon number at ambient temperature. Visual inspection as well as cross polarizers were used to detect anisotropy. Solubilization ratios for oil and brine in the middle phases were measured and used to calculate the interfacial tension (IFT) between the microemulsion and oil or brine. The fish diagram is presented showing a minimum amount of 0.20 wt% surfactant needed to form the middle phase. Swelling increases with decreasing the alkane carbon number of the oil. Ultra low IFT values were predicted for the systems investigated.