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1、酯基型双子表面活性剂的合成及驱油性能李小瑞,解颖,王海花*,沈一丁,费贵强,廖勇(陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室,陕西西安710021)摘要:采用丁二酸酐、N,N-二甲基乙醇胺和溴代烷CnH2n+1Br(n=10、12、14、16、18)通过两步反应制备了含酯基的阳离子双子表面活性剂〔简称为GSn-EG-n(n=10、12、14、16、18)〕。利用FTIR、1HNMR对产物结构进行表征,用表面张力仪、电导率仪、荧光光谱仪(FLD)、光学接触角测量仪和界面张力仪对产物的溶液性质进行测定。结果
2、表明,随着碳链长度的增加,表面活性剂越易聚集缔合成胶束,GS18-EG-18临界胶束浓度(CMC)最低达到2.14×10-5mol/L,GS14-EG-14溶液的表面张力最低降至33.50mN/m。通过测定不同温度下溶液的电导率,发现其CMC值随着温度的升高而增大。乳化性和润湿性测试结果表明,GS14-EG-14乳化系统中,油/水分离时间达到180min,且在聚四氟乙烯板(简称PTFE)上的接触角为69.3º,说明GS14-EG-14具有很好的乳化性能和润湿性能。GS18-EG-18仅用28min可以将油/水
3、界面张力降低至8.3×10-3mN/m,而且最终驱油效率达54.2%。关键词:Gemini双季铵盐表面活性剂;酯基;乳化性;润湿性;驱油SynthesisandOilDisplacingCapacityofGeminiSurfactantswithEsterGroupLIXiao-rui,XieYing,WANGHai-hua*,SHENYi-ding,FEIGui-qiang,LIAOYong(KeyLaboratoryofAuxiliaryChemistry&TechnologyforChemicalIn
4、dustry,MinistryofEducation,ShaanxiUniversityofScience&Technology,Xi’an710021,Shaanxi,China)Abstract:Aseriesofbiquaternaryammoniumsaltgeminisurfactantswithestergroupwaspreparedwithsuccinicanhydride,N,N-dimethylethanolamine,CnH2n+1Br(n=10,12,14,16,18)asrawmat
5、erials.ThestructureoftheobtainedproductwerecharacterizedbyFTIR,1HNMRanditssolutionpropertieswereinvestigatedwithsurfacetensiometer,conductivitymeter,fluorescencespectroscopy(FLD),opticalcontactanglemeasuringdeviceandinterfacetensiometer.Theresultsshowthatwi
6、ththeincreaseofhydrophobicchainlength,thesurfactantseasilyassociatedandaggregatedtogethertoformmicelles,andthecriticalmicelleconcentration(CMC)ofGS18-EG-18decreasedto2.14×10-5mol/L.Theminimumsurfacetension(γCMC)of33.50mN/mwasdeterminedforGS14-EG-14.Moreover
7、,bymeasuringtheconductivityofthesolutionatdifferenttemperatures,itwasfoundthattheCMCvalueincreasedwiththeincreaseoftemperature.Theemulsificationandwettabilitytestsdemonstratedthatoilandwaterseparationtimeof180minintheemulsionsystemforGS14-EG-14,anditsminimu
8、mcontactangleonthePTFEof69.3ºweremeasured,indicatingthatGS14-EG-14waspossesssedexcellentemulsifyingpowerandwettingproperty.IntheGS18-EG-18system,theoil/waterinterfacialtensionwasreducedto8.3×10-3mN/mfo