阴离子对阳离子表面活性剂性能影响研究.pdf

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1、分类号TE34学号151040208密级全日制学术型硕士学位论文题目阴离子对阳离子表面活性剂性能影响研究作者姓名白云导师姓名、职称张洁教授学科(专业)名称应用化学提交论文日期2018年5月30日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申

2、请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：____________日期：____________学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：__________日期：__________导师签名：__________日期：_________I中文摘

3、要论文题目：阴离子对阳离子表面活性剂性能影响研究专业：应用化学硕士生：白云(签名)________________指导教师：张洁(签名)________________摘要由于国内一些大型油气藏处于开采后期，表面活性剂在油气开发中的应用越来越受到重视，在油气钻井、开采及储运中得到广泛应用。本文合成了三个系列表面活性剂，并分别对其进行表面张力评价、起泡性能评价、稳泡性能评价、缓蚀性能评价、乳化能力评价。在此基础上，通过显微技术分别观察泡沫微观结构变化情况，揭示不同泡沫衰变机理以及泡沫稳定性之间关系，概括如下：（1）以十六烷基三甲基氯化铵

4、、氢氧化钠、氢氟酸、溴化钠、碘化钠为原料合成系列新季铵盐型阳离子表面活性剂。当温度为70℃时，CTAF、CTAC、CTAB、CTAI均可以有效降低溶液表面张力。其中，CTAI降低表面张力效果最佳，最低表面张力可达26.5mN/m。四种表面活性剂溶液最佳起泡浓度均为2.0g/L，CTAF在不同温度下均具有良好起泡能力与泡沫稳定性，其泡沫衰变机理为气体扩散。在5%盐酸溶液中，四种不同表面活性剂具有显著的缓蚀效果。其中，当温度为30℃，浓度为5.0mg/L时，CTAI缓蚀率可达94.20%。表面活性剂溶液浓度为5.0g/L时，通过乳化作用形

5、成乳状液较为稳定。（2）以十六烷基三甲基氯化铵、氢氧化钠、乙酸、丙酸、丁酸、月桂酸为原料合成新季铵盐型阳离子表面活性剂。当温度为25℃时，CTAA、CTAP、CTAU、CTAL均可以有效降低溶液表面张力，其中，CTAA最低表面张力为33.7mN/m，在本系列表面活性剂中降低表面张力效果最好。四种表面活性剂溶液最佳起泡浓度为3.0g/L，温度、甲醇、无机盐对表面活性剂溶液起泡能力影响较大。在凝析油存在下，CTAP具有较为显著的起泡性能。当凝析油含量为0％时，起始泡沫体积可达410mL，当凝析油含量为3％时，泡沫体积可达720mL。在5%

6、盐酸溶液中，四种不同表面活性剂具有一定的缓蚀效果。其中，当温度为30℃，浓度为30mg/L时，CTAA缓蚀率可达94.67%。（3）以十六烷基三甲基氯化铵、氢氧化钠、乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、癸二酸为原料合成新季铵盐型阳离子表面活性剂。当温度为25℃时，CTAO、CTAM、CTASU、CTAG、CTAA、CTASE均可以有效降低表面张力。其中，CTAO最低表面张力为32.0mN/m，在本系列表面活性剂中降低表面张力效果最好。六种表面活性剂溶液最佳起泡浓度均为2.0g/L。在甲醇存在的条件下，表面活性剂溶液产生的泡沫稳定性

7、较差。当无水氯化钙浓度为250g/L时，CTASU溶液的泡沫体积为405mL，半衰期为4.02min。说明CTASU具有良好的抗盐性。CTAO、CTAM的泡沫形成后不发生变化，II中文摘要始终为球形，而CTASU、CTAG、CTAA、CTASE的泡沫在形成3min后会由球形变为多边形。在5%的盐酸溶液中，六种不同表面活性剂具有一定缓蚀效果。其中，当温度为30℃，浓度为30mg/L时，CTAO缓蚀效率可达93.00%。关键词：表面活性剂；表面张力；起泡；缓蚀；乳化论文类型：基础研究III英文摘要Subject:EffectsofAnio

8、nsonthePerformanceofCationicSurfactantSpecialty:AppliedChemistryName:BaiYun(signature)__________Instructor:Zha