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本课题在分子设计的基础上,以壬基酚,十二烷基酚,腰果酚为原料,在相转移催化剂存在和碱性的条件下,分别与环氧氯丙烷经醚化反应合成中间体缩水甘油醚,继而与N,N-二甲基-1,3-丙二胺经胺化反应合成叔胺,与3-氯-2-羟基丙磺酸钠经季铵化反应合成了三种烷基酚类甜菜碱型表面活性剂(代号为C9BS,C12BS,C15BS)。通过正交试验优化了主要中间体叔胺合成工艺条件;用FT-IR对最终产物进行了结构表征。探讨了表面张力、泡沫性能、乳化性能、原油/水界面性能以及热稳定性能,为该类表面活性剂在油田上的应用提供了理论基础。对合成三种烷基酚衍生的甜菜碱型表面活性剂的表面性能、泡沫性能及乳化性能研究表明:随着三种表面活性剂芳环上烷基链的碳数增大,cmc,γcmc和Γmax逐渐增加,而Amin和pC20渐渐减小;随着表面活性剂水溶液浓度的提高,起泡高度和泡沫稳定性都增加,浓度达到一定值后起泡性和稳泡性能趋于稳定;随着温度的升高,起泡性显著增加,泡沫稳定性降低;随着三种表面活性剂浓度的增加,分水时间逐渐增加,乳化能力增强,达到最佳浓度后,趋于稳定。考察了不同浓度表面活性剂CnBS的水溶液与胜利孤岛中区、孤东三四区原油的界面张力,随着表面活性剂的浓度增加,油水界面张力逐渐降低达到超低数量级(≤10-3mN/m)。考察各因素对降低界面张力的影响时,其中C15BS表面活性剂水溶液与原油间的界面张力随着温度的升高而降低,在35℃-85℃范围内,油水间的界面张力均能达到超低数量级;短链醇的加入降低了表面活性剂水溶液与原油间界面张力,并降至超低数量级;表面活性剂的浓度为1.0g/L时,随着疏水性基团的烷基链长度的增加而界面张力逐渐降低;在Ca2+浓度100mg/L-1000mg/L范围内,油水间界面张力降低到超低数量级值;随着NaCl溶液浓度的升高,浓度为0.4g/L的表面活性剂C15BS水溶液与大庆二厂、大庆四厂及胜利孤岛中区原油间动态界面张力降低到超低数量级;随着聚合物浓度的增加,浓度为0.4g/L的表面活性剂C15BS水溶液与孤岛中区原油间动态界面张力逐渐升高,但仍维持在超低数量级。浓度为0.4g/L的甜菜碱型表面活性剂C15BS水溶液与孤岛中区原油间界面张力被降低至超低值,并在60天内保持不变。