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本论文通过设计并合成系列均三嗪类的无碱驱油用纯表面活性剂,研究了它们的结构与界面性能的关系,探讨了能够将油/水界面张力降至超低的该类型表面活性剂分子结构,从微观上解释了该类型表面活性剂分子降低油水界面张力至超低的作用机理,以期为三次采油用表面活性剂的分子设计提供理论依据。首先,以脂肪胺和三聚氯氰为起始原料,合成了系列不同碳链长度和不同烷烃碳链对称度的单/双长链1,3,5-均三嗪表面活性剂(分别简写为A-MCTn, A-DCTn-m)同系物纯化合物,通过电喷雾质谱、核磁共振1H谱和13C谱及红外光谱对中间产物和目标产物进行表征,结构正确。其次,对所合成的表面活性剂的界面性能进行了研究。相对于A-MCTn, A-DCTn-m具有较高的表面活性。重点对双长链1,3,5-均三嗪表面活性剂在烷烃/水溶液体系和原油/水溶液体系的界面张力行为进行了研究。烷烃选择性的研究结果表明,A-DCTn-m的最小烷烃碳数(nmin)与它们的结构一致,碳数越多,nmin越大。单一表面活性剂体系对烷烃的界面张力动态变化曲线呈单调递减,而在原油/水溶液体系中则出现动态界面张力最小值。A-DCT8-8、A-DCT10-8、A-DCT12-8、A-DCT10-10和A-DCT12-10能够将原油/水界面张力降至超低,但只有A-DCT10-8和A-DCT12-8能在较宽表面活性剂浓度和不同原油体系保持超低界面张力,说明表面活性剂结构及碳链长度对界面张力的降低都有影响。另外,还研究了温度、氯化钠、表面活性剂同系物复配体系、聚合物和碳酸钠对A-DCTn-m表面活性剂降低原油/水界面张力的影响。结果表明,该系列表面活性剂具有一定的抗温性和抗盐性;适宜的同系物复配使体系具有很高的界面活性;加入聚合物使体系的界面张力升高;加入碳酸钠能使体系的界面张力降至超低,但不同表面活性剂体系用量不同。探讨了MAS两性表面活性剂的原油/水界面张力行为,羧酸盐型的MAS表面活性剂的界面活性最高。最后,探索了超低界面张力形成的机理,发现在低表面活性剂浓度,表面活性剂分子没有通过界面传质从水相扩散进入油相,A-DCT6-6分子在界面的含量远低于A-DCT12-8分子在界面的含量,但它们都能形成中相微乳液。因此,超低界面张力形成的机理可能是由表面活性剂分子在界面层的吸附量及吸附状态决定。