表面活性剂脂肪酸甲酯磺酸钠的复配行为研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:wohaha163
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表面活性剂在工业生产中占据着非常重要的地位,脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)是一种新型的阴离子表面活性剂,具有去污能力强、耐硬水性强、生物降解速度快和生产成本低等优点。关于MES界面性质和复配行为的系统研究并不多,而全面评价其表界面活性和复配规律,是拓展其工业应用的前提条件。本文以MES为研究对象,采用表面张力测量、动态光散射、ζ电势测量测定了MES与十二烷基硫酸钠(SDS)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、烷基糖苷(APG)、十四烷基二甲基氧化胺(C14DMAO)等不同类型表面活性剂之间复配时的表界面性质和胶束大小、带电性的变化规律,并对他们之间的相互作用进行了理论分析。研究表明,MES/CTAB与MES/C14DMAO的临界胶束浓度(CMC)的实测值和理想值的曲线发生了负偏差,表明二者之间存在协同效应,混合胶团的CMC在αMES=0.5时有最低点,说明二者在此摩尔比例下有着最强的协同效应;MES/APG二元表面活性剂复配体系表现出协同效应并且有较弱的相互作用;MES/SDS二元表面活性剂复配体系之间几乎不存在协同效应。研究了MES与其他代表类型表面活性剂(SDS、CTAB、APG、C14DMAO)、聚丙烯酰胺(HPAM)、纳米颗粒(部分疏水二氧化硅颗粒N20)、脂肪酸复配时体系的泡沫性能。研究发现,MES/SDS复配体系,单独MES具有最好的起泡性,但αMES=0.7时,泡沫的稳定性最好;MES/CTAB复配体系的起泡性和稳泡性均减弱,这是由MES与CTAB之间强静电作用导致的;MES/APG复配体系,单独APG的起泡性和稳泡性较差,MES的加入体系的起泡性和稳泡性均得到改善;MES/C14DMAO复配体系的起泡性和稳泡性减弱,这与C14DMAO在酸性条件下呈阳离子型有关;二氧化硅颗粒的加入虽然对体系的起泡性影响不大,但增加了体系的稳泡性;阴(非)离子型聚丙烯酰胺的加入增加了体系的起泡性,但阴离子型聚丙烯酰胺的加入对泡沫的稳定性起到抑制作用,非离子型聚丙烯酰胺的加入对泡沫稳定性起到正协同作用;脂肪酸的加入使得体系的起泡性和稳泡性略有提高。最后,使用优选的MES、MES/HPAM、MES/N20泡沫体系作驱替液,通过室内岩心实验、封堵实验验证了其驱油效果、封堵能力。研究表明,复配体系的的驱油效果和封堵能力均优于单独的表面活性剂,其中MES/HPAM的驱油效果较为明显,MES/N20封堵作用良好。
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