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本论文以季铵化羧甲基壳聚糖作为起始剂,与不同平均分子量的聚乙二醇单甲醚进行接枝反应,合成了四种原油破乳剂,用红外光谱和核磁共振波谱表征了其分子结构,测试了其表面张力和接触角。采用脱水原油配制了油包水(W/O)和水包油(O/W)型两种模拟乳化液,并测试了壳聚糖类破乳剂对两种乳化液的破乳性能。采用光学显微镜观测破乳前后乳化液形态,初步探讨了其破乳机理。得出以下结论:(1)以聚乙二醇单甲醚、丁二酸酐、二氯亚砜、甲醇为原料合成得到酯化聚乙二醇单甲醚。以环氧氯丙烷、N,N-二甲基正丁胺为原料合成了季铵化试剂缩水甘油基二甲基丁基氯化铵。采用氯乙酸钠与壳聚糖反应合成N,O-羧甲基壳聚糖,再与自制的季铵化试剂及聚乙二醇单甲醚反应,合成了四种聚乙二醇单甲醚接枝的季铵化N,O-羧甲基壳聚糖破乳剂。用红外光谱、核磁共振谱图验证了反应产物的分子结构。(2)通过考察不同分子量聚醚接枝的壳聚糖类破乳剂的临界胶束浓度(CMC)和亲水亲油平衡值(HLB),发现四种随聚醚侧链依次增大(350、750、1000、1900)的壳聚糖类破乳剂MPEG-Q4NOCCC分别在临界胶束浓度为1.15×10-3 mol/L、1.73×10-3 mol/L、2.31×10-3 mol/L和2.89×10-3 mol/L时,水溶液表面张力降至最低,分别达到42.67 mN/m、47.25mN/m、51.86mN/m和50.54mN/m。HLB值在1315范围内。(3)测试了壳聚糖类破乳剂在W/O型模拟乳化液中的破乳性能。四种随聚醚侧链依次增大(350、750、1000、1900)的壳聚糖类破乳剂MPEG-Q4NOCCC,在脱水温度为60℃时,分别在浓度为100ppm、80ppm、120ppm和130ppm,油相底部絮凝的水滴粒径最大达到174μm、148μm、162μm和170μm,脱水效率达到最大为74.2%、67.5%、75.8%和80.4%。在浓度为100ppm时,脱钙率分别达到88%、80%、84%和86%。(4)测试了壳聚糖类破乳剂在O/W型模拟乳化液中的破乳性能。在破乳温度为60℃、脱水时间120min、浓度为150ppm条件下,四种随聚醚侧链依次增大(350、750、1000、1900)的壳聚糖类破乳剂MPEG-Q4NOCCC,破乳效率分别达到最大为69.23%、66.57%、68.52%和70.81%。在浓度为200ppm时,脱钙率分别达到82%、80%、83%和84%。(5)由以上结果可知MPEG-Q4NOCC对W/O型乳化液的破乳机理可能为破乳剂分子通过竞争吸附到油水界面膜,导致界面的活性降低,稳定性减弱,最终导致水滴的絮凝和沉降,破乳脱水。MPEG-Q4NOCC对O/W型乳化液破乳机理可能为破乳剂分子与沥青质、树脂有强烈的相互作用,在不断碰撞的过程中在油水界面产生了不连续的保护膜,保护膜的局部破坏造成了油滴的聚结和絮凝,导致油水分离出来。