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本文以抽出油A、抽出油B为原料,以气相SO3为磺化剂,在降膜式磺化反应器中进行了合成石油磺酸盐的工艺研究。测定了原料油的基本性质;改进了原料油预处理方法和产物中不溶物的分离方法;对以抽出油A、抽出油B为原料的磺化过程的影响因素分别进行了考察,确定了适宜的磺化工艺条件范围;通过正交试验,得到了不同原料油磺化时的优化工艺条件;利用吊环法和旋转滴法分别测量了石油磺酸盐产物的表面张力和油/水界面张力;利用两相滴定法对优化条件下的产物进行了平均分子量和有效物含量测定;利用表面张力法对优化条件下的产物的CMC进行了测定;利用红外光谱、元素分析及核磁共振等手段对优化条件下的产物进行了分子结构表征。原料分析表明:两种原料油芳烃含量均在60%以上,分子量在340-400之间,适合作为合成石油磺酸盐的原料。研究结果表明:以抽出油A为原料的磺化过程,优化工艺条件为:剂油比1.3,酸烃比1.8,气体浓度4.5%,反应温度40℃,老化温度40℃,老化时间30min;以抽出油B为原料的磺化过程,优化工艺条件为:剂油比1.6,酸烃比2.0,反应温度35℃,气体浓度4.5%,老化温度40℃,老化时间30min。产物分析结果表明:优化条件下得到的石油磺酸盐A的有效物含量为77.28%,平均分子量为489,CMC为0.10%,表面张力为29.85 mN·m-1。在不加助剂的条件下,石油磺酸盐A溶液(浓度为0.125%)40min内可使油/水界面张力降至10-3 mN·m-1以下。优化条件下得到的石油磺酸盐B的有效物含量为73.19%,平均分子量为542,CMC为0.17%,表面张力为32.02mN·m-1。两种石油磺酸盐均达到了驱油用表面活性剂的性能指标。石油磺酸盐A的表面活性优于石油磺酸盐B。分析结果表明:在红外光谱中的1190cm-1和1060cm-1处均出现明显的红外吸收峰,证实了产物中磺酸基的存在;由核磁及元素分析等手段对分子结构表征可知:石油磺酸盐A分子平均含有3个芳环和2-3条支链,分子中磺酸基数为1.23,主要为单磺酸盐;石油磺酸盐B分子平均含有4个芳环和含2-3条支链的侧链,分子中磺酸基数为1.40,其中含有部分双磺酸盐。