一、萘取代α-烯烃磺酸盐(NAOS)的制备方法 标题中提到的萘取代α-烯烃磺酸盐是一种新型的阴离子表面活性剂。在制备过程中,主要涉及的化学反应是α-烯烃磺化产物与萘的反应。在这一过程中,通过中和、纯化和干燥步骤得到最终产品。中和过程是将反应得到的粗产品在一定的温度下使用氢氧化钠中和至中性。随后,使用无水乙醇脱盐、升华和石油醚萃取等纯化手段除去未反应的原料和杂质,得到初步提纯物。通过阴离子交换树脂吸附洗脱提纯,获得固体纯化物。文中提到的α-烯烃磺化物是由浙江中轻物产化工有限公司提供的C14-16α–烯烃磺化产物。 二、萘取代α-烯烃磺酸盐的结构与特性 在制作出萘取代α-烯烃磺酸盐后,研究者对其进行了结构表征,包括紫外光谱、红外光谱和质谱的测定。这些表征手段有助于验证产品是否具有预期的分子结构。结构表征的结果表明,通过化学反应成功制备了具有萘基的α-烯烃磺酸盐。 三、表面活性剂的表面化学性能 研究者对萘取代α-烯烃磺酸盐的表面化学性能进行了考察。这包括对溶液的表面张力、临界胶束浓度(cmc)、对电解质的容忍度以及原油/水界面张力的测定。表面张力和cmc的测定有助于了解表面活性剂在降低表面张力方面的能力,而对电解质的容忍度则能够评估表面活性剂在不同条件下保持性能稳定的能力。实验结果显示,由于引入萘基,萘取代α-烯烃磺酸盐的cmc比相应的α-烯烃磺酸盐低两个数量级,达到9×10^-6mol/L,说明其亲油性有显著提高。同时,萘取代α-烯烃磺酸盐还表现出良好的耐盐/抗硬水能力。 四、萘取代α-烯烃磺酸盐作为驱油剂的应用 萘取代α-烯烃磺酸盐的表面化学性能考察表明其作为驱油剂具有一定的潜力。在实验中,通过1.5%的弱碱(Na2CO3)存在下,与重烷基苯磺酸盐等其它表面活性剂复配,可使大庆原油/地层水界面张力降到超低。这使得萘取代α-烯烃磺酸盐适合作为驱油用表面活性剂用于弱碱三元复合驱。 五、石油工业中三次采油技术及表面活性剂的应用 在石油工业中,三次采油技术是提高原油采收率的重要手段,其中包括基于低界面张力驱油机理的表面活性剂驱或碱-表面活性剂-聚合物(ASP)三元复合驱。文章提到,为了解决使用强碱可能带来的副作用,开发无碱二元复合驱或弱碱三元复合驱技术变得十分必要。目前,国内开发的驱油用表面活性剂包括石油磺酸盐、重烷基苯磺酸盐等,这些表面活性剂通常需要在碱的存在下才能使原油/水界面张力降至超低,且成分复杂、质量性能控制相对困难。而大规模工业化生产的表面活性剂虽然分子结构明确、质量稳定,但因亲油性不足而不适合用于三次采油。因此,开发具有高亲油性和耐盐/抗硬水能力的新型表面活性剂,如萘取代α-烯烃磺酸盐,显得尤为重要。 六、无碱二元复合驱和弱碱三元复合驱技术的开发 由于传统使用强碱会带来结垢和堵塞等问题,石油工业迫切需要开发无碱二元复合驱和弱碱三元复合驱技术。这种技术不仅能解决传统技术的弊端,还能通过提高驱油效率,对维持我国原油的稳产高产起到关键作用。通过前述讨论,萘取代α-烯烃磺酸盐作为一类新型的表面活性剂,其表现出的良好性能使其成为弱碱三元复合驱中具有前景的驱油剂之一。 总结来说,萘取代α-烯烃磺酸盐的合成、表征和性能评估构成了这项研究的核心内容。研究成功制备出一种性能优异的新型阴离子表面活性剂,并在实验室内展示了其作为驱油剂应用的潜力。这对于未来进一步的工业化生产和油田实际应用具有重要的参考价值。
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