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离子液体具有低毒、无腐蚀、耐苛刻环境、以及结构可调等特点,作为驱油剂在提高油田采收率方面具有较为广阔的应用前景。本文以咪唑、2-甲基咪唑、苯并咪唑、2-甲基苯并咪唑、溴代烷烃等作为反应原料,采用微波辅助合成了系列双子型离子液体型表面活性剂。通过单因素试验以及正交试验对系列产品的工艺条件进行了优化。分别采用傅里叶红外光谱、核磁共振氢谱、高分辨质谱对所合成的产品进行了结构表征,并对产品进行了表/界面性能评价,包括临界胶束浓度(CMC)、界面张力、润湿性能以及乳化性能等,最后通过实验结果对分子的构效关系进行了总结。实验结果表明:对于非取代咪唑系列产品[C12-n-C12im]Br2(n=2,4),以[C12-n-C12im]Br2为例,中间体合成反应的最佳工艺条件为:反应温度50℃、反应时间9min、微波反应器功率400w、1,2-二溴乙烷和咪唑的投料比为1:2,在此条件下中间体收率为88.49%。对于由2-甲基咪唑、苯并咪唑、2-甲基苯并咪唑所合成的取代咪唑系列产品(即[C12-2-C12-2-Mim]Br2、[C12-2-C12Bim]Br2、[C12-2-C12-2-MBim]Br2),以[C12-2-C12Bim]Br2为例确定的合成最佳条件为:反应温度50℃、反应时间5min、微波反应器功率400w、苯并咪唑和溴代十二烷的投料比为1:1.1。在此工艺条件下,[C12-2-C12Bim]Br2产品总收率为49.15%。通过红外光谱、核磁共振氢谱、质谱等谱图表征分析,证明所合成分子结构与所设计的目标产品分子结构一致。对于Gemini型咪唑类产品,[C12-4-C12im]Br2的CMC值要小于[C12-2-C12im]Br2,但表面张力值降低情况[C12-4-C12im]Br2要略小于[C12-2-C12im]Br2。在降低油水界面张力以及乳化性能方面,[C12-4-C12im]Br2的效能均优于[C12-2-C12im]Br2。两种产品的接触角相近,润湿性能差别较小,说明连接基团碳原子数目的增加能够降低溶液的CMC并且有效提高产品的表面性能。对于Gemini型取代咪唑类产品,阳离子头基结构影响表/界面活性,芳环的引入有利于降低CMC但不利于降低表面张力,[C12-2-C12-2-Mim]Br2的CMC要远大于[C12-2-C12Bim]Br2和[C12-2-C12-2-MBim]Br2,并且[C12-2-C12-2-Mim]Br2对表面张力值的降低情况也要大于[C12-2-C12Bim]Br2和[C12-2-C12-2-MBim]Br2。三种取代咪唑衍生的Gemini离子液体表面活性剂产品中,[C12-2-C12-2-Mim]Br2降低油水界面张力的能力最优,与大庆原油间的油水界面张力最低可降至0.00727m N/m。在润湿性能和乳化性能方面[C12-2-C12-2-Mim]Br2具有相似优势,随着溶液浓度的逐渐增大,[C12-2-C12-2-Mim]Br2的润湿角下降最为明显,其乳化力值为42.8%。