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棕榈油是来源丰富但急需拓宽用途的可再生资源。由于棕榈基表面活性剂的结构性能缺陷,通过复配或分子结构改性可改善棕榈基表面活性剂的应用性能,扩展其应用领域。本文以棕榈油甲酯为原料合成棕榈基单乙醇酰胺(PMEA)、棕榈基二乙醇酰胺(PDEA)、棕榈基单乙醇酰胺硫酸酯钠盐(SPMEA)和棕榈基二乙醇酰胺硫酸酯钠盐(SPDEA)。考察了反应条件并测定其表面化学性能和界面化学性能,并通过与低碳链烷醇酰胺复配手段来改善棕榈基产品的性能。主要研究内容及结论如下:1.以棕榈油甲酯为原料合成PMEA和PDEA。合成PMEA的条件为反应温度90℃、n单乙醇胺:n甲酯=1.05:1、mKOH=1.2 %m总和反应5 h后抽真空反应3 h,上述条件下产物的颜色为淡黄色,PMEA的产率和质量分数分别为92.2 %和90.0 %,游离单乙醇胺的质量分数为0.83 wt %;合成PDEA的条件为反应温度80℃、n二乙醇胺:n甲酯=1.1:1、mKOH=1.5 %m总和反应5 h后抽真空反应3 h,上述条件下产物的颜色为淡黄色,PDEA的产率为89.0%,游离二乙醇胺质量分数为4.55 wt%。2.考察棕榈基乙醇酰胺(PMEA和PDEA)与椰油基乙醇酰胺的理化性能和表面化学性能。PDEA与椰油基二乙醇酰胺相比,PDEA的表面张力和乳化力分别是椰油基的0.98倍和0.97倍,但其泡沫高度仅约为椰油基的0.5倍。添加癸酸二乙醇酰胺可改善PDEA的泡沫性能,当nPDEA: n癸酸二乙醇酰胺=1:0.4(22 wt%)复配时,复配物的泡沫高度(42/39 mm)比PDEA的(21/21 mm)提高1倍,与椰油基二乙醇酰胺的(40/38 mm)相当。而PMEA的表面张力、乳化力和泡沫高度分别是椰油基单乙醇酰胺的0.98倍、0.99倍和1.8倍,因此有望替代椰油基单乙醇酰胺。3.以PMEA和PDEA为原料合成SPMEA和SPDEA。合成SPMEA的条件为以氯磺酸-DMF为硫酸化试剂、反应温度55℃、nPMEA:n氯磺酸:nDMF=1:1.2:1.2、氯仿加入量1 mL/g PMEA、滴加时间为10 min、反应时间为60 min。上述条件下得到产物的颜色为淡黄色,PMEA转化率和SPMEA产率分别为97.6 %和91.1 %,与常规方法相比溶剂用量减少了90 %;合成SPDEA的条件为以氯磺酸-DMF为硫酸化试剂、反应温度35℃、nPDEA:n氯磺酸:nDMF=1:1.62:1.62、滴加时间为10 min、反应时间为30 min。上述条件下得到产物的颜色为淡黄色,PDEA的转化率和SPDEA的取代度分别为92.4 %和1.08。4.考察SPMEA和SPDEA的表面张力、泡沫性能、乳化性能、钙皂分散性能和增溶性能并与PMEA和PDEA的比较,发现分子结构中增加硫酸基团后,SPMEA的表面张力、钙皂分散指数和乳化力分别降低了17.6 %、97.2 %和61.6 %,泡沫高度提高了6倍;SPDEA的表面张力、钙皂分散指数和乳化力分别降低了13.9 %、89.3 %和58.6 %,泡沫高度提高了6.9倍。5.考察棕榈基乙醇酰胺及硫酸酯盐溶液与胜利油田原油的界面张力。SPMEA、SPDEA和PDEA的界面张力分别为0.706 mN/m、1.02×10-2 mN/m和7.23×10-3 mN/m。PMEA、PDEA和SPMEA溶液在50℃、高岭土中吸附量分别为1.288 mg/g高岭土、1.958 mg/g高岭土和2.107 mg/g高岭土。加入2 wt%氯化钠溶液后,三者吸附量分别增加了76.8 %、192 %和20.6 %。PDEA吸附后溶液的界面张力比吸附前增加了7 %。