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本课题的主要研究对象为长链脂肪醇聚氧乙烯醚丙酸盐和硫酸盐,一种具有许多优良性能的非离子-阴离子表面活性剂,应用领域广泛。以月桂醇聚氧乙烯醚(C12AEOn)和十八醇聚氧乙烯醚(C18AEO2)为原料,采用丙烯酸酯法合成脂肪醇聚氧乙烯醚丙酸钠(C12AEnP,n=3,4,7,9;C18AE2P),对反应进行了优化,得出最佳反应条件为:n(丙烯酸甲酯):n(C18AEO2)=3:1,催化剂用量为0.75%(以醇醚质量计),反应时间为12h,反应温度为80℃,此时醇醚转化率为86.5%。以C18AEO2和氯磺酸为原料,采用氯磺酸磺化法合成十八醇聚氧乙烯醚硫酸钠盐和硫酸铵盐(C18AES;C18AESA),其中n(C18AEO2):n(ClSO3H)=1:1.1,反应温度为50℃,反应时间为80min,用NaOH(三乙醇胺)溶液中和,C18AES和C18AESA的产率分别为93.6%和90.2%。用滴体积法测定不同温度和不同NaCl浓度下最终产品的表面张力,并用电导法测定C12AEnP在不同温度下的反离子结合度,对其表面化学参数Γmax、Amin、C20、pC20进行了计算。结果表明,随着温度的升高,γcmc减小,Γmax降低,cmc略有增大;当温度一定时,随着乙氧基数目的增加,γcmc和cmc都增加;当温度一定时,随着碳链长度的增长,γcmc增加,cmc减小。当温度一定时,随着NaCl浓度的增加,γcmc和cmc都减小。通过对C12AEnP溶液表面吸附和胶束化热力学函数的计算,得出C12AEnP的表面吸附与胶束化过程均为自发进行的熵驱动过程。采用稳态荧光探针法测定了C12AEnP和C18AE2P在溶液中的胶束化有序聚集状态和微极性。结果表明,脂肪醇聚氧乙烯醚丙酸盐的浓度越大,胶束聚集数越大,胶束内核的微极性越小。对最终产品进行了性能测定,包括热稳定性,亲水亲油性,泡沫性、乳化性、润湿性等。结果表明,产品具有良好的热稳定性、润湿性、稳泡性和钙皂分散性,对蛋白和碳黑污布的去污力较好,在不同电解质溶液中的稳定性较好。通过滴体积法测定C12AE3P和甜菜碱(CAB-1;CAB-2)复配体系的表面张力,计算两种分子间的相互作用参数βσ和βM。结果表明,复配体系具有良好的协同效应。测定了无碱驱油剂配方C12AE3P、C18AE2P和C18AES、C18AESA与甜菜碱(CAB-1;CAB-2)复配体系在不同温度、盐度、硬度条件下的油水界面张力。结果表明,表面活性剂浓度在0.05%~0.3%范围内能使胜利原油/模拟水的界面张力降到10-3mN/m数量级,并且复配体系具有良好的耐盐和耐温性能,但抗二价金属离子的能力一般;C18AESA和CAB-2复配体系在总浓度为0.3%,温度为45℃条件下能使大庆原油/模拟水的界面张力达到超低。