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本课题是在分子设计的基础上,以脂肪酰氯、苯酚、环氧氯丙烷、二甲胺、以及3-氯-2-羟基丙磺酸钠为原料,以无水三氯化铝、水合肼、四丁基溴化铵为催化剂,先后经过酯化反应、fries重排反应、黄鸣龙还原、醚化、胺化、季铵化过程,合成了三种结构新颖、较纯的新型羟磺基甜菜碱型两性表面活性剂,代号分别为C10BSBe、C12BSBe和C14BSBe。通过几组实验优化了中间产品合成工艺条件,并选取以胜利油田原油为油相,对C10BSBe、C12BSBe和C14BSBe的性能进行研究,考察了它们的性能。以十四烷基酚为例,探讨了新型羟磺基甜菜碱型两性离子表面活性剂的合成工艺条件,fries重排反应时间定为4.5h,催化剂用量为反应物物质的量的1.2倍,醇水比选取0.2,并对烷基酚中间体和表面活性剂的分子结构用FT-IR进行表征。对所合成的新型甜菜碱两性表面活性剂的溶解性能、表面性能、乳化性能进行相关研究。结果表明:C10BSBe、C12BSBe和C14BSBe表面活性剂有良好的溶解性能,在去离子水、模拟油田现场矿化水条件下都表现出了很好的溶解性;3种新型表面活性剂有良好的表面活性,在298.15K的条件下,C10BSBe的cmc为2.45×10-4mol/L,γcmc为26.89mN/m,C12BSBe的cmc为3.63×10-4mol/L,γcmc为27.58mN/m,C14BSBe的cmc为1.73×10-3mol/L,γcmc为28.13mN/m;3种表面活性剂均有一定的乳化能力,随着浓度的增加都出现分水时间先增加后减少,达到最佳浓度后会趋于稳定的现象,且乳化类型均为水包油型。对新型羟磺基甜菜碱型两性离子表面活性剂的界面性能研究表明:当C10BSBe表面活性剂浓度为1.5g/L时,C12BSBe表面活性剂浓度为2.5g/L时,C14BSBe表面活性剂浓度为0.4g/L时,对孤岛原油可以降低界面张力达到最低值为1.5×10-3mN/m,1.2×10-3m N/m,1.6×10-3mN/m;CnBSBe在35~85℃较宽温度范围内,体现出了较好的耐温性能,均能达到超低界面张力;考察烷基链长对表面活性剂界面性能的影响,3种表面活性剂浓度都为1.0g/L,随着烷基链的增加界面张力逐渐减低;60天内,CnBSBe表面活性剂溶液在模拟胜利地层的体系能保持在超低界面张力水平范围,具有良好的热稳定性。