二次采油及三次采油技术的应用,使得原油采出率增加,但由此造成原油乳化现象加重,原油含水含盐量逐年增加,破乳脱盐难度增大。开发具有新型化学结构的高效破乳剂显得十分必要。壳聚糖来源广泛且环境友好,易于被化学修饰。本文以壳聚糖为原料,在其分子上引入羧甲基、季铵盐和聚醚基团,合成一系列聚乙二醇单甲醚接枝的季铵化羧甲基壳聚糖。通过改变季铵盐的碳链长度,调节分子的亲水亲油性能,合成了一系列具有不同表面活性的破乳剂,并以含水量为50%的模拟原油乳状液为对象,评价合成的破乳剂的破乳性能。具体工作如下:以壳聚糖为原料,与乙醛酸和硼氢化钠反应得到N-羧甲基壳聚糖CMC,再与自制的碳链长度分别为4、8、12的季铵化试剂反应,得到三种季铵化羧甲基壳聚糖Q₄CMC、Q₈CMC、Q₁₂CMC。用分子量为1900 g/mol的聚乙二醇单甲醚为原料,合成聚乙二醇单甲醚羧酸甲酯,再与季铵化羧甲基壳聚糖发生酯交换反应,得到三种聚乙二醇单甲醚接枝的季铵化羧甲基壳聚糖Q₄CMC-MPEG-1900、Q₈CMC-MPEG-1900和Q₁₂CMC-MPEG-1900。采用傅里叶红外光谱仪和核磁共振仪表征产物的化学结构。对合成的三种N-羧甲基壳聚糖衍生物,测试了浓度与表面张力的关系。结果表明在浓度较低时,随着浓度的增大,三种物质的表面张力迅速减小,随着浓度的继续增大,表面张力降低的速度变缓直至不变;且Q₄CMC-MPEG-1900、Q₈CMC-MPEG-1900、Q₁₂CMC-MPEG-1900的表面活性依次增强。采用瓶试法对合成的三种N-羧甲基壳聚糖衍生物进行破乳性能测试。结果显示,随着破乳浓度的增大,脱水率不断增加,在浓度为250mg/L时,Q₄CMC-MPEG-1900、Q₈CMC-MPEG-1900和Q₁₂CMC-MPEG-1900的脱水率可分别达到50.72%,61.33%和71.91%。