合作客戶/
拜耳公司 |
同濟(jì)大學(xué) |
聯(lián)合大學(xué) |
美國保潔 |
美國強(qiáng)生 |
瑞士羅氏 |
相關(guān)新聞Info
-
> 觸感點(diǎn)陣文字盲人印刷時(shí)，如何控制UV油墨表面張力流平時(shí)間
> 裂縫性水封氣藏解封過程中潤濕反轉(zhuǎn)劑濃度、氣水界面張力變化（三）
> 一體化生物復(fù)合乳液研制及在碳酸鹽巖體積加砂壓裂中的應(yīng)用（三）
> 耐低溫有機(jī)硅膠水配方優(yōu)化后不會(huì)改變膠液表面張力，可快速脫泡
> 磷脂膜破裂臨界時(shí)間和臨界表面張力值分析方法
> 濕法制粒的工藝過程
> 電弧增材制造過程中熔池的形成與演變受哪些因素影響？
> 生物表面活性劑產(chǎn)生菌的篩選及對PAHs污染環(huán)境的修復(fù)效果研究（三）
> 人胰島素的朗繆爾單分子層膜的表面化學(xué)和光譜學(xué)性質(zhì)——結(jié)果和討論
> 界面張力對凝析油氣相滲及臨界流動(dòng)飽和度的影響、模型構(gòu)建
推薦新聞Info
-
> ?90%實(shí)驗(yàn)室不知道：表面張力儀讀數(shù)誤差的隱秘來源與終極解決方案
> 基于LB膜技術(shù)制備膠原蛋白肽覆層羥基磷灰石的新方法——結(jié)果與討論、結(jié)論
> 基于LB膜技術(shù)制備膠原蛋白肽覆層羥基磷灰石的新方法——摘要、材料與方法
> 離子組成、pH值對納米SiO2/SDS體系降低油水界面張力的影響（三）
> 離子組成、pH值對納米SiO2/SDS體系降低油水界面張力的影響（二）
> 離子組成、pH值對納米SiO2/SDS體系降低油水界面張力的影響（一）
> 豬肉、雞肉和魚肉肌漿蛋白油-水界面性質(zhì)、氨基酸組成、蛋白質(zhì)構(gòu)象研究（三）
> 豬肉、雞肉和魚肉肌漿蛋白油-水界面性質(zhì)、氨基酸組成、蛋白質(zhì)構(gòu)象研究（二）
> 豬肉、雞肉和魚肉肌漿蛋白油-水界面性質(zhì)、氨基酸組成、蛋白質(zhì)構(gòu)象研究（一）
> 雙子型起泡劑ULT-1的分子結(jié)構(gòu)式、表面張力、抗溫/抗鹽性能及煤樣潤濕性變化——結(jié)果與討論、結(jié)論
高鹽油藏下兩性/陰離子表面活性劑協(xié)同獲得油水超低界面張力的方法（三）
來源：物理化學(xué)學(xué)報(bào) 瀏覽 800 次 發(fā)布時(shí)間:2024-12-03
3.3兩性/陰離子表面活性劑復(fù)配體系與原油超低界面張力的形成機(jī)制
兩性表面活性劑HDAPS雖與模擬水具有很好的相容性，但不能使油水界面張力降低到超低水平，陰離子型表面活性劑SDS在高鹽礦化水中則會(huì)發(fā)生沉淀，HDAPS/SDS混合體系表現(xiàn)出協(xié)同增效的作用，不僅具有優(yōu)異的耐鹽性能，而且能夠使油水界面張力達(dá)到超低界面張力。
為了進(jìn)一步闡明HDAPS與SDS間的協(xié)同效應(yīng)對體系與原油界面性質(zhì)的影響，研究了SDS摩爾分?jǐn)?shù)（X）對體系與原油界面張力的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。從動(dòng)態(tài)界面張力變化趨勢看（圖4（a）），與單一HDAPS體系的動(dòng)態(tài)界面張力曲線不同的是，X為0.05的HDAPS/SDS混合體系的動(dòng)態(tài)界面張力曲線隨測定時(shí)間先減小再增加，存在動(dòng)態(tài)界面張力最低值；繼續(xù)增加X至0.1-0.4,HDAPS/SDS混合體系與原油的動(dòng)態(tài)界面張力隨測定時(shí)間的增大而減小，達(dá)到極低的界面張力；當(dāng)X增加到0.5和0.6時(shí)，HDAPS/SDS混合體系與原油的動(dòng)態(tài)界面張力與X為0.05時(shí)相似，存在界面張力最低值。從動(dòng)態(tài)界面張力的最低值DITmin和平衡值DITeq看（圖4（b）），X為0和0.05時(shí)的DITmin分別為4.5×10-2和2.3×10-2mN·m-1,沒有達(dá)到超低界面張力；X為0.1-0.4時(shí)，HDAPS/SDS混合體系與原油的DITmin和DITeq可以達(dá)到10-5mN·m-1量級；當(dāng)X增加到0.5和0.6時(shí)，HDAPS/SDS混合體系與原油的DITmin分別為1.1×10-3和1.3×10-3mN·m-1,而DITeq分別為9.7×10-3和1.3×10-2mN·m-1.
表面活性劑溶液與原油的動(dòng)態(tài)界面張力行為反映了表面活性劑分子在油水界面的吸附并形成吸附膜的過程，動(dòng)態(tài)界面張力的最低值取決于這一過程中最緊密的吸附膜結(jié)構(gòu)，平衡值則由表面活性劑分子在油水兩相分配平衡后的吸附膜結(jié)構(gòu)決定。對于單一的兩性表面活性劑，可以從水相迅速吸附到界面并降低界面張力，同時(shí)，兩性表面活性劑也會(huì)從界面脫附進(jìn)入油相，界面張力逐漸升高。增加濃度能夠改變兩性表面活性劑分子由水相向界面的吸附速度，補(bǔ)充由界面脫附進(jìn)入油相引起的界面濃度降低，但對表面活性劑分子在油水界面的吸附~脫附勢壘和在油水兩相的分配系數(shù)影響不大，因此不能改變界面吸附膜的緊密程度，不能獲得超低界面張力。
對于兩性/陰離子型表面活性劑混合體系，除碳?xì)滏滈g的疏水相互作用外，兩性表面活性劑親水基所帶的正電荷和陰離子型表面活性劑親水基所帶的負(fù)電荷間存在靜電吸引作用，一方面這種庫侖吸引作用改變了兩性表面活性劑的親水~親油能力，增加了兩性表面活性劑從界面脫附進(jìn)入油相的勢壘，在低濃度下兩性/陰離子表面活性劑體系就可以在油水界面快速形成吸附膜；另一方面，這種庫侖吸引作用促進(jìn)了兩性/陰離子表面活性劑分子在界面協(xié)同吸附并得到更加緊密的吸附膜，從而達(dá)到超低界面張力，而且所形成的緊密吸附膜結(jié)構(gòu)在高鹽條件下仍能夠穩(wěn)定存在。
復(fù)配比例影響混合表面活性劑分子間的相互作用，若SDS的混合比例過低（X＜0.1），油水界面吸附膜中仍以HDAPS為主，不能夠達(dá)到超低界面張力；若SDS的混合比例過高（X＞0.4），雖然可以在吸附過程中形成緊密的吸附膜達(dá)到超低界面張力，但是從分子結(jié)構(gòu)比較HDAPS具有比SDS易于從界面脫附進(jìn)入油相的性質(zhì)，在高SDS含量下界面吸附膜中SDS的吸附量逐漸增加，吸附膜排列變得疏松，不能在超低界面張力下維持。因此，HDAPS/SDS協(xié)同獲得油水超低界面張力存在最優(yōu)的復(fù)配比例區(qū)間（X=0.1-0.4）。
圖4 SDS摩爾分?jǐn)?shù)（X）對HDAPS/SDS混合表面活性劑溶液與原油的動(dòng)態(tài)界面張力的影響
4、結(jié)論
兩性表面活性劑與陰離子型表面活性劑可以通過協(xié)同作用在油水界面形成緊密的吸附膜，獲得油水超低界面張力。兩性/陰離子表面活性劑協(xié)同獲得油水超低界面張力的方法不僅避免了合成復(fù)雜結(jié)構(gòu)的表面活性劑分子，而且可以在高鹽、低濃度和寬濃度范圍下獲得10-5mN·m-1量級的超低界面張力，在高鹽油藏和低滲透油藏強(qiáng)化采油技術(shù)中具有重要的理論價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。