阴阳离子表面活性剂体系超低油水界面张力的应用
阳离子双子表面活性剂降低油水动态界面张力的实验研究
第19卷 第4期2007年8月中国海上油气CHINA OF FSH OR E OIL AND GASVol.19 No.4Aug.2007第一作者简介:杨光,男,主要从事提高采收率技术研究。
地址:北京市东城区东直门外小街6号海油大厦(邮编:100027)。
E 2m ail:yang 2guang 4@cn 。
阳离子双子表面活性剂降低油水动态界面张力的实验研究杨 光1,2叶仲斌2 韩 明1 张 健1(11中海石油研究中心; 21西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室)摘 要 将叔胺和卤代烷烃通过/一步法0合成阳离子双子表面活性剂,通过岩心驱替实验,研究了不同阳离子双子表面活性剂在降低油水动态界面张力方面的能力及规律,以及动态界面张力特征与采收率之间的关系。
不同阳离子双子表面活性剂驱油,油水动态界面张力特征不同,在提高采收率能力方面存在明显差异;探讨了形成这种规律的机理。
关键词 阳离子双子表面活性剂 动态界面张力 提高采收率 降低油水动态界面张力的能力是评价表面活性剂的重要指标。
阳离子双子表面活性剂是一种新型的表面活性剂,具有较低的临界胶束浓度和较强的降低油水动态界面张力的能力[1],在化学驱提高采收率领域显示出广阔的应用前景。
目前,关于阳离子双子表面活性剂降低油水动态界面张力的研究比较多,但对其如何影响油水动态界面张力以及这种动态界面张力与采收率之间关系的研究较少,因此开展此方面的研究,可以为阳离子双子表面活性剂的应用提供理论和实践方面的依据。
双子表面活性剂可视为由2个或2个以上的同一或几乎同一的两亲成分、在其头基或靠近头基处由联结基团通过化学键将两亲成分连接在一起而成的表面活性剂[2]。
联结基团有柔性的(如聚亚甲基、聚氧乙烯基和聚氧丙烯基),也有刚性的(如含苯环的或杂原子的基团),双子表面活性剂是其中的二聚表面活性剂(其分子结构示于图1)。
图1 双子表面活性剂分子结构示意图1 实验部分111 实验仪器T EXAS O 500旋滴界面张力仪、JA 2003型电子天平、SG 83O 1双联自动恒温箱、SY O 03A 双柱塞微量平流泵、中间容器、压力表以及岩心夹持器。
阴离子_阳离子混合表面活性剂体系的协同效应及其应用
充分和必要条件可表示为 :
βS - βM < 0
( 11)
| βS - βM|
>
|
γc0mc2 - γc0mc1| ni R TΓi∞
(12)
式中 i 相 应 于 具 有 较 高γ0 cmc 的 组 分 。相 应 地 获 得 γ3 cmcl2的体相组成为〔31〕:
χ13 M
α3
=
1
1 +
1
χ13 M χ13 M - χ13
- βS)
( 1 - χ13 M ) 2
( 9)
γ0 cmc2
- γ3 cmcl2 =
n2 R TΓ∞2 (βM
- βS)
(χ31 M ) 2
( 10)
1999 年 8 月
崔正刚 : 阴离子 / 阳离子混合表面活性剂体系的协同效应及其应用
应用
式中χ31 M 为给出γ3 cmcl2时混合胶团中组分 1 的摩尔分 数 。于是在降低表面张力的效能方面产生协同效应的
关于降低表面张力的效能方面产生协同效应的条 件 , 华西苑 , 朱步瑶和 Posen 等先后导出了不同的条件 表达式〔28 ,30 ,31〕。通过应用我们所建立的表面张力方程 , 可以证明这些表达式本质上是完全一致的 。
若混合体系在降低表面张力的效能方面有协同效 应 ,则随着α 的变化 ,混合体系的γcmc必存在最低点 。若 以γ3 cmc12表示之 , 则对应于这一最低点 , 混合单层和混 合胶团具有相同的组成〔28 ,30 ,31〕。如果以γ0 cmci ( i = 1 , 2) 表示单一体系的γcmc ,其与γ3 cmc12之间有如下关系 :
γ0 - γm = ni R TΓi∞ln
1+
阴-阳离子表面活性剂复配研究与应用
阴-阳离子表面活性剂复配研究与应用摘要:综合介绍了阴-阳离子表面活性剂复配体系在各种物化性能的增效效应,例如降低表面张力的效能、表面张力的效率、降低临界胶束浓度的能力、改善表面吸附的能力,以及这些增效效应在去污、增溶、泡沫、润湿、乳化等方面的应用。
讨论了提高阴-阳离子表面活性剂之间的可配伍性之对策,诸如采用非等摩尔比复配、在离子型表面活性剂中引入聚氧乙烯链及加入非离子或两性表面活性剂进行调节等手段以优化配方性能和提高综合经济效益。
总结了阴—阳离子表面活性剂复配体系用于洗涤用品的可行性配方技术,即采取无机助剂、水溶性有机高聚物或非离子表面活性剂包裹阳离子表面活性剂的措施。
关键词:阴离子表面活性剂;阳离子表面活性剂;复配体系;增效效应;研究;应用目前,表面活性剂复配体系的研究与应用已形成热点,如表面活性剂与无机物、高聚物或表面活性剂之间复配等,其目的是提高含表面活性剂配方的性能,优化使用并提高经济效益。
长期以来,在表面活性剂复配应用过程中把阳离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂的复配视为禁忌,一般认为两者在水溶液中相互作用会产生沉淀或絮状络合物,从而产生负效应甚至使表面活性剂失去表面活性。
研究发现,在一定条件下阴-阳离子表面活性剂复配体系具有很高的表面活性,显示出极大的增效作用,这样的复配体系已成功地用于实际。
由于阴-阳离子表面活性剂复配在一起相互之间必然产生强烈的电性作用,因而使表面活性大大提高。
有人认为阳离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂混合之后形成了“新的络合物”,并会表现出优异的表面活性和各方面的增效效应。
1阴-阳离子表面活性剂复配的增效效应1.1降低表面张力的效能复配溶液所能达到的最低表面张力,即在cmc时的表面张力γcmc比单一组分的最低表面张力低。
阳离子表面活性剂C8H17N(CH3)3Br(以下用C8N表示)与阴离子表面活性剂C8H17SO4Na(以下用C8S表示)等摩尔复配体系的γcmc比两纯组分各自的γcmc低得多,尤其在正庚烷/水溶液界面的界面张力的降低表现更为突出,等摩尔复配体系的界面张力可以低至0.2mN/m,而两种纯表面活性剂溶液相应的界面张力则高得多(分别为14mN/m和11mN/m)。
驱油用超低界面张力表面活性剂研究进展
驱油用超低界面张力表面活性剂研究进展表面活性剂是化学驱中最常用的化学剂之一,但是,注入液体系中存在着多种化学剂,这些化学剂在地层内运移的过程中,与原油、地层水、岩石不断发生相互作用,其浓度和性质都在发生变化;尤其是碱的存在还有许多不利方面,如油层和油井结垢等。
因此,研究和开发无碱驱油体系是近年来化学驱研究的热点。
而关键技术就是研究无碱超低界面张力表面活性剂。
超低界面张力是大幅度提高原油采收率的重要经济技术条件,通常将10-3数量级以下作为超低界面张力范畴。
超低界面张力表面活性剂不仅用于油层化学驱,而且还可以用于水井降压增注和油井吞吐处理,来提高水井注入能力和油井产量。
例如在活性水驱残余油的过程中,要使滞留在多孔介质中的残余油滴流动,必须将毛细管值由10-6增加至10-3的数量级水平。
相对于实际油藏,界面张力由20mN/m降低到10-3以下的超低水平,才能使残留在油藏岩石孔隙中的原油形变、活化、启动和流动。
1、超低界面张力表面活性剂研究现状超低界面张力现象开始被发现时并无合理的解释,也未受到足够的重视。
二十世纪30年代后期,V onnegut成功地用旋转滴法测定低于0.0lmN/m的超低界面张力,人们发现界面张力有时甚至可以低至10-6mN/m。
自此,超低界面张力由于其在三次采油提高原油采收率等方面的应用而受到了越来越多的重视,超低界面张力表面活性剂及配制方法成为研究热门。
驱油用超低界面张力表面活性剂具体分为很多种类,主要包括有碱超低界面张力表面活性剂和无碱超低界面张力表面活性剂。
1.1有碱超低界面张力表面活性剂研究进展碱/表面活性剂/聚合物(ASP)三元复合驱是三次采油中较为成熟,收益较好的一种驱油技术。
我国三元复合驱已发展出包括石油磺酸盐、植物油羧酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、木质素磺酸盐、石油羧酸盐、天然羧酸盐、生物表面活性剂、新型双子表面活性剂等在内的近十几个品种表面活性剂。
其中石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐、木质素磺酸盐和生物表面活性剂等品种在油田现场进行过先导试验。
超低界面张力表面活性剂分类及其应用
超低界面张力表面活性剂分类及其应用超低界面张力表面活性剂是一类在界面上具有极低张力的表面活性剂,它们在制备过程中通常需要具有优异的表面活性性能,以便在各种应用领域得到更好的应用效果。
本文将介绍超低界面张力表面活性剂的分类、性能及其在各个领域的应用。
一、超低界面张力表面活性剂的分类根据其化学结构和性质,超低界面张力表面活性剂可以分为非离子型、阳离子型、阴离子型和两性离子型等四种类型。
1. 非离子型非离子型超低界面张力表面活性剂主要是通过疏水基团和亲水基团之间的相互作用来降低界面张力。
常见的非离子型超低界面张力表面活性剂有硅烷类、疏水性氨基甲酸酯类、疏水性糖类等。
它们在水性润湿剂、抗静电剂、抗粘剂等方面有着广泛的应用。
二、超低界面张力表面活性剂的性能超低界面张力表面活性剂具有以下几种主要性能:1. 降低表面张力超低界面张力表面活性剂在水性体系中可以显著降低表面张力,使得水与其他介质的接触角变小,从而提高了材料的湿润性能。
2. 提高分散性超低界面张力表面活性剂在润湿介质中可以提高颗粒的分散性,使得颗粒能够更好地均匀分布在介质中,提高了材料的使用效果。
3. 改善稳定性超低界面张力表面活性剂在水性体系中可以形成稳定的乳液或胶体结构,从而提高了材料的稳定性和保质期。
1. 化妆品超低界面张力表面活性剂在化妆品中可以用作表面活性剂、乳化剂等,提高了化妆品的润肤性能和稳定性。
2. 污染治理超低界面张力表面活性剂在油污处理、废水处理等方面有着广泛的应用,可以提高处理效率和效果。
3. 农业超低界面张力表面活性剂在农业中可以用作植物叶面肥、农药增效剂等,提高了农作物的吸收和利用效率。
超低界面张力表面活性剂是一类具有优异表面活性性能的化学品,在各个领域都有着广泛的应用前景。
随着科技的不断进步和人们对环境友好型产品的需求不断增加,相信超低界面张力表面活性剂将会在未来得到更广泛的应用。
超低界面张力表面活性剂分类及其应用
超低界面张力表面活性剂分类及其应用超低界面张力表面活性剂,指界面张力在10^-3mN/m以下的表面活性剂,通常称为“超低张力表面活性剂”。
由于这种表面活性剂能够降低接口的张力,使其在气体、液体和固体表面形成极薄的液膜,所以在生物学、医学、化学、材料科学等领域具有广泛的应用前景。
根据其分子结构和性质,超低界面张力表面活性剂可以分为以下几类:1. 磷脂类表面活性剂磷脂类表面活性剂是一类具有疏水性磷酸基团和亲水性头基的分子。
它们由亲水性头基、两栖性的甘油脂和疏水性烷基组成,并且能够通过调整烷基链长度和亲水性头基的结构来调节它们的表面性质。
磷脂类表面活性剂广泛应用于制备纳米粒、脂质体、多层膜、胆固醇纳米粒等。
胶体金表面活性剂是一种由金纳米粒子表面的自组织单分子层构成的特殊表面活性剂。
这种表面活性剂具有超低界面张力和表面增溶作用,并且可以通过改变金纳米粒子的形状和大小来调节其表面性质。
胶体金表面活性剂被广泛应用于药物传递、生物检测、催化反应等领域。
3. 钠范德华力表面活性剂钠范德华力表面活性剂是一种由沃尔福剪切层和混合层组成的表面活性剂。
这种表面活性剂具有极低的界面张力和良好的重悬性,并且可以通过改变其沉积行为和结晶特性来调节其表面性质。
钠范德华力表面活性剂在纳米粒子制备、抗菌剂制备等领域中具有潜在的应用前景。
超低界面张力表面活性剂在科学研究和工业生产中具有广泛的应用前景,主要包括以下几个方面:1. 药物传递超低界面张力表面活性剂可以制备高效的纳米粒子、脂质体和微球,用于药物传递。
这些纳米粒子、脂质体和微球可以提高药物的生物利用度和治疗效果,减少药物对正常细胞的损伤。
2. 材料改性超低界面张力表面活性剂可以用于改性石墨烯、纳米碳管、复合材料等材料,提高它们的稳定性、抗氧化性和机械性能。
3. 表面改性超低界面张力表面活性剂可以用于表面改性,例如防水处理、防污染处理、抗腐蚀处理等。
4. 润滑剂超低界面张力表面活性剂可以用于制备高效的润滑剂,减少机器的磨损和摩擦,提高机器的稳定性和寿命。
超低界面张力表面活性剂分类及其应用
超低界面张力表面活性剂分类及其应用超低界面张力表面活性剂是一类界面活性剂,其界面张力低于10^-4N/m,与传统界面活性剂相比,其表面张力水平更低,能够有效降低液体间的表面张力,表现出卓越的润湿性和乳化性能。
超低界面张力表面活性剂的分类可以从多个角度进行,下面是几种主要分类方法及其应用。
1. 按照表面活性剂的化学结构分类超低界面张力表面活性剂可按照其化学结构分类。
这种分类方法主要是根据表面活性剂的分子结构和成分的区别,可以分为离子型(如阴离子、阳离子、非离子)和非离子型(如羟基乙基烷基苯醚(TX)、多元醇醚(EO/PO)和聚氧化不二醇路)。
离子型表面活性剂分子结构比较复杂,属于高级别的表面活性剂,主要是用于肥皂、洗涤剂和水处理等行业的生产中。
而非离子型表面活性剂属于低级别表面活性剂,具有优异的乳化和润湿等方面性能,应用广泛。
2. 按照用途分类超低界面张力表面活性剂可按照其用途进行分类。
应用广泛的超低界面张力表面活性剂主要包括:emulsifier,润滑剂,防空气和防泡剂等。
其中乳化剂具有很好的乳化性能,精细分散能力好,能够制备出亲水性或亲油性超低界面张力表面活性剂。
润滑剂主要应用于石油化工、建筑、电力、航空航天等领域,能够提高润滑效果和缩短油品的使用寿命。
防空气剂主要是用来减少空气在液体中的含量,能够提高化学试剂的精度和润滑油的效果。
防泡剂则是在制作工业和日用化学试剂时加入的抗泡剂。
3. 按照表面张力分类超低界面张力表面活性剂也可以按照其表面张力水平进行分类。
例如,表面张力为10^-5 N/m以下的超低界面张力表面活性剂适合用于液体中气泡的抗泡剂;表面张力为10^-6 N/m以下的超低界面张力表面活性剂适用于高精度气液分离和磁盘表面处理等领域。
总之,超低界面张力表面活性剂具有极低的表面张力、出色的润湿性,乳化性和稳定性等特性,被广泛应用于洗涤剂、乳化剂、净化剂、润滑剂、降黏剂、艺术涂料等行业中,将为未来的工业生产提供有力支持。
超低界面张力表面活性剂分类及其应用
超低界面张力表面活性剂分类及其应用
超低界面张力表面活性剂是一类能够显著降低液体表面张力的表面活性剂。
这种表面活性剂被广泛应用于液体润湿性、稳定性和流变特性等方面。
它们可以被分为离子型和非离子型两大类。
离子型超低界面张力表面活性剂最基本的分类是阴离子型、阳离子型和非离子型。
阴离子型表面活性剂是指在水中带有负电荷的分子。
阳离子型表面活性剂是带有正电荷的分子。
非离子型表面活性剂不带电,这类表面活性剂通过氢键和范德华力与液体相互作用。
非离子型超低界面张力表面活性剂是一种通过化学键络合的方式将生物大分子聚合而成的高分子表面活性剂。
这种表面活性剂适用于高温、高盐度和酸碱条件下。
应用:
超低界面张力表面活性剂广泛应用于油田开发、食品生产、化妆品生产、医学和环保等行业。
在油田开发中,它可以提高油井生产效率和延长油井寿命。
在食品生产和化妆品生产中,它可以提高产品的稳定性和延长保质期。
在医学和环保领域,它可以被用于治疗感染和净化污水等。
阳离子双子表面活性剂降低油水动态界面张力的实验研究
将叔 胺 和 卤代烷烃 通 过“ 步 法” 成 阳离子 双 一 合
子 表 面 活 性 剂 系 列 : 1 -—2 GS 42 1 、 1 -— GS 23 1 、 1 -— 4 GS 43 1 、 S 44 1 ( : nm— , 4 G 1- — 4 注 GS — n n为 疏 水 烷 基 主 链 碳 数 ; 为联 结基 主链 碳数 ) m ; 原 油 : 度 为 2 3 a S 密 度 为 0 8 17 g 粘 . 5mP ・ , . 9 /
1 实验 部 分
1 1 实 验 仪 器 .
的表 面活性 剂 , 具有 较 低 的临 界胶 束 浓 度 和较 强 的 降低 油 水 动态 界 面 张力 的能 力l , 1 在化 学 驱提 高 采 ] 收率领 域显 示 出 广 阔 的应 用 前 景 。 目前 , 于 阳离 关 子双 子表 面活 性剂 降低 油水 动态 界面 张力 的研 究 比 较多 , 但对 其 如何影 响油 水 动 态 界 面 张 力 以及 这 种 动态 界面 张力 与采 收 率 之 间 关 系 的研 究 较 少 , 因此 开展 此方 面 的研究 , 以 为 阳离 子 双 子 表 面 活性 剂 可 的应 用提 供理 论 和实践 方 面的依 据 。
在 2 ℃条件 下 , 5 利用旋滴 界面张力仪 直接测 出 。
1 3 2 岩 心 驱 替 实验 ( 温 条 件 下 ) .. 常
( )抽 空 饱 和 岩 心 , 定 岩 心 孔 隙 体 积 及 水 相 1 测 渗 透率 ;
长碳链 离 子头基 联结基团 离子头基 长碳链
( )饱 和 油 2P 以 上 , 岩 心 出 口端 无 水 产 出 2 V 至
率能 力方 面存在 明显 差异 ; 讨 了形成 这种规 律 的机 理 。 探
超低界面张力表面活性剂分类及其应用
超低界面张力表面活性剂分类及其应用本篇文章通过简单介绍我国在油田开采中使用技术存在的弊端,以及目前超低界面张力表面活性剂的分类,并在此基础上对其应用进行详细地说明,希望能够为我国油田的高效开发贡献绵薄之力。
标签:超低界面;表面活性剂;无碱;应用引言:随着我国采油技术的不断提高,在发展至今已经获得了巨大的经济效益。
而化学驱油作为一种在各大油田中常用的采油技术,其自身存在的缺陷也在频繁使用中得以暴露,尤其是各种活性剂中含有大量的化学物质,其中的碱性成分会对油田产生不利影响,例如油层和油井结垢等,都是受到碱性表面活性剂的影响,这对我国油田的采集率而言会起到非常不利的反作用,并且会使界面的张力降低。
因此,研究超低界面张力的表面活性剂,对于改善我国开采现状,促进我国可持续开展而言,是至关重要的。
一、超低界面张力表面活性剂的分类(一)无碱超低界面张力表面活性剂在三元体系中减少碱的用量甚至实现无碱的表面活性剂,其目的是为了降低碱对实际应用造成的不利影响,因为在进行复合驱现场实验中,我们不难发现,如果在土层注入一定量的碱,不仅会起到稀释作用,让地层的黏土变得分散且发生位移,同时也会让土层的渗透性功能下降,进而导致当碱和岩石的矿物发生化学反应后,会形成如碳酸盐垢或硅铝盐垢等碱性污垢,这种含有碱的污垢会对地层造成不可弥补的伤害。
因此,为了在实际的应用中,不会造成更加严重的危害,需要使用低碱或者无碱类的表面活性剂,从而能够在降低危害的同时,实现聚合物粘性的增强。
虽然这种无碱超低界面张力表面活性剂的优点非常突出,但是因为目前开发的都是适用于有碱的驱油体系,因此仍然需要开发与之相适应的表面活性剂[1]。
(二)有碱超低界面张力表面活性剂有碱表面活性剂作为一种已经在市场上得到广泛运用并且收益甚好的一种驱油技术,面对各种需求已经得到了充分的研发,不仅种类多样,同时能够很好地满足各种需求。
尤其是烷基苯磺酸盐、石油磺酸盐等已经得到大量的试验并且在油田进行了实际应用,因此取得了大量的试验经验。
超低界面张力表面活性剂分类及其应用
化学 驱 中最 常 用 的化学 剂 之 一 是 表 面 活性 剂 , 如三元 复 合驱 中的烷 基苯 磺 酸盐OR S -4 1 。 经 过“ 八 五” 和“ 九 五” 国家 重点 科 技攻 关 , 我 国的 三元复 合驱 技术( 以大 庆油 田为 主) 已走在 世 界前 列 。 然而 , 由于 注 入体 系 中存在 着 多 种 化 学剂 , 这些 化 学 剂 在 地层 内运 移 的过 程 中, 与 原油 、 地层 水 、 岩 石 不 断 发 生相
影响 , 又增 加 了聚合 物 的增 黏作用 。 无 碱化学 驱是在 不加碱 的情 况下 靠 聚合 物 的黏弹 性和 低界面 张力来 提 高驱 油效 率 的 。 体 系 中 由于没有 碱 的存在 , 体系 的 黏弹度 大 幅度增 加 , 根据 毛 管数 理论 , 对体 系的界 面 张力 要求 可 以在 1 0 mN/ m 数 量 级 以下 , 驱 油效 率 仍 不小 于 三元复 合 驱 ( 2 0 以上 ) 。 要 发 展 这种 驱 油 体 系 面 临 的 问题 是 , 目前开 发 的驱 油表 面活 性剂 主 要 适 用 于有 碱 驱 油 体系 , 必 须 研究 开发适 于无 碱 驱油 体 系的表 面活 性剂 。 综 上所 述 , 目前 只 合 成 了少 数 几 种适 合 二 元复 合驱 的新 型活性 剂 , 进一 步 发展 的潜 力还很 大 。 已发 现适 合 二元 驱 用 活性 剂 有 芳 基 烷 基磺 酸 盐 、 脂肪 醇 醚类、 改性 羧 酸盐 类 、 及 新 型 孪 连 表 面 活 性 剂I s - 8 ] , 烷醇 酰胺 表 面 活性 剂 , 应加 快 对 这 些 表 面活 性剂 的 结构 、 合成 和性 能 的深入 研 究 , 也可对 这 几种活 性剂 进行 复配 , 它们 之 间 的相 互 作用 可 能得到新 的体 系 , 以进 一步加 快二 元 活性 剂 的研究 进程 。二元 复 合驱 技术 的关 键就在 于 能否 找到 一种 合适 的驱 油用 表面
油田生产中表面活性剂的应用
油田生产中表面活性剂的应用引言:油田是指地下储存大量石油的区域,其中包括油层、油气藏、地下储罐等。
在油田开采和生产中,表面活性剂被广泛应用于提高采油效率、减少污染、改善油水界面性质等方面。
本文将介绍表面活性剂在油田生产中的应用,并对其效果和影响进行分析。
一、表面活性剂在油井起动和钻井液中的应用1.表面活性剂在油井起动中的应用:在油井起动过程中,表面活性剂可用于调整井液的黏度和界面张力,提高钻井的效率和稳定性。
一些非离子型和阳离子型表面活性剂可以改善水井循环性能,增加水力传导率,减小溢流井和高渗漏地层导致的起动困难。
2.表面活性剂在钻井液中的应用:钻井液是钻井过程中用于降低摩阻、冲刷岩粉和防止井壁垮塌的重要液体。
表面活性剂在钻井液中的应用可以起到很好的润滑和减摩作用,降低井下潜在的摩擦力,提高钻进速度,减少钻用能和材料消耗。
二、表面活性剂在采油过程中的应用1.表面活性剂在油水界面活性调整中的应用:油水界面活性调整是指通过调整油水界面的表面活性,使油-水界面张力降低,以改善采油效果。
表面活性剂可以在油水界面形成一层分散相,使油滴形成胶束,减少油滴之间的相互作用力,提高采油效率。
同时,表面活性剂还可以调整原油和水的互溶性,减少乳化现象,降低表面张力,改善水的渗透率。
2.表面活性剂在油藏酸化中的应用:油藏酸化是指通过注入一定浓度的酸液到油层中,以溶解岩石中的碳酸盐和硫酸盐矿物,改善油层渗透性的过程。
在油藏酸化过程中,表面活性剂可以增加酸液的渗透能力,促进酸液更好地与岩石反应,提高酸液的效果和利用率。
3.表面活性剂在油藏压裂中的应用:油藏压裂是指通过注入高压液体或气体到油层中,使油藏受力破裂,形成一系列裂缝,增加油层的渗透能力,促进油藏的开发。
在油藏压裂过程中,表面活性剂可以增加液体和油层之间的接触面积,增加液体的扩散速率,提高油藏压裂的效果和做工质量。
三、表面活性剂对油田环境的影响1.降低污染:表面活性剂可以减少储运过程中的油品泄漏和挥发,降低对土壤和水体的污染风险。
超低界面张力表面活性剂分类及其应用
超低界面张力表面活性剂分类及其应用【摘要】超低界面张力表面活性剂是一种能够降低液体表面张力到极低水平的活性剂。
它们根据化学结构和电荷特性可以分为非离子型、阳离子型和阴离子型。
非离子型超低界面张力表面活性剂在工业领域被广泛应用,例如在油田开发中起到了重要作用。
阳离子型超低界面张力表面活性剂则在医药领域有着重要的应用,用于制备纳米药物载体等。
阴离子型超低界面张力表面活性剂则在日化、食品等领域有着广泛的应用。
这些表面活性剂的广泛应用为各行各业带来了许多好处,同时也为未来的研究提供了更多的可能性。
通过对这些超低界面张力表面活性剂的深入了解和应用,有望推动化工领域的发展。
【关键词】超低界面张力表面活性剂、非离子型、阳离子型、阴离子型、应用领域、工业、医药领域、研究背景、目的、总结、展望1. 引言1.1 研究背景超低界面张力表面活性剂是一种特殊类型的表面活性剂,其具有极低的表面张力和较高的表面活性。
在实际应用中,超低界面张力表面活性剂被广泛应用于液体分离、油水分离、润湿、抗菌、防锈和耐腐蚀等领域。
近年来,随着科技的不断发展,超低界面张力表面活性剂的研究也变得越来越重要。
传统的表面活性剂在低界面张力下,通常需要添加较大剂量以达到预期效果,且很难满足工业应用的需求。
相比之下,超低界面张力表面活性剂在较低浓度下即可达到较好的效果,且具有更多的应用优势。
研究超低界面张力表面活性剂的分类及其应用具有重要意义。
了解超低界面张力表面活性剂的分类及其应用领域,不仅可以帮助我们更好地掌握其特性和优势,还能为相关领域的研究和应用提供重要参考。
在这样的背景下,本文将对超低界面张力表面活性剂进行分类并探讨其在不同领域的应用,为进一步研究和应用提供参考和指导。
1.2 目的目的是对超低界面张力表面活性剂进行分类并探讨其在不同领域的应用。
通过深入研究表面活性剂的种类和性质,我们可以更好地理解它们在工业和医药领域的作用机制,为相关领域的发展提供更多的可能性和选择。
超低界面张力表面活性剂分类及其应用
超低界面张力表面活性剂分类及其应用
超低界面张力表面活性剂是一类具有特殊化学结构的表面活性剂,其界面张力很低,
可以在水与油之间形成非常稳定的乳液或乳化液。
这类表面活性剂的主要分类包括阴离子型、阳离子型、非离子型和两性离子型等。
阴离子型超低界面张力表面活性剂是指分子中含有亲水性基团和亲油性基团,其中亲
水性基团为阴离子基团。
这类表面活性剂具有良好的乳化和分散性能,广泛应用于化妆品、染料、颜料、纺织、胶粘剂等领域。
超低界面张力表面活性剂在工业生产中具有广泛的应用。
在纺织工业中,超低界面张
力表面活性剂可用于制备染料分散剂、乳化剂和防水剂等;在化妆品行业中,可用于制备
乳液、乳化剂和护肤品;在农药生产中,可用于制备乳剂和杀虫剂等。
超低界面张力表面
活性剂还可用于电子与光学材料、石油化工等领域。
它们在这些应用中的主要作用是降低
界面张力,提高乳化和分散性能,改善产品的稳定性和降低能源消耗等。
超低界面张力表面活性剂根据其化学结构的不同,可分为阴离子型、阳离子型、非离
子型和两性离子型。
它们在各个领域中有着广泛的应用,对产品的稳定性、乳化性能和分
散性能起着重要的作用。
超低界面张力表面活性剂分类及其应用
超低界面张力表面活性剂分类及其应用超低界面张力表面活性剂是一种能够显著降低液体表面张力的化学物质,常常被广泛应用在化工、生物医药、食品加工等领域。
本文将对超低界面张力表面活性剂的分类及其应用进行详细介绍。
一、超低界面张力表面活性剂的分类根据其化学结构和性质,超低界面张力表面活性剂可以分为离子型、非离子型和阳离子型三类。
离子型超低界面张力表面活性剂离子型超低界面张力表面活性剂在分子结构中含有离子基团,根据其带电性质可分为阴离子型和阳离子型。
阴离子的代表有十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠等;阳离子的代表有溴代季铵盐等。
这类超低界面张力表面活性剂在工业上常用于乳化、分散和表面处理等领域。
非离子型超低界面张力表面活性剂非离子型超低界面张力表面活性剂的分子中没有离子基团,通常是一些具有亲水性和疏水性基团的脂肪族化合物。
代表性的有脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丁烯醚等。
这类表面活性剂对水和油的亲和力适中,能够在乳化、润湿、分散等方面发挥重要作用。
二、超低界面张力表面活性剂的应用1. 化工领域超低界面张力表面活性剂在化工领域应用广泛。
它们可以被用作乳化剂、分散剂、润湿剂等,可以帮助混合互不相溶的一些物质。
在油田开发、水处理、石油化工等领域也有着重要的作用。
2. 生物医药领域生物医药领域对超低界面张力表面活性剂也有着很多的需求。
在生物医药领域,超低界面张力表面活性剂可以被用于药物传递系统、细胞培养基的制备等方面。
3. 食品工业在食品工业中,超低界面张力表面活性剂作为乳化剂、增稠剂等,可以帮助食品加工,提高食品的品质和口感。
4. 冶金工业在冶金工业中,超低界面张力表面活性剂可以被用于浮选、提炼等方面,帮助提高选矿的效率和提高矿石的回收率。
5. 洗涤剂超低界面张力表面活性剂可以被应用于洗涤剂,能够帮助清洁物体表面的污垢。
表面活性剂、表面活性物质和低界面张力的含义和超低表面张力的工业应用
表面活性剂、表面活性物质和低界面张力的含义和超低表面张力的工业应用1. 表面活性剂“表面活性剂”一词泛指具有一定性质、结构和界面吸附性能,能显著降低溶剂表面张力或液/液界面张力的一类物质。
从热力学的角度来看,表面活性剂溶液是一种有组织的溶液,而Shinoda定义的理想的有组织溶液的必要与充分条件为:(1)溶质单体的溶解度低;(2)溶质相溶胀进大量的溶剂;(3)溶质处于液态或液晶态(溶剂化溶质);(4)溶质的分子量或聚集数高,在溶质分子内或分子间有强的引力。
1.1 表面活性剂的结构特点从结构上看,表面活性剂分子是由极性的亲水基(或憎油基)和非极性的亲油基(或憎水基)两部分组成,这种结构使活性剂具有两亲性。
但表面活性剂分子以分子状态分散的浓度是较低的,在通常使用浓度下,大部分形成胶束(缔合体)而溶存;当溶液与另一相邻接时,基于官能团的作用,表面活性剂分子将在界面上产生选择性定向吸附,使界面的状态或性质发生显著变化。
表面活性剂具有润湿、分散、乳化、增溶、起泡、消泡、保湿、润滑、洗涤、渗透、杀菌、防腐等功能,广泛应用于洗涤、医药、石油、食品、农业等各个领域。
因此,各行各业从不同的角度关心表面活性剂的研究和应用。
2. 表面活性物质表面活性物质是指那些加人到溶液中, 能显著降低溶液表面张力的物质。
有的溶质使溶液的表面张力系数减小,此溶质称为表面活性物表面张力来自于什么?分析液体的表面层是介于空气和液质,水的表面活性物质常见的有胆盐、有机酸、酚醛、肥皂等。
液量的表面活性物质可以在很大程度上影响液体的表面性质,显著降低表面张力,它还具有溶解、乳化、润湿、起泡、消泡等作子间距离大,分子间没有作用力(气体分子间没有作用力)。
例如肥皂可以增加溶解,将衣服中的污渍溶解到水中。
2.2表面活性物质的结构特点表面活性物质有两个共同特点:一是化学结构上的两亲分子即分子的一端亲水称为亲水活性基另一端亲油或亲气称为憎水的非极性基,结构上具有多接触点,与某些物质具有亲和性,活性较大。
表面活性剂的原理与应用书
表面活性剂的原理与应用书1. 引言表面活性剂是一种广泛应用于各个领域的化学物质,具有特殊的表面活性和界面活性。
本文将介绍表面活性剂的原理及其在各个领域的应用。
2. 表面活性剂的原理表面活性剂分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型四类,它们都具有特殊的化学结构和作用机制。
- 阳离子型表面活性剂:通过其阳离子头部与溶液中阴离子离子相互作用,使表面张力降低,从而起到降低表面张力的效果。
- 阴离子型表面活性剂:通过其阴离子头部与溶液中阳离子离子相互作用,使表面张力降低,从而起到降低表面张力的效果。
- 非离子型表面活性剂:由非离子极性基团和疏水基团组成,能降低界面张力,具有优异的渗透、乳化和增稠作用。
- 两性离子型表面活性剂:同时具有阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂的性质,能在酸性和碱性溶液中都表现出优良的表面活性。
3. 表面活性剂的应用3.1 家居清洁产品•洗衣液:表面活性剂能够将污渍分散在水中,使其更易于清洗。
•洗洁精:表面活性剂能够使油污失去黏附性,提高清洗效果。
•清洁剂:表面活性剂能够帮助去除沉积在家居表面的污垢。
3.2 化妆品•洗面奶:表面活性剂能够使水和油相混合,从而有效清洁皮肤。
•洗发水:表面活性剂能够去除头皮油脂,保持头发清洁。
•护发素:表面活性剂能够使发丝光滑,提高发梢弹性。
3.3 工业应用•煤炭浮选:表面活性剂能够吸附在煤炭颗粒表面,改变其浸润性,实现浮选分离。
•石油开采:表面活性剂能够改变水和油之间的界面张力,促进石油的流动。
•纺织染整:表面活性剂能够改善染料与纤维的亲和力,提高染色效果。
3.4 农业应用•农药增效剂:表面活性剂能够优化农药液滴的形态,提高农药粘附和渗透能力。
•肥料润湿剂:表面活性剂能够改善肥料的润湿性,提高肥料在土壤中的分布均匀度。
•叶面肥喷雾剂:表面活性剂能够促进肥料喷雾液在叶片上的均匀分布。
4. 结论表面活性剂作为一类重要的化学物质,在各个领域都有着重要的应用。
超低界面张力表面活性剂分类及其应用
超低界面张力表面活性剂分类及其应用
超低界面张力表面活性剂是一种具有极低界面张力的表面活性剂,能够在液体界面上降低表面张力,使液体胶体更加稳定。
超低界面张力表面活性剂广泛应用于各个领域,以下将对其分类及应用进行介绍。
超低界面张力表面活性剂的分类主要有两种:一类是疏水性的表面活性剂,又称为疏水性胶体活性剂;另一类是亲水性的表面活性剂,又称为亲水性胶体活性剂。
疏水性表面活性剂主要包括疏水性有机胶体活性剂和疏水性无机胶体活性剂。
疏水性有机胶体活性剂常见的有石化胶体活性剂、疏水性单体聚合胶体活性剂等。
这些疏水性表面活性剂具有较小的亲水基团,可以在油水界面上形成疏水胶体层,从而降低液体界面的表面张力。
疏水性表面活性剂广泛应用于乳化、分散、脱泡、润滑等过程。
超低界面张力表面活性剂的应用非常广泛。
在工业领域,超低界面张力表面活性剂常用于乳化液、分散液、脱泡剂、湿润剂等的制备。
在食品工业中,超低界面张力表面活性剂常用于液态食品的乳化、稳定、增湿等。
在农业领域,超低界面张力表面活性剂常用于农药的增湿、增粘、抗雨水冲刷等。
在制药、纺织、环境保护等领域也有广泛的应用。
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阴阳离子表面 活性剂体 系超低油水界面张 力的应用
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关键词 : 阴阳离 子表面活性剂 : 表面活性剂复配体系: 超低界面张力: 三 次采油: 石油开采
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摘要 : 通过 阴阳离子表面 活性剂复配 , 实际油水体 系中获得 了超 低界面张 力. 过在 阴离 子表 面活性剂分 在 通 子结构 中加入 乙氧 基( O) E 链段, 以及采 用阴阳离子加非离子型表面活性剂 的三 组分策 略, 有效解 决了混合表面 活性剂在 水溶液中溶解度 问题. 进而研究 了阳离 子表 面活性剂结构 、 非离子表面活性剂结构 、 三者组分配 比、 表 面 活性剂总浓度 等因素对油水 界面张力 的影 响, 而在胜利 油田多个实际 油水 体系 中获得 了较 大比例范 围和 从 较低浓度 区域 的油水超 低界面张力 , 部分体 系甚至达到 了 1 mN・ . 0 m~ 由于阴阳离子表面活 性剂间强烈 的静