两种油田用阴-非离子表面活性剂PDES和ODES的性能

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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1、开采稠油用的表面活性剂由于稠油粘度大、流动性差，给开采带来许多困难。

为开采这些稠油，有时需将表面活性剂的水溶液注入井下，使高粘度的稠油转变为低粘度的水包油型乳状液，抽提到地面。

这种稠油乳化降粘法用到的表面活性剂有烷基磺酸钠、聚氧乙烯烷基醇醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚、聚氧乙烯聚氧丙烯多烯多胺、聚氧乙烯烷基醇醚硫酸酯钠盐等。

采出的这种水包油型乳状液，需要将水分离出去，也要使用一些工业表面活性剂作为破乳剂进行脱水。

这些破乳剂是油包水型乳化剂。

常用的有阳离子表面活性剂或环烷酸、沥青质酸及它们的多价金属盐。

特殊的稠油，不能采用常规的抽油机开采法，需要注蒸汽进行热采。

提高热采效果，需要使用表面活性剂。

向注汽井注入泡沫，即注入耐高温的起泡剂及不凝气体是常用的调制方法之一。

常用的起泡剂是烷基苯磺酸盐、α—烯烃磺酸盐、石油磺酸盐、磺烃基化的聚氧乙烯烷基醇醚和磺烃基化的聚氧乙烯烷基苯酚醚等。

由于含氟表面活性剂，表面活性高，对酸、碱、氧、热及油稳定，故含氟表面活性剂是理想的高温起泡剂。

为了使分散的油易于通过地层的孔喉结构，或使地层表面的油易被驱出，需要使用称之为薄膜扩散剂的表面活性剂，常用的是氧烷基化酚醛树脂高分子表面活性剂。

2、开采含蜡原油用表面活性剂开采含蜡原油，需要经常进行防蜡和清蜡。

表面活性剂作为防蜡剂和清蜡剂。

防蜡用的有油溶表面活性剂和水溶性表面活性剂。

前者通过改变蜡晶表面的性质而起防蜡作用。

常用的油溶性表面活性剂是石油磺酸盐和胺型表面活性剂。

水溶性表面活性剂是通过改变结蜡表面（如油管、抽油杆及设备表面）的性质而起防蜡作用。

可用的表面活性剂有烷基磺酸钠、季铵盐、烷烃聚氧乙烯醚、芳烃聚氧乙烯醚及其它们的磺酸钠盐等。

清蜡用的表面活性剂也分两个方面，油溶性用于油基清蜡剂，水溶性的磺酸盐型、季铵盐型、聚醚型、吐温型、OP 型表面活性剂、硫酸酯盐化或磺烃基化的平平加型与OP型表面活性剂等用于水基清蜡剂。

可提高渗吸效率的阴非离子型表面活性剂制备与性能评价

随着非常规油气资源勘探开发的不断发展，体积压裂通过沟通地层微裂缝形成复杂缝网提高导流能力成为该类储层增产的主要技术方向ｎ。］。非常规油气藏储集层具有微纳米级吼道，孔吼半径小，压裂在形成复杂缝网的同时通过人为改变岩石润湿性，借助毛细管力发生渗吸效应，实现油水置换，补充地层能量，对提高单井产量具有积极作用］。因此，研发一种可以改变岩石润湿性从而发生渗吸作用的表面活性剂显得尤为重要。目前对渗吸的研究主要集中在渗吸作用影响因素及表面活性剂对渗吸作用的影响机理方面。研究者认为影响渗吸作用的主要因素为润湿性、界面张力和毛细管力］。表面活性剂通过单分子层吸附机理、离子对机理及胶束增溶机理ｎ叫可以改变岩石表面润湿性和油水界面张力等，进而提高渗吸效率。表面活性剂在
微裂缝细小吼道发生渗吸效应可以提高单井产量成为近年来非常规油气藏开发取得的重要技术认识。目前，国内外均有以表面活性剂作为压裂段塞的现场增产试验，如靖安油田采用表面活性剂ＷＬＷｎ、美国耶茨油田（ＹａｔｅｓＦｉｅｌｄ）采用烷基醇聚氧乙烯醚ｎ均取得了较为良好的增产效果。笔者以烷基醇醚为原料合成了一种阴非离子型表面活性剂，通过核磁共振仪表征了产物的分子结构，研究了表面活性剂的临界胶束浓度、界面张力、润湿性和渗吸效率。

表面活性剂的类型

改善油藏渗透率，提高油井
产量
适用于不同类型油藏，如砂岩、碳酸盐岩
等
简介：硫酸化法是表面活性剂合成的一种重要方法，通过硫酸与醇或酚反应生成硫酸酯，再进一步水解或醇解得到表面活性剂。
反应条件：反应温度、反应时间、硫酸浓度、醇或酚的种类和用量等因素都会影响合成效果。
优点：原料易得，反应条件温和，适用于工业化生产。
表面活性剂能够降低油水界面张力，使油水混合物能够稳定存在
表面活性剂的种类和浓度对乳化性能有显著影响
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表面活性剂的乳化性能与其分子结构和性质有关
表面活性剂能够降低水的表面张力，促进气泡形成不同类型表面活性剂的起泡能力不同，与分子结构、浓度等因素有关起泡性在某些应用领域如泡沫灭火、泡沫清洗等方面具有重要作用起泡性与表面活性剂的种类、浓度以及使用条件等因素有关
定义：同时具有正负电荷的
表面活性剂
特点：在酸性和碱性溶液中均能保持较好
的稳定性
应用：广泛用于化妆品、洗涤剂、农药等
领域
实例：十二烷基硫酸铵、十二烷基硫酸钠
等
表面活性剂能够显著降低水的表面张力
表面张力的大小与表面活性剂的种类和浓度有关
表面活性剂的亲水性和亲油性对其降低表面张力的能力有影响
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定义：阴离子型表面活性剂是指在水溶液中能离解成带负电荷的离子，包括羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐等。
特点：具有较好的去污、发泡、乳化、分散等性能，广泛用于洗涤剂、化妆品、食品工业等领域。常见种类：如十二烷基硫酸钠（SDS）、十二烷基磺酸钠（SAS）等。

常用阴离子表面活性剂各种性能综合评价-文档资料

该类产品生产工艺比AES复杂很多，如何提高目标产物制得率，减
少副反应和残留醇是制约脂肪醇醚羧酸盐大面积推广的主要阻力。另一方面，醇醚羧酸盐泡沫高且持久稳定、渗透性差，价格较贵，也限制其在工业清洗领域的发展。
醇醚磷酸盐-AEP
磷酸酯类表面活性剂，种类繁多，大致分为两类，一种为脂肪醇直接磷酸酯化类产品，具有低泡与增溶特点，耐碱与净洗力较差。另一种为脂肪醇聚氧乙烯醚的磷酸酯产品，主要是耐碱性能出众，可以显著提高其它表面活性剂的耐碱性能。磷酸酯类表面活性剂还具有很多独特的特点，如抗静电、柔软、滑爽等，也被应用于一些特殊要求的工业领域。如皮革脱脂、塑料抗静电、
LAS 十二烷基苯磺酸钠 AES 脂肪醇醚硫酸钠 FMES 硬脂酸甲酯聚氧乙烯醚磺酸钠 AOS a-烯基磺酸钠 SAS 仲烷基磺酸钠 AEC 脂肪醇醚所酸钠 RP 异辛醇磷酸酯 AEP 月桂醇醚磷酸酯 OEP 异辛醇醚磷酸酯
一般，需搅拌一般，需搅拌
a-烯基磺酸钠-AOS
AOS 最大的优势在于易于干燥喷粉，相对于直链烷基苯磺酸最大的优点是抗硬水性较佳 , 洗净力较好, 生物分解性好 ,
在各种粉状净洗剂中仍然占据一席之地。在液体洗涤应用领
域， AOS 具有强烈的降黏作用，导致产品变稀，并且由于其原料 a- 烯烃价格持续见涨，导致 AOS 行情急转直下，每年的额消耗量逐年下降，从供不应求到疲软势态。
较差
13
70 g/L
50
60
非常好
8
60 g/L
表现好；缺点是在酸性介质中的稳定性稍差-必须控制pH值远
大于4，去污力差于LAS。
乙氧基化脂肪酸甲酯的磺酸盐-FMES

油田采出液中阴离子_非离子表面活性剂的HPLC_ESI_MS分析_李慧琴

油田采出液中阴离子－非离子表面活性剂的ＨＰＬＣ－ＥＳＩ／ＭＳ分析李慧琴，　杨一青，　沈之芹，　张卫东，　沙　鸥，　李应成（中国石化集团公司三采用表面活性剂重点实验室，中国石化上海石油化工研究院，上海２０１２０８）摘　要：用高效液相色谱－电喷雾质谱分析法测定油田采出液中的阴离子－非离子表面活性剂有效含量。

以乙腈－水作为流动相，在Ｗａｔｅｒｓ　ＸＢｒｉｄｇｅ　Ｃ１８色谱柱上分离，实验室提纯样作为表面活性剂标样，负离子的电离模式下分析目标化合物，采用外标法定量。

结果表明：试样是由相对分子质量相差４４的不同分子组成的。

目标物的工作曲线线性范围为６％～１０２％，仪器检出限为０．８６（Ｓ／Ｎ＝３），试样的平均加标回收率为８６．５％～９８．６％，相对标准偏差均小于１０％。

用本法于油田５个采样点的采出液中阴离子－非离子表面活性剂的检测，发现试样中表面活性剂均有检出。

本法准确、简便、快速，可用于油田采出液中表面活性剂检测。

关键词：高效液相色谱－电喷雾质谱；阴离子－非离子表面活性剂；油田采出液；检测中图分类号：ＴＥ３５７．４６文献标志码：Ａ文章编号：０３６７－６３５８（２０１４）０７－０３９２－０４收稿日期：２０１３－０９－２７；修回日期：２０１４－０４－１７作者简介：李慧琴（１９７９－），女，河南尉氏人，高级工程师，硕士，主要从事油田化学分析技术开发工作。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｈｑ．ｓｓｈｙ＠ｓｉｎｏｐｅｃ．ｃｏｍ；ｓｈｚｑｍｓｈｙ＠１６３．ｃｏｍ。

Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ａｎｉｏｎｉｃ－ｎｏｎｉｏｎｉｃ　Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ　ｉｎ　Ｏｉｌｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｄｕｃｅｄ　Ｌｉｑｕｉｄ　ｂｙＨｉｇｈ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ－ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｒａｙＩｏｎｉｚａｔｉｏｎ／Ｍａｓｓ　ＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙＬＩ　Ｈｕｉ－ｑｉｎ，　ＹＡＮＧ　Ｙｉ－ｑｉｎｇ，　ＳＨＥＮ　Ｚｈｉ－ｑｉｎ，　ＺＨＡＮＧ　Ｗｅｉ－ｄｏｎｇ，　ＳＨＡ　Ｏｕ，　ＬＩ　Ｙｉｎｇ－ｃｈｅｎｇ（ＳＩＮＯＰＥＣ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ　ｆｏｒ　ＥＯＲ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳＩＮＯＰＥＣ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０１２０８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｔｏ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ　ａｎｉｏｎｉｃ－ｎｏｎｉｏｎｉｃ　ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ　ｉｎ　ｏｉｌｆｉｅｌｄ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｌｉｑｕｉｄ　ｂｙ　ｈｉｇｈ　ｐｅｒｆｏｒｍ－ａｎｃｅ　ｌｉｑｕｉｄ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ－ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｒａｙ　ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ／ｍａｓｓ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ　ｗａｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅ　ｃｏｍｐｌｅｔｅ　ｓｅｐａ－ｒａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ａｃｈｉｅｖｅｄ　ｏｎ　Ｗａｔｅｒｓ　ＸＢｒｉｄｇｅ　Ｃ１８ｃｏｌｕｍｎ．Ａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ｔｈｅ　ｍｏｂｉｌｅ　ｐｈａｓｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓａｍｐｌｅ　ｐｕｒｉｆｉｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ｔｈｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｓａｍｐｌｅ　ｏｆ　ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ．Ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｗａｓ　ａｃｈｉｅｖｅｄ　ｕｓｉｎｇ　ＨＰＬＣ－ＭＳ　ｗｉｔｈ　ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｒａｙ　ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｎｅｇａｔｉｖｅ　ｉｏｎ　ｍｏｄｅ　ａｎｄ　ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｓｔａｎｄａｒｄｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｗｅｉｇｈｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｉｎ　ｓａｍｐｌｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｄｂｙ　４４．Ｔｈｅ　ｌｉｎｅａｒ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ　ｃｕｒｖｅ　ｗａｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　６％～１０２％，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌｌｉｍｉｔ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ　ｗａｓ　０．８６（Ｓ／Ｎ＝３）．Ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓａｍｐｌｅ　ｗａｓ　ｆｏｕｎｄｉｎ　ｔｈｅ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　８６．５％～９８．６％，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｄｅｖｉａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｌｅｓｓ　ｔｈａｎ　１０％．Ｔｈｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗａｓａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｏｆ　ｏｉｌｆｉｅｌｄ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｌｉｑｕｉｄ　ｆｒｏｍ　５ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｏｉｌ　ｗｅｌｌｓ　ｔｏ　ｄｅｔｅｃｔ　ａｎｉｏｎｉｃ－ｎｏｎｉｏｎｉｃ　ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ．Ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗａｓ　ｐｒｏｖｅｄ　ｔｏ　ｂｅ　ａｃｃｕｒａｔｅ，ｓｉｍｐｌｅ，ａｎｄ　ｆａｓｔ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｌｉｑｕｉｄ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ－ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｒａｙ；ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ／ｍａｓｓ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ；ａｎｉｏｎｉｃ－ｎｏｎｉｏｎｉｃ　ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ；ｏｉｌｆｉｅｌｄ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｌｉｑｕｉｄ；ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ·２９３·化学世界　２０１４年近年来，由于原油价格的高涨，表面活性剂驱在化学驱提高采收率技术中，得到了各大油田的广泛应用［１］。

表面活性剂的分类及特点

表面活性剂的分类及特点一表面活性剂的特征（1）乳化作用（2）分散作用（3）润湿作用（4）增稠作用（5）消泡作用二表面活性剂分类1阴离子表面活性剂1左中括号磺酸盐类左中括号1）ABS（十二烷基苯磺酸钠）：分类：分为硬性（含有支链）和软性（含有直连）的两种，硬性的ABS清洗能力较好生物降解性较差，软性的ABS清洗能力较差而生物降解性较好用途：主要是家用，金属加工业，用作脱脂剂，混凝土行业，用作增稠剂注意事项：ABS耐水耐酸碱，做增稠剂使用时，使用要加热2）烷基磺酸盐：生物降解性能较好，主要适用于家用3）a-烯烃磺酸钠（烯基和羟基的混合物）：生物降解性较好，主要用于家用和厨房4）脂肪酸乙酰磺酸盐（不常用）：抗硬水能力较强，手感较好，对皮肤比较温和5）仲醇聚氧乙烯醚琥珀磺酸盐一般用氨水和三乙醇胺来中和6）N-N-油酰基磺酸盐7）脂肪酰胺磺酸盐8）BX-丁基萘磺酸钠（拉开粉）9）石油磺酸盐：主要用于防锈油中02左中括号磷酸酯盐左中括号1）醇的取代类：作用：具有增容性和分散性，可以用氢氧化钠和氢氧化钾，胺类来中和，特性：对皮肤比较温和，生物降解性较差，渗透能力较好。

2）硫酸盐：a、脂肪醇硫酸盐（AS）b、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐（AES）：AES和AEC复配通常起到很好的效果c 、脂肪醇聚氧乙烯硫酸盐K12（十二烷基硫酸钠）d、酰基-甘油-硫酸脂盐03左中括号羧酸盐左中括号1）肥皂C17H35COONa 有抑泡和消泡作用2）醇醚羧酸钠（AEC）：安全环保，生物降解性好，可用作增容剂和分散剂3）月桂酰基氨酸钠用于香波民用4）油酰氨基酸钠（雷米帮）用于丝绸，锦袍，对皮肤刺激性小5）月桂醇聚氧乙烯醚邻萘二甲酸单脂钠盐耐硬水低泡增容性好2阳离子表面活性剂1）胺盐型2）季铵盐型3）杂环型4）啰盐型3非离子表面活性剂1）特性：较易溶于水；易清洗；易复配（阴阳两性和非离子表活都可以复配，一般阴阳离子表活复配比例在4-50：1时可以增加阳离子的性能2）HLB值具有亲水，亲油的性能。

常见表面活性剂介绍

常见表面活性剂介绍FMESFMES为阴/非两性表面活性剂，是脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐，兼备阴离子和非离子表面活性剂的特点，主要表现为：FMES同时具有非离子的乳化净洗的特点，亦具有阴离子的耐碱、耐高温等特点。

FMES在分子链两端引入环状磺化封端结构，使其具有立体结构的分子链，从而具有更好的分散性能。

与AES性能比较AES增稠性能好于FMES，起泡沫性能和泡沫丰富性远高于FMES。

在渗透、净洗、水溶性等方面FMES则明显优于AES。

因此AES适用于日化产品（洗洁精、洗手液等），日化产品要求的是低含量、低成本、高泡沫、高稠度，日化产品对于渗透力没有要求，对于日化产品的洗涤能力、去油能力，普通使用者无法做出判断，能做出判断的仅仅是泡沫的多少与稠度，因此也掩盖了AES的缺陷。

FMES适用于工业清洗，大部分工业清洗的条件较为苛刻，工业清洗对乳化力、洗涤力、耐高温、耐酸碱，要求较高，对洗涤效果亦有明确的评价指标。

与LAS性能比较LAS具有极佳的渗透性，渗透力远高于FMES，LAS的使用受水质影响较大，在硬水中，LAS的洗涤力明显下降，FMES则不受水质的影响。

与MES性能比较MES是未经乙氧基化的脂肪酸甲酯磺化后的产品，MES的原料主要是天然脂肪酸，因此MES的更加环保，在日化领域具有绿色、亲肤的概念，具有很大发展潜力。

FMES的环保性能较差，不易于生物降解，由于脱脂力度大，对皮肤亦有一定的损伤（如干燥、粗糙）。

油田开采中作为驱油剂，FMES耐温能力达140-160℃，抗Na+能力达15-50g/L，抗Ca2+能力达2-5g/L，具有较好的耐温抗盐及乳化能力，与原油间形成超低界面张力（<10-3mN/m），可以与聚丙烯酰胺组成二元驱油体系，提高采收率。

工业清洗作为高效清洗剂，FMES的洗涤能力、脱脂能力远高于AES、LAS 等，可用于提高脱脂、除蜡等洗涤效果。

FMES具有良好的耐碱性能，对于玻璃瓶、幕墙的清洗较为适用。

两性表面活性剂的合成及性能表征

两性表面活性剂两性表面活性剂，是指同时具有阴、阳两种离子性质的表面活性剂。

从它的结构来看，与憎水基团相连接的既有阳离子，也有阴离子。

其结构可表示如下：它是一种温和性的表面活性剂。

两性表面活性剂分子与单一的阴离子型、阳离子型不同,在分子的一端同时存在有酸性基和碱性基。

酸性基大都是羧基、磺酸基或磷酸基,碱性基则为胺基或季铵基,能与阴离子、非离子型表面活性剂混配,能耐酸、碱、盐以及碱土金属盐。

蛋黄里的卵磷脂是天然的两性表面活性剂。

现在常用的人工合成两性表面活性剂，其阴离子部分大多是羧酸基，也有少数是磺酸基。

其阳离子部分大多是胺盐或季胺盐。

由胺盐构成阳离子部分的叫氨基酸型；由季胺盐构成阳离子部分的叫甜菜碱型。

氨基酸型两性表面活性剂的水溶液呈碱性。

如果在搅拌下，慢慢加入盐酸，变为中性时仍无变化。

至微酸性时则生成沉淀。

如果再加入盐酸至强酸性时，沉淀又溶解。

这就说明，呈碱性时表现为阴离子表面活性剂，呈酸性时，表现为阳离子表面活性剂。

但是，当阳离子性和阴离子性正好在平衡的等电点时，亲水性变小，就生成沉淀。

甜菜碱型两性表面活性剂，最大的特点是无论在酸性、中性或碱性的水溶液中都能溶解。

即使在等电点时也无沉淀。

此外，渗透力、去污力及抗静电等性能也较好。

因此，是较好的乳化剂、柔软剂。

等电点是指两性电解质在溶液中电离时，酸和碱的电离度相等时的状态。

其分子溶于水发生电离后，与亲油基相连的亲水基是同时带有阴阳两种电荷的表面活性剂。

亲油基一般是长碳链烃基，亲水基中的阳离子都是由基或季铵基组成的，阴离子可以由羧基、磺酸基或磷酸基组成。

实际应用的品种主要是氨基酸型和甜菜碱型两性表面活性剂，产量是表面活性剂中最小的。

两性表面活性剂通常具有良好的洗涤、分散、乳化、杀菌、柔软纤维和抗静电等性能，可用作织物整理助剂、染色助剂、钙皂分散剂、干洗表面活性剂和金属缓蚀剂等。

但是，这类表面活性剂的价格较贵，实际应用范围较其他类型的表面活性剂小。

分子中的阴离子为羧基，阳离子为铵盐。

表面活性剂在石油开采中的应用研究

表面活性剂在石油开采中的应用研究一、前言表面活性剂是一种广泛应用于石油开采领域的化学品。

其独特的表面活性和极强的界面活性能够有效地提高油井开采效率，同时还能够减少环境的污染和资源损耗，因此受到了石油工业的广泛关注和应用。

本文将从表面活性剂的定义、种类、作用机理、应用领域等方面进行探讨，旨在为读者深入了解表面活性剂在石油开采中的应用研究提供指导。

二、表面活性剂的定义和种类表面活性剂是指在水/油或气/液界面上活性化学物质。

表面活性剂分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂三类。

1. 阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂是一种带正电荷的表面活性剂。

在石油开采中，常用的是皂基铵盐。

2. 阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂是一种带负电荷的表面活性剂。

在石油开采中，常用的是磺化石油钠和脂肪醇聚醚磺酸钠等。

3. 非离子表面活性剂非离子表面活性剂是一种没有电荷的分子，其具有强的亲水性和疏水性。

在石油开采中，常用的是烷基苯乙氧基乙醇、聚醚等。

三、表面活性剂在石油开采中的作用机理1. 降低表面张力表面活性剂能够降低水和油之间以及油和岩石之间的表面张力，从而使原本难以分离的油水混合物变得容易分离。

此外，表面活性剂还能够减少油的黏度，使其更容易被提取。

2. 稳定乳液在石油开采中，常常出现水在石油中形成的乳液，这时使用表面活性剂可以稳定这种乳液，使石油更容易被提取。

3. 降低沉积物的粘着力石油开采过程中，沉积物会堵塞油井，导致石油无法顺畅地流出。

而表面活性剂能够降低沉积物的粘着力，从而减少油井堵塞的发生。

4. 加速石油流动在石油开采过程中，常常需要将注入的水和石油混合并向下流动，这时使用表面活性剂可以减少水和石油的界面张力，从而加速石油的流动。

四、表面活性剂在石油开采中的应用领域表面活性剂在石油开采领域有着广泛的应用领域：1. 油田开发针对油田开发中存在的油井堵塞、低渗透率等问题，表面活性剂可以起到非常重要的作用。

表面活性剂知识

表面活性剂--阴离子、阳离子、非离子、两性表面活性剂2010-02-09 16:08:10中国洗涤用品工业协会浏览次数：861来源：中国洗协表面活性剂（Surfactants）的分子结构兼具亲油（疏水）和亲水（疏油）两个部分的两亲分子，能吸附在两相界面上，呈单分子排列使溶液的表面张力降低，这一性质称为表（界）面活性，具有表面活性的物质叫做表面活性剂。

表面活性剂主要用作洗涤剂，此外还用作乳化剂、分散剂、浮选剂、柔软剂、抗静电剂、防水剂等，除洗涤剂外，还广泛用于纺织、食品、医药、农药、化妆品、建筑、采矿、石油、化工等工业领域。

基本性质表面活性剂的基本性质是由其分子结构决定的。

分子结构中都有具有亲水的和疏水的两种基团，溶解于水时，不论离解与否，两种基团同时对水产生了相反的作用。

亲水基团受水的吸引而伸向水溶液，疏水基团则受水的排斥而向空气，整齐地排列在溶液的表面而生成为单分子层的薄膜和胶束（见图），溶液的表面张力逐渐下降，达到某一最低浓度后便不再下降，这时的溶液浓度称为临界胶束浓度（CMC）。

不同的表面活性剂有不同的临界胶束浓度，且随温度而异。

达到临界胶束浓度后，溶液中的表面活性剂离子或分子便自行缔合而成为球状（有时也成为层状或棒状）的聚集体，即所谓胶束，以疏水基团朝内，亲水基团向外，如表面活性剂是离子型的，则离解出来的离子（如Na+和Cl-等）部分包围在胶束之内，部分扩散在胶束外层。

胶束使溶液具有胶体的性质，对去污性至关重要。

因为溶液中的胶束存在，和溶液表面上的单分子膜保持平衡使溶液的表面张力保持在最低值。

另外，胶束既以疏水端朝向内部而形成一种具有烃类性质的溶剂层，对油性的污垢有良好的溶解性，能裹住油污，在洗涤过程中被洗涤液带走。

表面活性剂在水溶液中除降低表面张力外，其它性能如渗透、吸附、润湿、分散、乳化、胶溶、起泡等在临界胶束浓度附近都将发生明显的变化。

表面活性剂不是很纯净的单一化合物，常含有或多或少的相邻的同系物。

不同表面活性剂二元复合体系对驱油效果的影响

Ｓｕｍ２５７Ｎｏ．０２
化学工程师 Chemical Engineer
２２００１１７７年年第第００２２期期
DOI：10.16247/ki.23-1171/tq.20170250
油
田化
不同表面活性剂二元复合体系
学
对驱油效果的影响
张邈１，杨明达２，周泽宇１，刘学１，刘雨薇１
性剂与聚合物＋后续水驱”。方案１：０．３５％石油磺酸盐与０．８％聚合物的溶液；方案２：０．３５％甜菜碱与０．８％聚合物的溶液；方案３：０．３５％十二烷基苯磺酸盐与０．８％聚合物的溶液。
（６）按照方案进行驱油实验，注入速度０．３ｍＬ· ｍｉｎ－１。３０ｍｉｎ记一次数。后续水驱含水率为９８％。
系，对比不同类型表面活性剂／聚合物体系的界面张力、润湿反转、驱油效果。表面活性剂与聚合物可以使油
水界面张力下降，实验表明，不同类型的表面活性剂组成的无碱二元体系对驱油效果存在较大的差异。
关键词：无碱二元体系；界面张力；物理模拟；驱油
中图分类号：ＴＥ３５７
文献标识码：Ａ
Effect of polymer-surfactant system with different surfactants on oil displacement efficiency
油田经过多年开发，大部分油田的油层得到了较大的动用程度［１－３］，含水率在逐渐升高。但低渗透层仍存大量的剩余油有待挖潜。针对这种现象，单独使用聚合物驱油很难增大原油的采出程度，本文选用聚合物与表面活性剂组成的无碱二元体系，应用其调剖和洗油的双重作用，在扩大波及体积的同时，还可以降低界面张力［４－９］。聚合物与表面活性剂良好的协同作用，促使采收率也得到了较大的提高。

几类常用原油破乳剂的作用机理

几类常用原油破乳剂的作用机理
常用原油破乳剂是用于分散和破乳原油乳状液的表面活性剂。

原油乳状液是指在原油中存在微细悬浮液滴的情况。

常见的原油破乳剂有阴离子破乳剂、非离子破乳剂和阳离子破乳剂。

它们的作用机理有以下几种。

首先是阴离子破乳剂的作用机理。

阴离子破乳剂在水中解离产生阴离子，这些阴离子可以与原油表面的阳离子相互作用，从而改变原油乳状液中悬浮液滴上的表面电荷。

当破乳剂浓度足够时，阴离子破乳剂会吸附在悬浮液滴的表面，破坏液滴的稳定性，导致液滴的聚集和融合，最终形成较大的液滴，使油水分离更容易实现。

其次是非离子破乳剂的作用机理。

非离子破乳剂是由非离子表面活性剂组成的，它们与原油乳状液中的悬浮液滴接触后，会在液滴表面形成一层分子膜。

这层分子膜能够将液滴包裹住，阻止液滴的相互作用和聚集。

当非离子破乳剂浓度增加时，这层分子膜的厚度增加，从而增加了液滴表面的能量，使液滴更容易分离和沉降。

最后是阳离子破乳剂的作用机理。

阳离子破乳剂在水中解离后会产生阳离子，它们可以与原油乳状液中的阴离子相互作用，从而改变液滴表面的电荷状态。

当破乳剂浓度足够时，阳离子破乳剂会吸附在液滴表面，使液滴表面带正电荷。

这种带正电荷的液滴之间会发生排斥作用，使液滴分散并阻碍液滴的聚集和融合，进而促进油水分离的发生。

总的来说，常用的原油破乳剂通过不同的机理作用于原油乳状液，改变液滴的表面性质和相互作用，从而破坏液滴的稳定性，促进液滴的聚集和融合，进而实现原油与水的有效分离。

这些破乳剂的选择和使用应根据原油乳状液的特性和性质进行合理调整。

不同类型表面活性剂在液体洗涤剂中的应用特点

不同类型表面活性剂在液体洗涤剂中的应用特点表面活性剂的种类很多，按其产量排序分别为:阴离子占56%，非离子占36%，两性离子占5%，阳离子占3%。

1、阴离子表面活性剂（1）阴离子表面活性剂磺酸盐此类活性剂常见的有直链烷基苯磺酸钠和α-烯基磺酸钠。

直链烷基苯磺酸钠别名LAS或ABS，为白色或淡黄色粉状或片状固体，可溶于水，虽然在较低温度下水溶性较差，常温下在水中的溶解度是3以下，但在复配表面活性剂体系中溶解性很好。

它对碱、稀酸和硬水都比较稳定，分解温度240℃。

10%溶液刺激指数5.0，微生物降解率80%～90%，LD50为1300～2500mg/kg。

α-烯基磺酸钠别名AOS。

活性物含量38%～40%时，外观为黄色透明液体，极易溶于水。

它在广泛的pH值范围内都有较好的稳定性;30℃3天,pH2、pH4、pH10,水解率均为0。

它对皮肤的刺激性小,微生物降解率为100%,LD50为1300～2400mg/kg。

其中，LAS一般不用于洗发香波，也很少用于淋浴液，,常用于衣用液体洗涤剂和洗洁精(餐具液洗剂)。

其在洗洁精中LAS可占表面活性剂总量的一半左右,在衣用液体洗涤剂中LAS所占比例的实际调节范围很宽。

（2）阴离子表面活性剂硫酸盐此类活性剂常见的有脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠。

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠别名AES,醇醚硫酸钠。

它易溶于水,活性物含量70%时外观为淡黄色粘稠液体(半透明),稳定性次于一般磺酸盐。

在pH4以下很快水解,但在碱性环境下水解稳定性好。

在30℃3天,pH2、pH4、pH10条件下,水解率分别是100%和50%及0。

刺激性小,10%溶液刺激指数2.3。

生物降解率为90%以上。

LD50为1800mg/kg。

AS在液体洗涤剂中应用,要注意pH介质条件—酸度不太高;在洗发香波中应用必须是使用其乙醇胺盐或铵盐;在淋浴液中往往是使用其乙醇胺盐或铵盐。

使用其乙醇胺盐不仅可增加耐酸稳定性,还有益于降低刺激性。

一种阴-非离子表面活性剂在安塞油田长6油藏适应性研究

一种阴-非离子表面活性剂在安塞油田长6油藏适应性研究杨剑;马健;折立军;万文杰;李泽;张蓓【摘要】对室内研发了一种阴-非离子型表面活性剂开展油藏适应性研究,测试了界面张力、乳化能力、油藏配伍性、岩心室内驱油实验.结果表明,该表面活性剂与安塞油田长6油藏原油的最终界面张力维持在10-3mN/m数量级,耐盐、耐温性较好,对原油具有较强的乳化能力,并且与安塞油田注入水配伍性良好,0.5叽的质量分数下较水驱提高采收率12叽以上,能满足安塞油田表面活性剂驱油的要求.现场试验10个井组,对应油井含水下降3.7叽、增油效果明显,表明该表面活性剂在安塞油田长6油藏具有较好的适应性.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2018(037)008【总页数】4页(P22-25)【关键词】低渗透油藏;阴-非离子表面活性剂;提高采收率【作者】杨剑;马健;折立军;万文杰;李泽;张蓓【作者单位】中国石油长庆油田分公司第一采油厂,陕西延安 716000;中国石油长庆油田分公司第一采油厂,陕西延安 716000;中国石油长庆油田分公司第一采油厂,陕西延安 716000;中国石油长庆油田分公司第一采油厂,陕西延安 716000;中国石油长庆油田分公司第一采油厂,陕西延安 716000;中国石油长庆油田分公司第一采油厂,陕西延安 716000【正文语种】中文【中图分类】TE357.46安塞油田自1989年注水开发以来，历经20多年，逐步形成了具有安塞特色的低渗透油田开发技术体系，有力支撑了安塞油田的发展[1]。

在目前井网条件下，通过实施井网优化、超前注水、精细注采调控、分层注水、堵水调剖等以注水为核心主体开发技术，提高了一次井网水驱采收率，目前达到了21.6%。

在目前的井网条件下，现有技术很难大幅度提高油田采收率，需要探索三次采油技术。

近年来围绕剩余油定量认识，开展了大量工作，认识到安塞油田储层平面和剖面还存在较多的剩余油[2-6]，为三次采油提高采收率奠定了基础[7-9]。

非离子表面活性剂的性能比较

非离子表面活性剂的性能比较(很实用哦,谢谢作者非离子表面活性剂和阴离子类型相比较,乳化能力更高,并具有一定的耐硬水能力,是净洗剂、乳化剂配方中不可或缺的成分。

当然, 与阴离子表面活性剂相比,非离子表面活性剂也存在一些缺陷,如浊点限制、不耐碱、价格较高等。

非离子表面活性剂种类相对较少,在工业及公共设施洗涤剂中,非离子表面活性剂中作为洗涤剂使用的主要可分为醚类和非醚类两大类。

本文综述了几种最常见的非离子型表面活性剂。

一,烷基酚的聚氧乙烯醚(TX 、 NP 、 OPTX 与 NP 是同一产品,为壬基酚的聚氧乙烯醚。

OP 则是辛基酚的聚氧乙烯醚。

两种烷基酚醚的区别在于 OP 为 14碳的碳链, TX/NP多出一个碳,为 15个碳的碳链。

OP 的乳化性和渗透性能好于 TX/NP,分散性能差于 TX/NP。

OP 的浊点和HLB 值均高于 TX/NP, OP 的泡沫要低于 TX/NP。

具体在应用方面, OP 更适合做乳化剂和较高温度条件下使用。

TX/NP适合温度低的条件下使用,性能更加全面,多用于净洗领域。

最后, OP 的价格远远高于 NP/TX的价格。

烷基酚聚氧乙烯醚虽然对环境不友好,但是其乳化净洗效果还是相当出众,在农业、工业硬表面清洗等不要求 APEO 的领域,仍然发挥巨大作用。

目前生产烷基酚聚氧乙烯醚的厂商较多,陶氏、汉姆等国外公司有较大的产量。

甚至出现了进口货比国产货的价格还便宜的现状。

二,脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO 、 MOA 、 TO 、 SOFT ANOL 等主要种类:月桂醇聚氧乙烯醚(AEO 系列12-14碳伯醇聚氧乙烯醚(MOA 系列12-14碳仲醇聚氧乙烯醚(触媒 SOFT ANOL 和陶氏的 S 系列支链化 13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚(巴斯夫 TO 和沙索 13系列支链化 10碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚(巴斯夫 XL直链的 10碳醇聚氧乙烯醚(巴斯夫 XP直链的 8碳辛醇聚氧乙烯醚(JFC直链的 8碳异辛醇聚氧乙烯醚(JFC-2或 JFC-E各自特点AEO 系列:价格最便宜,生产工艺最成熟,并且成品 AEO 月桂醇残余较低,但是乳化效果和分散效果跟其它醇醚相比较差,长期储存亦有分层现状。

油田化学-第三章表面活性剂

1润湿反转的原理具有亲油亲水的两亲结构的表面活性剂分子自动浓集到固体表面形成定向排列的吸附层吸附层中活性剂分子的亲水基吸附在极性固体表面上其亲油基朝外或者活性剂分子的亲油基吸附在非极性固体表面上其亲水基朝外从而改变了固体表面的亲水或亲油性
第三章表面活性剂
一、表面现象 1、界面、表面和相
界面是指物质的相与相之间的交界面。
通常将有气相组成的气—固、气—液等界面称为表面。相（phase）是指体系中物理和化学性质均匀的部分。
2、表面张力（surface tension）
表面张力的产生，从简单分子引力观点来看，是由于液体内部分子与液体表面层分子(厚度约 10－7cm)的处境不同。液体内部分子所受到的周围相邻分子的作用力是对称的，互相抵消，而液体表面层分子所受到的周围相邻分子的作用力是不对称的，其受到垂直于表面向内的吸引力更大，这个力即为表面张力。
链接
HLB值是一个相对值，规定亲水性弱的油酸HLB值为1，而亲水性强的油酸钠HLB值为18，以这两个为标准可以相对地定出每个活性剂的HLB值。 HLB=7 亲水性和憎水性相近 HLB>7 亲水性大于憎水性 HLB<7 亲油性大于亲水性
2、活性剂的HLB值与其作用的关系
HLB值 1—3 3—6 8—18 12—15 13—15 15—18 用途消泡剂油包水型乳化剂水包油型乳化剂润湿剂洗涤剂增溶剂
R-X
BACK
二、表面活性剂的分类以亲水基团是否是离子型及其类别为主要依据，分为：（一）阴离子型活性剂它可以在水中电离，起活性作用的是阴离子。
阴离子活性剂还可以细分成： 1、盐类型。由有机酸根负离子与金属离子组成。
羧酸盐型
磺酸盐型十六烷基磺酸钠

油田化学论文阴离子表面活性剂

阴离子表面活性剂在粘土表面的吸附作用研究进展石工10-1 孟祥吉2010021120 一，表面活性剂的简单介绍1，表面活性剂的定义与分类：表面活性剂定义：少量存在就能降低水的表面张力的物质称为表面活性剂。

并且根据表面活性剂亲水基团可将表面活性剂分为五大类：阴离子型表面活性剂，阳离子型表面活性剂，非离子型表面活性剂，两性型表面活性剂，高分子型表面活性剂2，表面活性剂工作机理：（降低表面张力机理）对于纯水表面，见图，水内部水分子受其邻近分子的吸引，各个方向是均匀的，故力是平衡的。

而对于表面分子液体内部水分子对它的吸引力大，而外部气体分子对它的吸引力小，这样对液面分子就产生了垂直于液面而向着液体内部的合吸引力，即净吸引力。

它使得液面上的水分子有尽可能跑到液体内部去的倾向，即液面有自发收缩的倾向，这就是表面张力产生的原因。

如果表面活性剂分子顶替了液面上的水分子，根据极性相近原则，亲水基溶于水中，亲油基被排斥在气相，根据极性相近规则，活性剂分子受到水相内水分子的吸引力变小，而受相外气相分子的吸引力变大，水溶液表面上分子所受的净吸引力大大降低，也就是活性剂溶液的表面张力大大低于纯水的表面张力。

随活性剂浓度增加，表面上表面活性剂分子增多，溶液的表面张力下降得越多。

同时，表面活性剂分子的亲油基碳链越长，相外吸引力越大，净吸引力越小，溶液表面张力下降得越多。

一般说来，表面活性剂碳原子在8以上才能表现出显著的活性。

一般在8～22之间，最好应在12～18之间。

对于油—水界面，也同样存在这种情况，只是表面张力下降得更低而已。

二，阴离子表面活性剂1，阴离子表面活性剂工作机理：该类表面活性剂在水中电离，起活性作用的部分为阴离子。

作用为阴离子交换吸附：（粘土表面）吸附剂表面的离子可以和溶液中的同号离子发生交换作用。

分子中的亲水基团与毛细管壁粘土和页岩发生化学反应以化学键牢固的结合，亲油基团在外，在毛细管表面形成一层保护膜，使毛细管畅通，防止毛细管堵塞。

阴-非离子表面活性剂复配修复石油污染的土壤

阴-非离子表面活性剂复配修复石油污染的土壤张伟娜;殷永泉;冉德钦;崔兆杰【摘要】采用阴离子表面活性剂SDS与非离子表面活性剂OP-10复配在振荡和超声2种条件下淋洗修复土壤.实验结果表明:超声淋洗比振荡淋洗好,且去除率与溶液浓度、pH、液固比、温度和淋洗时间成正相关,淋洗的最佳条件是:SDS和OP-10复配溶液(复配质量比为50∶1)质量浓度为5 g/L,pH为7,液固比为20 mL/g,温度为25℃,超声淋洗30 min,或者振荡淋洗2h.无机盐离子对去除率也有影响,CaCl2,KCl和NH4Cl对SDS/OP-10溶液的复配淋洗有消极影响,Na2CO3,Na2SiO3对淋洗有积极影响,而NaCl对淋洗影响不大.【期刊名称】《河北大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(034)003【总页数】5页(P279-283)【关键词】表面活性剂;石油污染;土壤修复;淋洗【作者】张伟娜;殷永泉;冉德钦;崔兆杰【作者单位】山东大学环境科学与工程学院,山东济南250100;山东大学环境科学与工程学院,山东济南250100;山东大学环境科学与工程学院,山东济南250100;山东大学环境科学与工程学院,山东济南250100【正文语种】中文【中图分类】X53通信作者：殷永泉(1966-)，男，山东龙口人，山东大学副教授，主要从事环境化学、环境监测与评价等方面研究.土壤是重要的环境要素之一，是一切生物赖以生存的基础.近年来，随着石油勘探开发以及石油加工等一系列过程的迅速发展，石油污染土壤问题日益凸显[1-3].石油类污染物进入土壤后，不仅会破坏土壤结构，降低土壤质量，还会通过迁移转化、地表迳流以及食物链等途径对大气、水环境、食品安全和人身健康构成严重威胁.石油污染已经引起世界各国的普遍关注，成为环境领域重要的社会和环境问题.因此，对石油污染土壤进行修复迫在眉睫[4].在众多石油污染土壤的修复方法中，淋洗修复是少数几个可以彻底去除污染物的方法之一，也是研究较多的方法[5-8].表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)是一种常用的阴离子表面活性剂，其与非离子表面活性剂复配淋洗研究较多，Urum[9]等研究了SDS淋洗修复的卷缩机理，冉德钦[5]等研究了SDS和吐温-80(TW-80)复配淋洗修复石油污染土壤.有关烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)淋洗研究较少.OP-10具有很好的乳化、润湿、匀染和扩散等性能，耐酸、碱、硬水，可与各类表面活性剂复配使用.本文分别在振荡和超声2种条件下采用SDS与OP-10复配淋洗修复石油污染的土壤，探讨了各实验条件对土壤中石油去除率的影响，为表面活性剂淋洗修复石油污染土壤提供一定的技术支持.1 实验部分1.1 实验土壤本实验所用土壤取自孤岛油区，将土壤混合均匀，室温条件下自然风干，除去残根、石块等杂物，研磨，过0.180 mm筛，然后将土样储于棕色的广口瓶内备用.供试土壤的理化参数见表1.表1 所用土壤的理化参数Tab.1 Physical and chemical parameters of soilpHw(水)/%w(盐)/%w(油)/%7.61.191.551.2 实验方法称土样2.5 g于100 mL具塞锥形瓶中，加入SDS和OP-10复配质量比为50∶1的表面活性剂淋洗液，置于恒温振荡器或超声清洗器上淋洗一定时间.静置后，弃去上清液，将土壤在105 ℃时干燥1 h.冷却后，用二氯甲烷超声萃取，用紫外分光光度法测石油含量，测定波长为254 mm，计算石油去除率.2 结果与讨论2.1 表面活性剂质量浓度对石油去除率的影响在表面活性剂修复淋洗石油污染土壤过程中，表面活性剂的质量浓度影响石油去除率，实验结果见图1.SDS和OP-10复配淋洗时，超声淋洗比振荡淋洗去除率高.超声淋洗时产生的辐射压和声微流对锥形瓶中各物质起到搅拌作用，引起土壤颗粒之间的摩擦，导致表面活性剂吸附量较少[10-11].当表面活性剂质量浓度较低时，石油去除率随质量浓度的增加成线性增长，当质量浓度达到5 g/L时，土壤中易解吸的石油组分已被去除，去除率趋于稳定，不再随质量浓度增加而增加.当表面活性剂质量浓度过高时，不仅会造成药剂浪费和土壤二次污染，还会导致絮凝物质的产生，与土壤结合形成乳状物[12-13].这些乳状物既会降低表面活性剂的可利用性，又会阻塞土壤空隙，降低污染物和表面活性剂的流动性，影响淋洗效果.本实验从经济和环保的角度考虑，选用表面活性剂的质量浓度是5 g/L.图1 表面活性剂浓度对石油去除率的影响图2 pH对石油去除率的影响 Fig.1 Crude oil removal as function of concentration of surfactant solution Fig.2 Crude oil removal as function of pH2.2 pH对石油去除率的影响pH是表面活性剂淋洗石油的一个重要参数，对石油淋洗效果的影响结果见图2.SDS和OP-10复合淋洗时，超声淋洗比振荡淋洗去除率高.石油的去除率随pH值的升高而升高.当pH值较低时，阴离子表面活性剂会吸附到土壤表面[14]，降低了表面活性剂的利用率.随着pH值的增加，土壤颗粒表面的负电荷增加，表面活性剂分子与土壤颗粒之间的吸附作用降低，排斥作用增加，且固液相之间的界面张力降低[15]，利于提高石油去除率.2.3 液固比对石油去除率的影响液固比是表面活性剂淋洗液体积与待修复土壤的质量比例，液固比对石油淋洗效果的影响见图3.SDS和OP-10复合淋洗时，超声淋洗比振荡淋洗去除率高.当液固比小于10 mL/g时，随液固比增加去除率增加较快，液固比为10～20 mL/g时，去除率增加相对较慢，当液固比大于20 mL/g时，去除率趋于平稳.当液固比过小时，易发生乳化作用，减弱石油的流动性，不利于搅拌[16].随着液固比的增加，表面活性剂胶体粒子量随之增加，胶体与土壤的接触机会增加，石油去除率升高[17].液固比过大会造成药剂和能量浪费[1].为了保证去除效果并节约淋洗液用量，实验选取的液固比为20 mL/g.2.4 温度对石油去除率的影响温度对表面活性剂的活性、吸附性和溶解度有很大影响，淋洗温度对石油去除率的影响见图4.SDS和OP-10复配淋洗时，超声淋洗比振荡淋洗去除率高.石油去除率随温度升高而升高.温度小于20 ℃或大于30 ℃时，去除率幅度变化较大，当温度在20～30 ℃之间时，去除率幅度变化较小.温度较低时，石油污染物吸附在土壤表面，淋洗效果较差.而随着温度的升高，石油的吸附性降低，表面活性剂的CMC降低，使得胶体数量增加，增溶效果提高，去除率升高[15,18].当温度过高时，不仅会造成能耗增加，还会使OP-10的表面活性和溶解度降低，此外高温会使水分蒸发，影响淋洗效果.图3 液固比对石油去除率的影响 Fig.3 Crude oil removal as function of the ratio of liquid to solid图4 淋洗温度对石油去除率的影响Fig.4 Crude oil removal as function ofwashing temperature2.5 淋洗时间对石油去除率的影响淋洗时间也是一个重要的淋洗条件，其对石油去除率的影响见图5.SDS和OP-10复合淋洗时，超声淋洗比振荡淋洗去除率高,超声淋洗可以大幅度缩短淋洗时间.石油的去除率随淋洗时间的延长而升高.振荡淋洗时，时间小于2 h，去除率随时间变化相对较快，超过2 h时，去除率基本趋于平稳；超声淋洗时，时间小于30 min，去除率随时间变化相对较快，超过30 min时，去除率基本趋于平稳.当淋洗时间不足时，淋洗不完全，去除率较低.在一定时间范围内，随着淋洗时间延长，表面活性剂和污染物的接触角增加，使得固相中的污染物向液相中移动，从而提高淋洗效率[17]，当移动达到平衡时淋洗率不再提高.2.6 无机盐离子对石油去除率的影响在表面活性剂溶液中加入某些无机盐离子作为助剂，对土壤的淋洗修复效率也有影响，见图6.CaCl2，KCl和NH4Cl对SDS和OP-10的复配淋洗有消极影响，可称这3种盐为消极助剂.CaCl2对去除率的消极影响最大，NH4Cl的消极影响最小.随着CaCl2和KCl添加量的增加，去除率变化不大.而随着NH4Cl添加量的增加，去除率变化较大.Na2CO3，和Na2SiO3对淋洗有积极影响，称这2种盐为积极助剂.NaCl对去除率影响较小，可视为对淋洗没有影响.图5 淋洗时间对石油去除率的影响 Fig.5 Crude oil removal as function of washing time图6 无机盐对石油去除率的影响 Fig.6 Crude oil removal as function of salt钙离子既可增加水的硬度，又能和SDS电离出的阴离子反应降低淋洗去除率[5]，所以CaCl2对去除率的消极影响较大.钠离子和钾离子既能增加离子胶束的扩散双电层，提高表面活性剂活性[5]，对淋洗产生积极影响；又能从土壤中交换出钙离子，减少SDS的有效作用物质的量，破坏复配体系，对淋洗产生消极影响.钠离子的这2种能力相当，所以对淋洗影响不大，而钾离子对淋洗产生的消极影响大于积极影响，导致KCl对淋洗产生消极影响.NH4Cl为强酸弱碱盐，水解使溶液酸性增强，导致去除率相对较低.Na2CO3和Na2SiO3为强碱弱酸盐，水解使表面活性剂溶液碱性增强，且其电离产生的阴离子可与溶液中存在的钙离子产生沉淀，有利于提高石油去除率.Na2SiO3及其水解产物还能吸附到土壤颗粒表面，形成一层保护膜，防止解吸出的石油再次被土壤吸附[19].3 结论SDS/OP-10复配淋洗在超声条件下淋洗去除率比振荡时去除率高.淋洗效果与表面活性剂溶液浓度、pH、液固比、温度和淋洗时间成正相关，淋洗的最佳条件是：SDS和OP-10复配溶液(复配质量比为50∶1)质量浓度为5 g/L，pH为7,液固比为20 mL/g.温度为25 ℃，超声淋洗30 min，或者振荡淋洗2 h,无机盐离子对去除率也有影响.CaCl2，KCl和NH4Cl对SDS/OP-10溶液的复配淋洗有消极影响，Na2CO3和Na2SiO3对淋洗有积极影响，而NaCl对淋洗影响不大.参考文献:[1] MEGHARAJ M, RAMAKRISHNAN B, VENKATESWARLU K, et al. 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