磺基甜菜碱型氟碳表面活性剂在化学中的应用
磺基甜菜碱的溶液性能及其混合胶束性能研究
磺基甜菜碱的溶液性能及其混合胶束性能研究郑延成;朱德;印柱;唐善法;汪华玲【摘要】以异丙醇-水为溶剂,采用长链烷基叔胺与3-氯-2-羟基丙磺酸钠反应得到了4种磺基甜菜碱两性表面活性剂ZCS12～18.测定了系列甜菜碱溶液的表面张力和临界胶束浓度(CMC),探讨了无机盐NaCl和CaCl2对磺基甜菜碱表面活性剂CMC的影响,并研究了两性表面活性剂ZCS12与十二烷基硫酸钠(SDS)的相互作用,找出了表现出协同作用的最佳比例.结果表明随着烷基链长度的增加,磺基甜菜碱的CMC逐渐下降,表面活性逐渐增加;疏水基碳数(n)与临界胶束浓度(CMC)的关系为:lgCMC=0.471-0.269n.在蒸馏水、5％NaCl和5％NaCl+ 1％ CaCl2介质中,CMC随着矿化度增加依次下降,但变化幅度并不大,表明磺基甜菜碱两性表面活性剂对无机盐不敏感.当磺基甜菜碱ZCS12在混合表面活性剂中的摩尔分数在0.50～0.65时表现出良好的协同作用.【期刊名称】《精细石油化工》【年(卷),期】2016(033)006【总页数】5页(P21-25)【关键词】磺基甜菜碱;两性表面活性剂;临界胶束浓度;无机盐【作者】郑延成;朱德;印柱;唐善法;汪华玲【作者单位】长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023;长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023;长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023;长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023;长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023【正文语种】中文【中图分类】TQ423.3甜菜碱型两性表面活性分子结构同时含有阴离子基团和阳离子基团，分子呈电中性，在酸性溶液中呈现阳离子型表面活性的特征，在碱性溶液中又呈现阴离子型表面活性剂的特征，不易受无机电解质的影响，又无浊点现象，表现出良好的耐盐性及耐硬水性，刺激性小，生物降解性好，因此，甜菜碱两性表面活性剂在三次采油中得到了广泛的关注和应用[1-4]。
甜菜碱型硅表面活性剂的合成和应用
目前所使用的加脂剂大多数是阴离子型，此类加
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匿＋论与综邋
日 用 化 学工业
第３８卷
脂剂的乳液稳定性和渗透性都很好，性能优异，但耐 硬水性较差且不能在极端ｐＨ条件下使用。两性加脂 剂活性物分子结构中同时含有阳离子亲水基团和阴离 子亲水基团，既具有阴离子加脂剂的优点又具阳离子 加脂剂的优点。尤其磷酸酯类加脂剂含有磷酸根，具 有广泛抗酸、碱、盐的能力，用在铬鞣或铬复鞣中， 可使铬盐在革内的分布更均匀，同时它们又能互相结 合，具有永久加脂效果。而且具有抗静电性能旧Ｊ。 有机硅表面活性剂用在加脂中可使加脂剂很容易渗透 到皮革纤维胶原之间，使得胶原纤维润滑，使分子间 易滑动，成革柔软、滋润、丝光感强，具有一定的防 水性能啪Ｊ。所以甜菜碱硅加脂剂既具有好的加脂效 果，又有低毒性、较小的污染、良好的生态效应，是 人们寄以厚望的皮革加脂剂。磷酸酯甜菜碱型硅表面 活性剂分子结构中含有氮和磷原子，将使其成为高效 多功能活性物，适合于皮纤维处理成复合体，使得这 种反应型加脂材料具有加脂和填充作用。
２甜菜碱型硅表面活性剂的合成
甜菜碱型硅表面活性剂的合成方法按最终反应方 式可分为两种：含硅氧烷主链的叔胺与卤代化合物发 生反应的季铵化法；具有烯丙基结构的甜菜碱与含氢 硅氧烷进行加成反应的硅氢反应法。这两种方法反应 中的关键是环氧化合物的开环反应，环氧硅油中含有 张力很大的三元环，容易被亲核试剂攻击而开环，使 环的张力得到缓解。此类表面活性剂的具体合成方法 以羧基甜菜碱型硅表面活性剂的合成为例详细说明。
存在，使得纤维间的静摩擦系数降低，纤维的平滑柔
随着人民生活水平的提高及对环境毒理学的逐步 认识，铬鞣剂对环境造成严重污染，引起了广泛关 注，因此无铬鞣是皮革发展的必然趋势，但目前国内 关于无铬鞣配套助剂的研究几乎是空白，根据无铬鞣 革的特点，需要含有多种官能团的助剂与之配套，因 此含羟基、胺基、磷酸酯基等活性官能团的磷酸酯类 甜菜碱硅加脂剂具有很大的研发意义。两性皮革加脂 剂由于具有轻污染、优异的加脂性能、良好的生物降 解性、加脂吸收干净及助染等性能成为皮革加脂剂开 发研制的热点和发展趋势口１】。另外由于甜菜碱型硅 两性表面活性剂的使用，革面不带静电，易予涂饰。
氟碳表活剂问题回答
氟碳表活剂氟碳表活剂是一种广泛应用于表面处理领域的化学品。
它是由氟碳化合物制成的，可以在金属、玻璃、塑料等材料表面形成一层均匀、致密的涂层，起到防水、防油、防腐蚀等作用。
下面就氟碳表活剂进行详细介绍。
一、氟碳表活剂的基本概念氟碳表活剂是指一类具有氟碳化合物结构的表面活性剂。
它们通常是疏水性分子，具有很强的亲油性和亲水性，可以在液体界面上降低表面张力，使液体更容易渗透和浸润固体材料。
二、氟碳表活剂的特点1. 超强耐候性：氟碳化合物具有极强的耐候性和抗紫外线能力，不易受到自然环境因素的影响。
2. 高温稳定性：氟碳化合物可以在高温环境下保持稳定，在400℃以上仍能保持原有特性。
3. 低摩擦系数：由于其分子结构的特殊性质，氟碳表活剂能够在材料表面形成一层极薄的润滑膜，降低材料之间的摩擦系数。
4. 耐化学性：氟碳表活剂具有很强的耐化学性，可以在酸、碱、盐等强腐蚀性环境下保持稳定。
5. 防污染：由于其疏水性分子结构，氟碳表活剂可以防止污物和油污黏附在材料表面上。
三、氟碳表活剂的应用领域1. 金属制品：氟碳表活剂可以应用于各种金属制品的防锈、防腐、润滑和减摩处理。
2. 玻璃制品：氟碳表活剂可以应用于玻璃制品的防水、防油和抗污染处理。
3. 塑料制品：氟碳表活剂可以应用于各种塑料制品的增塑、改性和抗静电处理。
4. 纺织品：氟碳表活剂可以应用于纤维素纤维、合成纤维等各种纺织品的防水、防油和抗污染处理。
5. 涂料：氟碳表活剂可以应用于各种涂料的增稠、改性和抗污染处理。
四、氟碳表活剂的使用方法1. 溶液浸泡法：将氟碳表活剂溶解在适量的溶剂中，将材料浸泡在溶液中，使其充分吸收。
2. 喷涂法：将氟碳表活剂加入喷涂设备中，对材料进行均匀喷涂。
3. 滚涂法：将氟碳表活剂加入滚筒式涂布机中，对材料进行均匀滚涂。
五、氟碳表活剂的注意事项1. 使用前应仔细阅读产品说明书，并按照说明书上的要求进行操作。
2. 使用时应注意安全，避免接触皮肤和眼睛，并确保通风良好。
含氟表面活性剂的应用及发展前景
含氟表面活性剂的生产应用现状及研究进展摘要：含氟表面活性剂是普通表面活性剂的碳氢链中的氢原子部分或全部被氟原子取代后，具有碳氟链憎水基的表面活性剂，含氟表面活性剂是特种表面活性剂的一类。
与传统的表面活性剂相比,由于其具有高表面活性,优良的耐热性和化学稳定性以及卓越的憎水、憎油性能和防污功能,因此含氟表面活性剂已经广泛应用于各个工业领域及家庭用品领域等。
本文主要介绍含氟表面活性剂的结构、类型、特性及主要合成方法,对其应用领域、生产与市场现状进行了综述,重点介绍了其在消防、石油工业、造纸工业及在表面处理行业中的应用。
同时也显示出氟表面活性剂的独特性能，它在工业中应用会越来越多,有着广阔的应用前景,并概述了含氟表面活性剂近年来的研究进展。
关键词：含氟表面活性剂；应用；类型；特性；研究进展；前言含氟表面活性剂[1]（fluorine containing surfactant）也称氟碳表面活性剂（fluorocarbon surfactant）或氟化表面活性剂（fluorinated surfactant），是近几十年来开发的一种性能优越的表面活性剂。
该类表面活性剂性能温和并具有良好的去污、起泡、乳化和稳定的化学性能，且生物降解性好、对环境无污染，因而在日用化工、纺织/印染、电镀防腐等领域中有广泛的应用前景和发展潜力。
作为一类特殊的表面活性剂，近年来有关含氟表面活性剂的研究逐渐成为表面活性剂中最为活跃的研究领域和开发重点之一。
1.1 含氟表面活性剂的分类及其特性普通表面活性剂的疏水基是有碳氢链构成的长链烷烃，用氟原子取代普通表面活性剂分子中碳氢链的氢原子，就是碳氟表面活性剂。
含氟表面活性剂的亲水基与普通表面活性剂的亲水基相同，所以其分类也可分为阴离子型含氟表面活性剂、阳离子型含氟表面活性剂、非离子型含氟表面活性剂和两性含氟表面活性剂等多种类型含氟表面活性剂独特的氟碳链结构使其具有非含氟表面活性剂难以具备的特性：①在极低的添加浓度下便能显著降低水溶液的表面张力；②极高的表面活性；③高热稳定性和化学稳定性，因而具有很高的抗强氧化性和抗强酸、强碱的作用；④良好的相容性；⑤能溶解油性物质，具有良好的去污性等。
辛基酚磺基甜菜碱型表面活性剂的合成及性能
辛基酚磺基甜菜碱型表面活性剂的合成及性能丁伟;李博洋;武松;张瀚文;宋成龙【摘要】The type of betain surfactant has wide application foreground in the teriary recovery of oil field.The favorable effect of oil displacement has drew many attention.The experiment is based on the octyl phenol which has fine synthesised by us as raw material.With a series of reactions,we obtained a new sulfobetaine type surfactant which has a new formation that has been verified by IR.Some other tests indicate that this surfactant has low interfacial tension(1.5 × 10-3 mN · m-1),good surface properties (cmc =1.58× 10-3 mol · L-1,γcmc =28.39 mN · m-1)and excellent emulsifying properties,adsorption properties.%甜菜碱型表面活性剂在油田三次采油中具有广泛应用前景,其优良的驱油效果受到极大关注.本实验以精细合成辛基酚作为原料经过一系列反应得到磺基甜菜碱型表面活性剂,对产物进行了红外光谱的分析表征.经过测试证明:该表面活性剂具有较低的界面张力(1.5×10-3 mN·m-1),良好的表面性能(临界胶束浓度cmc为1.58×10-3 mol· L-1,表面张力γcmc为28.3 mN·m-1)及优异的乳化性能和吸附性能.【期刊名称】《青岛科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(038)001【总页数】6页(P41-46)【关键词】辛基酚;甜菜碱型;表面活性剂;界面张力;表面张力;乳化性能;吸附性能【作者】丁伟;李博洋;武松;张瀚文;宋成龙【作者单位】东北石油大学化学化工学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学化学化工学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学化学化工学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学化学化工学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学化学化工学院,黑龙江大庆163318【正文语种】中文【中图分类】TQ423.12二次采油技术是采用注水(气)的方式驱油，在提高采收率的同时，采出液的含水率也随之增高，部分油田可达到98%以上，影响了油田经济效益。
表面活性剂在石油工业中的应用
表面活性剂在石油工业中的应用
在石油工业中，表面活性剂作为油田化学品广泛用于钻井、固井、采油、油气集输、三次采油和油田水处理等中，对于保证钻井安全，提高原油采收率、油品质量、生产效率和经济效益，以及设备防护、降低集输成本和防止环境污染等方面起着重要的作用。
当今，表面活性剂已成为油田开发中必不可少的油田化学品。
在石油工业中的各个环节大量使用各种表面活性剂做乳化剂、破乳剂、发泡剂、润湿剂、缓蚀剂、增粘剂、除垢剂、杀菌剂等，用于配制钻井液、解卡液、固井液、泡沫排液、驱油剂、防蜡剂和清蜡剂、润湿降阻剂、乳化降粘剂、压裂液、酸化液、杀菌剂、原油破乳剂、降凝降粘剂、减阻剂、抗氧化剂、抗磨剂、清净剂、防锈剂、抗静电剂、燃油节能添加剂等。
常用的阴离子表面活性剂有高级脂肪酸盐、环烷酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、石油磺酸盐、烷基硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、烷基琥珀酸盐、烷基磷酸酯盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐等。
常用的阳离子表面活性剂有脂肪胺盐酸盐、脂肪基咪唑啉乙酸盐、烷基三甲基氯化铵、烷基二甲基苄基氯化铵、咪唑型铵盐、聚季铵盐、双烷基二甲基氯化铵、烷基氯化吡啶、烷基胺乙酸盐、烷基二甲基胺乙酸盐、吉米奇双子季铵盐、多头季铵盐等。
常用的两性表面活性剂有烷基甜菜碱、磺基甜菜碱、咪唑啉型两性表面活性剂等。
常用的非离子表面活性剂有脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酰烷醇胺、脂肪酰烷醇胺聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚、甘油脂肪酸酯聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯等。
表面活性剂在各行业中的应用
表面活性剂在各行业中的应用表面活性剂是一大类有机化合物，它们的性质极具特色，应用极为灵活、广泛，有很大的实用价值。
表面活性剂已作为乳化剂，洗涤剂，润湿剂，渗透剂，起泡剂，加溶剂，分散剂，悬浮剂，水泥减水剂，织物柔软剂,匀染剂，固色剂，杀菌剂，催化剂，防水剂，防污剂，润滑剂，防酸雾剂，防尘剂，防腐剂，铺展剂，增稠剂，透膜剂，浮选剂，流平剂，驱油剂，防结块剂，除臭剂，抗静电剂，表面改性剂等数十种功能试剂而应用于日常生活和许多工农业生产领域。
表面活性剂除大量应用于洗涤剂工业和化妆品工业外，还作为助剂或添加剂用于食品、乳品、造纸、制革、玻璃、石油、化纤、纺织、印染、油漆、医药、农药、胶片、照相、电镀、金属加工、选矿、新材料、工业清洗、建筑等传统工业，以及高新技术领域。
它们虽然常常不是该工业产品的主体，但却能在各种产品的生产中起到画龙点睛的关键作用。
它的用量虽然不大，但能起到增加产品品种、降低消耗、节约能源、提高质量等关键作用。
一、表面活性剂在纺织工业中的应用表面活性剂广泛地应用于纺织工业。
如在纺丝、纺纱、上浆、机织或针织、精炼（炼漂）、染色、印花、整理等各道纺织加工工序中，都要使用表面活性剂或以表面活性剂为主体的助剂，以提高功效、简化工艺、改善性能和提高质量。
在实际应用过程中，表面活性剂被用作净洗剂、润湿剂、渗透剂、乳化剂、增溶剂、发泡剂、消泡剂、平滑剂、分散剂、匀染剂、缓染剂、固色剂、精炼剂、柔软剂、抗静电剂、防水剂、杀菌剂等。
在纺织工业中应用最早的是非离子表面活性剂，虽然近年来其消耗比例逐渐下降，但相对于其他工业部门，其用量仍然很大，广泛作为增溶剂、净洗剂、润湿剂、分散剂、乳化剂、匀染剂、精炼剂、柔软剂、抗静电剂等。
离子表面活性剂中阴离子表面活性剂主要用作净洗剂、渗透剂、润湿剂、乳化剂和分散剂等；阳离子表面活性剂，因纤维多带负电荷而能牢固地吸附在织物上，常用作织物柔软剂、匀染剂、防水剂、抗静电剂和固色剂等；两性表面活性剂一般则用作金属络合染料的匀染剂、织物柔软剂和抗静电剂等。
系列羟基磺基甜菜碱表面活性剂的合成及胶束化行为研究
系列羟基磺基甜菜碱表面活性剂的合成及胶束化行为研究朱海林;胡志勇;王建龙;常婧;李慧珍【摘要】采用长碳链烷基叔胺和2-羟基-3-氯丙磺酸钠为原料,合成了3种不同碳链长度的羟基磺基甜菜碱表面活性剂.采用元素分析,MS,1HNMR和FTIR对其结构进行了分析表征.测定了不同温度下各表面活性剂水溶液的临界胶束浓度(cmc),并研究了它们的胶束化行为.结果表明,在25 ℃下,随着疏水链长由C8增加到C14,cmc由1.32×10-2 mol·L-1降低到1.67×10-4 mol·L-1,最低表面张力(γcmc)由35.9mN· m-1降低到34.6 mN·m-1；随着温度的升高,同一表面活性剂的cmc 略有上升,γcmc略有下降.胶束化热力学计算结果表明其胶束的形成过程为熵驱动过程.%Three hydroxy — sulfobetainu surfactants with different carbon chain length were synthesized from long chain alkyl tertiary amine and sodium 3 - chloro - 2 - hydroxypropanesulfonate as starting materials. Their structures were characterized by elemental analysis, MS, HNMR and FTIR. Their critical micelle concentrations ( cmc) in aqueous solutions at different temperature were determined and their micelle formation behavior was studied. Results showed that when the carbon number in the hydrophobia chain increases from C8 to C14 at 25 ℃ ,the values of their cmc decreases from 1. 32 × 10 -2 mol · L-1 to 1. 67 × 10-4 mol · L-1 ,and surface tensions under c mc (γcmc) decreases from 35. 9 mN · m to 34. 6 mN · m . For a same surfactant, with the increase of temperature, the values of its cmc increases slightly, while the values of its γcmc decreases slightly. The calculation of thermodynamic parameters of micelle formation showed that the process of micelle formation is driven by the entropy.【期刊名称】《日用化学工业》【年(卷),期】2012(042)006【总页数】5页(P405-409)【关键词】羟基磺基甜菜碱表面活性剂;表面张力;胶束化行为;热力学【作者】朱海林;胡志勇;王建龙;常婧;李慧珍【作者单位】中北大学化工与环境学院,山西太原030051;中北大学化工与环境学院,山西太原030051;中北大学化工与环境学院,山西太原030051;中北大学化工与环境学院,山西太原030051;中北大学化工与环境学院,山西太原030051【正文语种】中文【中图分类】TQ423.2两性表面活性剂是指其极性头基既含有正电荷，又含有负电荷的一类表面活性剂。
甜菜碱表面活性剂的合成及在三次采油中的应用
。
高 矿 化 度 的 油 藏 ， 面 活 性 剂 应 具 有 足 够 二 烷 基 苯 加 入 反应 瓶 中反 应 制 备 对 十 二 烷 表
对 高 温 地 层的 油 藏 ， 面 活 性 剂 要 具 有 很 氢 氧 化 钠 得 到叔 胺 ， 其 中加 入 ２ 羟 基 一 表 向 一
本 文 研 制 的 羟 磺 基 甜 菜 碱 表 面 活 性 剂 基 羟 磺 基 甜 菜 碱Ｉ
驱 油 用表 面 活 性 剂 的 作 用 是 降 低 油 水 １ １合 成原料 ． 由于表 面 活 性 剂 的 使用 ， 境 是 在 油藏 中 ， 环
性 质 及 长 时 期 的 作 用 ， 表 面 活性 剂 提 出 对 了更高的要求 。 因此 ， 低 渗 透 油 藏 ， 水 对 油 界面 张 力 尽可 能达 到 ｌ ｍＮ／ ｏ ｍ数 量 级 ， 对 的抗 盐 性 和抗 二 价 Ｃ 、 离 子 的能 力 ａ Ｍｇ
离子 这 两 种 性 质 又具 有 阳 离 子 、 离 子 和 成 的 二 元 复合 驱 油 体 系 在 室 内 已取 得 了较 油 、 阴 大庆 采 油 四厂 注入污 水 、 ａ Ｉ 析纯 ） Ｎ Ｃ（ 分 、 同 非 离 子 表 面 活 性 别 所 没 有 的 许 多 优 异 性 好 的 效 果 。 时 克 服 了三 元体 系 在 应 用 中
ｌ０ｐ ｍ ００ ｐ
３． ２×ｌ ３ ０ ２３ ． ４×１ 一 ０ １ ６ ０ ． ０Ｘ ｌ 。 １ ８ ０’ ． ５ Ｘｌ 一 ２． ３×ｌ ２ ０
５ ０ｐ ０ｐ ｍ
２ 【 × ｔ ．１ Ｏ １７ ． ２× ｌ ０ １４ ５×ｌ 一 ０
．
ｌ０ｐ ０ｐ ｍ
３１ ． ２× １ 一 ０ １０ ． ７× １ 一 Ｏ
化学复合驱用甜菜碱型表面活性剂的研究进展
菜 碱 的特殊 结 构 决 定 了其 独 特 的性 能Ｉ ， 具 有 如
较 高 的抗硬水 能力 ， 较宽 的 ｐ 在 Ｈ范 围 内具有 良好 的界 面 活性 等 。基 于 甜菜 碱 的 上 述 特 性 ， 果 将 如 其应 用 于油 田 ， 种 表 面 活 性 剂 将 会 对 高 矿 化 度 此
表 面活性剂 在三 次采 油 中 占有 非 常重 要 的地
途径 。
位 。 目前 国 内外 三次 采油 用 到 的表 面 活性 剂 主要
是 以Байду номын сангаас 盐 为 主 的阴 离 子 型 表 面 活 性 剂 ， 类 表 面 此
甜菜碱 作 为 一 种 两 性 表 面 活 性 剂 ， 有 两 性 具 表 面 活性剂 所 共 有 的结 构 特 征 ， 在 同 一 分 子 中 即 既含有 阴离子 亲水基 又含 有 阳 离子 亲水 基 。甜
Ｚ ＨＥＮ Ｚ — ａ ｇ Ｇ ｉ ｎ ，ＨＯＵ ｊ—ｕ ，Ｚ ｇ ｉ ｉ ｒ ＨＡＯ Ｆ ｎ —ａ ｅ ｇ ｌｎ，Ｌ ｈ ｏ ｌ Ｌ ｈ — ａ ＩＺ ｕ — ｎ， Ｖ Ｚ ｉｂ ｏ ｉ
（ ｅｒ ｅｍ Ｅ ｇ ｅｒ ｇｋｙｌ ｆ ｄｃｔ ｎｌ ｉｉｒ，Ｃ ｉａＵ ｉ ｒｔ ｏ ｅ ｏｅｍ； ｎａ ｃｄＯｌ ｅｏｅｙＣ ｎｅ， Ｐｔ ｌｕ ｎｉ ｅｉ ｅ ｂｏ ｕａｉ ａ Ｍ ｎ ｔ ｏ ｎ ｎ ａ Ｅ ｏ ｓ ｙ ｈｎ ｎｖ ｓｙ ｆ ｔ ｌ ｅ ｉ Ｐ ｒ ｕ Ｅ ｈ ｎｅ ｉＲ ｃｖｒ ｅ ｔ ｒ
Ｃ ｉ ｎｖ ｒ ｔ ｏ Ｐ ｔ ｌ ｍ， ｅ ｉｇ１ ２ ４ ， ｈ ａ ｈｎ Ｕ ｉ ｓ ｙ ｆ ｅ ｏｅ Ｂ ｉ ｎ ０ ２ ９ Ｃ ｉ ） ａ ｅ ｉ ｒ ｕ ｊ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｒｓ ａｃ ｔｔ ｓ ｏ ｈ ｅ ａｎ ｓ ｄ ｉ ｈ ｍｉａ ｏ ｉ ａｉｎ ｆ ｏ ｉｇ ｗ ｓ ｒｖ ｅ ｄ ｓｍｐ ｙ Ｆ ｒｔ ｓｒ ｃ ： ｈ ｅ ｅ ｒｈ ｓ ｕ ｆ ｔｅ ｂ ｔ ｉｅ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｃ ｌｃ ｍｂ ｎ ｔ ｏ ｄ ｎ ａ ｅ ｉｗｅ ｉ ｌ ． ｉ ｌ ａ ｏ ｌ ｓ ｙ，ｔｅ ｓ ｎｈ ｓｓ ｈ ｙ ｔｅｉ ｐ ｏ ｅ ｓ ｗ ｓｓ ｍｍａ ｚ ｄ；ｔｅ ｈ ｈ ｒ ｃｅ ｓｉｓ ｏ ｅａ ｎ ，ｗ ｉｈ ｍａｎ ｙ ｉｖ ｌｅ ｔｅ ｉ ｔｒ ｃａ ｒ ｐ ｒ ｅ 、ｅ ｅ ａｕ ｅ ａ ｄ ｓ ｌ ｒ ｃ ｓ ａｔ ｕ ｉ ｒｅ ｈ ｎ ｔ ｅ ｃ ａ ａ ｔｒ ｔ ｆｂ ｔｉ ｅ ｉ ｃ ｈ ｃ ｉ ｌ ｎ ｏｖ ｈ ｎ ｅｒ ｉｌｐ ｏ ｅ ｔ ｓ ｔｍｐ ｒ ｔｒ ｎ ａ ｔ ａ ｉ
甜菜碱型表面活性剂的合成与应用2
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Surfactant Soap and Detergent
中国洗涤用品工业
甜菜碱型表面活性剂的 合成与应用
高战备 丁红霞 （南风化工集团股份有限公司技术中心，山西 运城 ０４４０００）
摘 要：分别介绍了甜菜碱型两性表面活性剂的种类与合成方法。分析了各类甜菜碱型表面活性剂的性 质和应用前景。
关键词：甜菜碱；两性表面活性剂；合成；应用
１、前言
然油脂价格的可比性争议，该品 剂。国内目前在香波中用量最大，
甜菜碱是两性表面活性剂的 种很长时期内未得到很好开发。 国外也大量用于个人清洁用品中。
主要类型，因其结构中同时带有 近年来随着国际原油价格居高不
Ｎ－ 烷基甜菜碱由于受碳链长
阴离子和阳离子基团，在酸性溶 下，人们把目光重新投向天然油 短不同等因素的影响，在性能上
赋予产品温和性和稳泡性，因而 化发展已成为趋势。作为新型的 有很好的洗涤效果，而且对皮肤
在高级香波、浴液和婴儿香波、婴 两性表面活性剂，磺基甜菜碱已 刺激性小。液体皂一般采用混合
儿洁肤用品方面得到广泛应用。 被广泛应用于日用化工、油田驱 配方，即肥皂 － 表面活性剂的混合
这类产品还广泛作粘度改良剂、 油、压裂、酸化等多个领域。但国 配方，十二烷基磺基甜菜碱由于
有助于去除污垢，起到携带污垢 Ｎ－ 二甲基氨基乙酸钠反应制得。 Ｄ Ｓ Ｂ 应用于合成洗涤剂中是很有
的作用。十四烷基甜菜碱的洗涤 ２．１．５ Ｎ－ 长链硫代羧酸型甜菜碱 前途的。
力较十六烷基甜菜碱的强。
这类表面活性剂具有良好的
②在肥皂行业中的应用
⑧作为钙皂分散剂的甜菜碱 抗菌性，可以抑制革兰氏阳性细
现象，而且无论吸附到正电荷还 甜菜碱的合成工艺。
磺基甜菜碱型两性离子表面活性剂的相行为研究
有机氟类化合物作为油田化学品的应用
有机氟类化合物作为油田化学品的应用徐强;马烽;张文郁【摘要】简要介绍了目前油田领域存在的技术难题及油田化学品的发展方向.介绍了各类有机氟聚合物的优良性能,包括高表面活性、高耐热稳定性、高化学稳定性、憎水憎油特性等.这些优良的性能使其在油田领域有广泛的应用,有效地解决了复杂地质条件下钻井和采油的难题.从钻井、采油、集输三个方面综述了有机氟聚合物在油田领域中的应用.它可用于油田钻井中的钻井液、助排剂;油田采油中的驱油添加剂、原油破乳剂;油田集输中的稠油降粘剂、原油降凝剂、原油捕获剂、燃油增效剂、油罐防腐剂.【期刊名称】《有机氟工业》【年(卷),期】2010(000)001【总页数】6页(P25-29,40)【关键词】有机氟聚合物;助剂;钻井;采油;集输【作者】徐强;马烽;张文郁【作者单位】山东轻工业学院,化学工程学院,山东,济南,250353;山东轻工业学院,化学工程学院,山东,济南,250353;山东轻工业学院,化学工程学院,山东,济南,250353【正文语种】中文目前油田化学品主要应用在钻井、采油、集输三个方面。
随着石油钻探向深部地层和海上发展，为了满足复杂地层条件下钻井的需要，钻井工程对钻井液工艺技术提出了更高的要求，而钻井液处理剂是保证钻井液优良性能的关键，这便促使油田化学工作者不断开发新型钻井液处理剂。
现在钻井液处理剂研究的重点主要有：1)为满足复杂地层条件下钻井的需要应改进已有处理剂性能，进一步提高处理剂的抗高温、抗盐、防塌能力。
2)开发专用的新单体，开展无机-有机单体聚合物处理剂研究，以降低聚合物成本并研制一些降失水效果好、不增粘的处理剂。
3)对现有的钻井液处理剂合理复配使用，可以是天然高分子或合成聚合物。
4)重视对无污染、或污染小的钻井液处理剂的研究，满足海上钻探的需要。
石油开采过程分1次采油、2次采油和3次采油。
1次和2次采油均为物理方法采油，通常可以采出30%～40%的原油。
我国的主要油田(大庆、胜利、辽河等)已经进入2次采油的后期阶段。
月桂基羟基磺酸基甜菜碱
月桂基羟基磺酸基甜菜碱
从化学角度来看，月桂基羟基磺酸基甜菜碱是一种阴离子表面活性剂，其分子中含有羟基和磺酸基团，这使得它具有良好的表面活性和乳化性能，能够在水和油之间起到良好的界面活性作用。
在实际应用中，月桂基羟基磺酸基甜菜碱通常被用于个人护理产品和清洁剂中，例如洗发水、沐浴露、洗洁精等。
它能够帮助清洁头发和皮肤，并且具有良好的起泡性能，使得产品使用起来更加舒适和方便。
然而，需要注意的是，尽管月桂基羟基磺酸基甜菜碱在个人护理产品和清洁剂中有着广泛的应用，但过量使用可能会对皮肤和头发造成一定程度的干燥，因此在选择产品时应该注意成分，并且遵循正确的使用方法和用量。
总的来说，月桂基羟基磺酸基甜菜碱是一种常见的表面活性剂和乳化剂，具有良好的清洁和乳化性能，在个人护理产品和清洁剂中有着广泛的应用。
然而，在使用时需要注意适量使用，以避免对皮肤和头发造成不良影响。
氟表面活性剂在油田钻井领域的应用
氟表面活性剂在油田钻井领域的应用史鸿鑫，赵丽君，高立定，沈海民(浙江工业大学，绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地，310032杭州)在油田化学品中，钻井用化学品(包括钻井液处理剂和油井水泥外加剂)是用量最大的品种。
化学驱油剂则是最具发展潜力的油田化学品，可提高油田的采收率。
在中国，大部分老油田综合含水量高达80％～90％，开采难度日益增加。
新发现储量较难、老油田需在较长一段时期保证高产稳产的形势下，提高原油采收率迫在眉睫，特别是化学驱提高采收率更适合中国国情，并已经取得了可观成效。
以大庆油田为例,每注入1吨聚合物驱油剂可增产原油140 ～ 180 吨。
油田化学品在石油勘探开发中占有重要的地位,关系到石油勘探开发能否顺利进行。
但我国油田化学品领域存在的主要问题：(1) 品种少，系列化程度低，尤其是具有特殊性能的原创产品少。
(2) 大多数油田化学品生产厂设备和工艺落后，生产规模偏小。
(3) 研究开发力量分散，未形成研究、开发和应用的良性循环,许多产品局限在低水平的重复研究上。
(4) 技术标准不统一。
多数产品都是企业自己制定标准,水平较低。
目前，中国钻井工程面临的形势是西部复杂、恶劣条件下的深井、超深井钻探问题；东部老油田打加密井、多分支井、水平井提高石油采收率，低渗透油田开发及滩海地区钻大位移井，实现海油陆采等问题。
为适应这一形势，需重点研究、开发的剂种确定为4 类[1]：①适用于深井、超深井(＞4500 m ) 的抗温(150～180 ℃) 、抗盐( NaCl 至饱和) 、抗钙( 钙离子达10 g / L ) 的增粘剂、降滤失剂、降粘剂；②复杂地质条件下钻井的井壁稳定剂，包括阳离子高分子聚合物、两性离子聚合物、合成基和聚合醇基钻井液的不同烯烃、烷烃及聚合醇类化学品；③水平井、定向井、多底井钻井液处理剂；④环保型钻井液及化学处理剂，包括低毒、无毒、可生物降解的天然原料及其改性产品、聚合醇类化学品、合成基钻井液及其化学品。
磺基甜菜碱型氟碳表面活性剂在蒙脱土上的吸附性能
第 １ 期 １
化
工
学
报
Ｖｏ１ ２ Ｎ ｏ １ ．６ ．１ Leabharlann ２１ ０ １年 １ １月
Ｃ ＥＳ Ｉ Ｃ Ｊ ｕ ｎ １ ｏ ｒ ａ
Ｎ ｏ ｍ ｂ ｒ ２ ｖｅ ｅ Ｏ１１
磺 基 甜 菜 碱 型 氟 碳 表 面 活 性 剂 在
蒙脱 土上 的 吸 附性 能
郑晶晶 ，王 彦玲 ，常玉 丽 ，赵修 太 ，王业 飞 ，郑 龙伟。 ，王丽 娟 ，马 莉
（Ｓ ｈ ｏ ｆ ｔｏｅ ｍ ｇｉｅ ｒｎ ｃ ｏ ｌ Ｐｅｒｌｕ Ｅｎ ｎ ｅ ｉｇ，Ｃ ｉａ Ｕｎ ｖ ｒｉｙ ｏ ｔｏｅ ｍ，Ｑｉｇｄ ｏ ２ ６ ５ ｏ ｈ ｎ ｉｅ ｓｔ ｆ Ｐｅｒ ｌｕ ｎ ａ ６ ５ ５，Ｓ ａ ｄ ｎ ｈ ｎ ｏ ｇ，Ｃｈｎ ｉａ； ＯｉＲｅｏ ｅｙ Ｆａ ｔｒ ｌ ｃ ｖ ｒ ｃｏ ｙ，Ｚ ｏ ｇ ｕ ｎＯｉｆｉｌ ｈ ｎ ｙ ａ ｌ ｅｄ，Ｐｕ ａ ｇ ４ ７ ０ ｙ ｎ ５ ０ ０，Ｈｅ ａ ｎ ｎ，Ｃ ｉ ａ ｈｎ ；
（ 中 国石 油 大学 石 油 工 程 学 院 ， 山东 青 岛 ２ ６ ５ ； 中原 油 田 采 油 一 厂 ，河 南 濮 阳 ４ ７ ０ ； ６ ５ ５ ５ ０ ０
。 汽 日野 （ 阳） 汽 车 有 限公 司 ，辽 宁 沈 阳 １ ０ ２ ； 设 部 沈 阳煤 气 热 力 研 究 设 计 院 ，辽 宁 沈 阳 １ ０ ２ ） 广 沈 １０ ７ 建 １０ ６
摘 要 ：针 对 黏 土 吸 附 表 面 活 性 剂 造 成 的损 耗 使 得 二 元 复 合 驱 不 能 具 有 很 好 的协 同 效 用 ，采 用 比 色 法 研 究 了 磺 基 甜 菜 碱 型 氟碳 表 面 活 性 剂 （ ｓ Ｆ ）在 钠 基 蒙 脱 土 上 的 吸 附 性 能 ，并 考 察 了 醇 、部 分 水 解 的 聚 丙 烯 酰 胺 （ ＡＭ ） ＨＰ 、 ｐ 值 、温 度 对 Ｆ Ｈ Ｓ在 钠 基 蒙 脱 土 上 吸 附 量 的 影 响 。结 果 表 明 ：加 入 １ （ 积 ） 的 不 同种 类 的 醇 时 ， 甲醇 、 乙 ｏ 体
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磺基甜菜碱型氟碳表面活性剂在油田化学中的应用前言：目前表面活性剂是人们生活和社会的生产领域中一类非常重要的精细化学药品，也是石油行业中重要的化学药剂。
氟碳表面活性剂已经逐步大范围的应用在石油、消防、化学、胶皮制造等许多技术经济的领域，且享有“工业味精”的良好称号。
氟碳表面活性剂是一种特殊的表面活性剂，应用范围大，但因为与其他一般表面活性剂相比较，合成过程复杂、利用成本高，使其研究发展的进度较缓慢，但是氟碳表面活性剂在高温、高矿化度、高酸碱度等的苛刻条件下，具有很好的耐高温、高矿化度、高酸碱度的能力，是一般的表面活性剂不能相题并论的。
因此，氟碳表面活性剂在三次采油领域具有很大的应用潜力，具有广阔的应用前景和市场价值，是目前国内众多科研单位及油田化学工作者竞相研究的课题。
氟碳表面活性剂的应用前景及优点
近几年来，由于世界能源危机，我国的经济突飞猛进的发展，对能源的需求越来越紧迫，逐渐加大了对油气田开采的力度，我国的老油田由于大多数依靠注水进行开采，水驱时间一长，产生的综合含水率逐渐升高，几乎高达80％～90％，由于油气田的含水率很高导致开采的难度也越来越大。
目前，三次采油和其他的新技术已成为开采油气田的发展趋势，三次采油是指二次采油(注入水或气)后的采油。
这种采油方法是向地层下注入特殊的流体(各种化学剂、C02)来提高采收率的方法。
三次采油方法一般可分为四大类：热力驱、混相驱、化学驱、微生物采油，化学驱中表面活性剂驱、复合驱及泡沫驱就少不了表面
活性剂，因此，表面活性剂在提高采收率起到非同小可的作用，现在发现的油藏一般条件比较苛刻和一些老油田开发难度也是日益加大，那对表面活性剂所具有的能力必须逐渐强大，不仅有较好的洗油效率和低损耗值，还提出了耐高盐、耐高温的要求，泡沫驱中还必须在高温高油藏条件下保持良好的泡沫性能，氟碳表面活性剂比其他普通表面活性剂就具备了“三高”(高表面活性、高耐温稳定性和高化定性)、“两憎”(憎水和憎油)的性能，且湿渗透性和起泡稳定性良好、易与碳氢活性剂复配、环境友好、抗静电性等性能。
因此，开展氟碳表面活性剂的研究很要，为氟碳表面活性剂在油气田开发中得到大范围推广打下理论知识和实践基础。
分子结构
氟碳表面活性剂是指碳氢链疏水基团中的氢原子被氟原子部分
或全部代替的表面活性剂。
它的化学结构如下图：
图l-1氟碳表面活性剂的结构
Figl-1 Structure of the fluorocarbon surfactant
普通表面活性剂是由1个非极性部分RF(憎水憎油的氟碳链亲油
部分)和1个极性部分X(亲水部分)组成。
与一般碳氢表面活性剂一样可以根据X的变化得到四种类型阴离子型、阳离子型、非离子型和两性型的氟碳表面活性剂，根据阴离子结构的不同，可分为羧酸盐型(ROSOO-M+)、磺酸盐型(RFS03M+)、硫酸酯盐型(RFOS03-M+小)和磷酸醋盐型(RpP(o)022。
M2+)等几大类。
其中RF为氟碳疏水基(即疏油基)，M为无机或有机阳离子。
1 钻井液
由于含氟粘弹性表面活性剂溶液在高剪切速率下网状结构破裂，粘度很低，可最大限度地减少从井口到喷嘴的能耗，从而提高钻速；而在环空的低剪切速率下网状结构重新形成，粘度回升，如此可保证良好的悬浮携屑能力。
含氟粘弹性表面活性剂溶液在较低表观粘度下具有极好携砂能力，而粘度并非携砂能力的关键因素，其携砂能力来自于胶团的网络结构及其弹性
2完井液
含氟粘弹性表面活性剂的由于具有良好的热稳定性、盐增稠以及完全破胶等特性拓宽了其在完井作业中的应用。
为了提高完井的质量，必须确保生产流体均匀流过整个完井装置。
如果返排后仍然有钻井液和携砂液残留物，地层的导流能力必将受到破坏，与其它聚合物不同，FVES携带流体能优化砾石输送而不会留下残余物。
在北海英国海域Shetland岛以西大约190公里的Foinaven油田的深水油藏，BP石油公司对水深为400—600m的井，采用含氟粘弹性表面活性剂作为完井液，完成了世界上最长的深水裸眼分流管砾石填充完井。
斯伦贝斯公司开发的FVES Clear PAC完井液具有良好的剪切稀释、清洁和携带能力，并且与滤饼清洁剂配伍性好的特点在水平井生产中得到成功地应用。
3 压裂液
含氟粘弹性表面活性剂(简称FVES)压裂液是长链脂肪酸的季铵盐类
阳离子表面活性剂溶解在盐水中形成的胶束溶液。
FVES压裂液中·为了抵消阳离子基团之间的排斥力，引入了平衡阴离子，使用了无机阴
离子和有机阴离子，使FVES溶液粘度提高并具有弹性，形成凝胶。
FVES 压裂液进入含油岩心或地层后，亲油性有机物将被胶束增容，棒状胶束将膨胀，最终将崩解成为较小的球形胶束，FVES凝胶破解，形成粘度很低的水溶液。
此后在加拿大阿尔伯塔，美国堪萨斯、怀俄明、俄克拉荷马，意大利亚德里亚海及美国墨西哥湾等油田的常规压裂作业中得到了广泛应用，效果良好。
FVES压裂液配制容易，施工简单，用量少，摩阻小，携砂能力强，处理后油井增产显著。
在堪萨斯西南部，用FVES压裂液压裂的一口浅油井，其初始产量比处于同一地层段上的主井高27％，比12口邻井的平均产量高52％。
4酸化液
当用盐酸酸化碳酸盐岩地层时，在基岩中由酸溶蚀形成一些主要通道，酸液主体就会沿着这些通道流动，而不能对其它的岩层进行酸化处理，因此常常在酸液中添加化学转向剂进行转向处理，以改变注酸流动剖面，使酸液进人中、低渗透层，与未酸化的部分反应，提高酸化效果。
所用的含氟粘弹性表面活性剂不会产生任何残留物滞留在酸蚀溶洞表面，并且所需清洗压力极低。
采用FVES的地下成胶酸能够呈现持续的高粘态，直至破胶。
这个持续的高粘态较之聚合物地下成胶酸更利于酸液的转向。
因此，该体系可解决长段裸眼地层的酸化难题且不会对地层造成伤害。
斯伦贝谢公司研制的Oil SEEKER酸转向剂，是一种FVES流体，既可以由于砂岩油藏又可以用于碳酸盐岩油藏，在任何一种油藏中Oil SEEKER都能够选择性地降低水层的注入能力，迫使酸液转向进入具有较高含油饱和度的地层。
OilSEEKER在与水进行
接触的时候，能够保持凝胶状态，但与原油接触的时候粘度降低。
实验室的岩芯驱替实验表明Oil SEEKER能够从20000毫达西德填砂管模型转向到200毫达西的岩芯中。
在循环作业几次之后，大约有40％的酸液被注入到低渗层。
在委内瑞拉西南部的Barinas油田，委内瑞拉国家石油公司(PDVSA)和斯伦贝斯公司对SMW9井采用OilSEEKER进行酸化处理，这口井的产量由酸化前的51桶／日增加到180桶／日。
5提高采收率化学用剂含氟粘弹性表面活性剂溶液可以作为性能优良的驱油增稠剂。
高剪切下低粘度，易于泵注，不存在象聚合物的剪切降解。
在地层孔隙流动的低流速下，网状结构重新形成，粘度
恢复。
同时网状结构是小分子表面活性剂可逆聚集形成，因而可进入到低渗透地层，可以解决大分子聚合物不能解决的低渗透地层驱油的问题。
另外，这种体系还有一个重要特点是在很宽的矿化度范围(从蒸馏水到含75％电解质的盐水溶液)内都可根据需要选择合适的表面活性剂配制出良好流变性的体系。
也可配制出对温度不敏感的体系。
这样就解决了高温高矿化度环境下的驱油难题。
有研究指出，表观粘度相同的不同体系，粘弹性突出的体系驱油效果好，这无疑又是对含氟粘弹性表面活性剂作为驱油剂的肯定。
另外，体系同时具有显著降低油水界面张力的能力。
体系在调剖堵水中也有应用潜力。
含氟粘弹性表面活性剂应用前景
由于含氟粘弹性表面活性剂是近几年人们才开始研究的一种新体系，对这种体系的性能及产生这些性能的机理都有待更深入地研究。
要高效、经济地应用这一新的体系，尚需做大量的工作。
作者认为以下工
作是首先必须开展的：①研制、开发高效、经济的体系，基础研
究报道的含氟粘弹性表面活性剂溶液的表面活性剂的浓度质量分数至少在几千×10t-6]。
因此，若能研制开发出溶液中表面活性剂浓度在质量分数1000×10 L-6]以下仍有良好流变性的表面活性剂，则现场更易接受；②研究油田不同应用环境对含氟粘弹性表面活性剂溶液流变性的影响，油田应用中，体系所处的具体环境如温度、压力、矿化度、PH值等对流变性的影响以及与其它外加剂的作用；③研究与之配套的施工工艺。