[发明专利]一种用于高温自转向酸的黏弹性表面活性剂、制备方法及应用

权利要求书

1.一种用于高温自转向酸的黏弹性表面活性剂，其特征在于，所述黏弹性表面活性剂的结构式为：

其中，n为具有2～8个碳原子的饱和烷烃，R₁为具有18～28个碳原子的饱和烷基或顺-二十二碳-9-烯基或顺-二十四碳-15-烯基，R₂、R₃均独立为甲基、乙基、氢原子，R₂、R₃可相同或不同，X^-为Cl^-、Br^-、F^-、HCOO^-、CH₃COO^-中的任意一种，X^2-为CO₃^2-、SO₄^2-中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的一种用于高温自转向酸的黏弹性表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将脂肪酸与有机胺加入反应器中，升温至160～170℃反应11～13h停止反应，待反应液冷却至25～35℃后，将其倾倒入冷的丙酮溶液，搅拌并过滤，再用丙酮洗涤过滤固体2～3次，冷冻干燥后得到白色固体中间体；

其中，有机胺与脂肪酸的摩尔比为(1.1～1.5)：1；

S2：将所得中间体溶于四氢呋喃中，在0～5℃下滴入金属氢化物的四氢呋喃溶液，中间体与金属氢化物的摩尔比为1：(2.0～2.5)，滴加完毕后升温至65～85℃反应24～36h，反应结束后向所得反应液中依次加入去离子水、质量浓度10％～20％的NaOH溶液、去离子水；第一次加入去离子水使金属氢化物淬灭，然后加所述的NaOH溶液除去金属离子，再加入去离子水保证金属氢化物完全淬灭，然后过滤，所得滤液干燥后再次过滤，将再次过滤所得滤液除去溶剂得到脂肪胺；

S3：将脂肪胺与质量浓度10％～20％的酸液混合并搅拌均匀，使脂肪叔胺质子化，即形成黏弹性表面活性剂，所述酸液的用量为脂肪胺与酸液中氢离子的摩尔比为1：2。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述脂肪酸为具有18～28个碳原子的饱和或不饱和脂肪酸中的至少一种或多种的组合。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述有机胺包括N,N-二甲基乙二胺、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、N,N-二甲基-1,4-丁二胺、N,N-二乙基乙二胺、N,N-二乙基-1,3-丙二胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺中的一种或多种的组合。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述金属氢化物包括LiAlH₄、LiBH₄或NaBH₄中的一种或多种的组合。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述酸液包括HCl溶液、HBr溶液、HF溶液、H₂SO₄溶液、H₂CO₃溶液、HCOOH溶液、CH₃COOH溶液中的一种或多种的组合。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述反应过程中保持循环水冷却使有机胺回流。

8.根据权利要求1所述的一种用于高温自转向酸的黏弹性表面活性剂在稠化转向剂中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：将所述黏弹性表面活性剂与质量浓度为10％～20％的酸液混合，所述质量浓度为10％～20％的酸液包括HCl溶液、HBr溶液、HF溶液、H₂SO₄溶液、H₂CO₃溶液、HCOOH溶液、CH₃COOH溶液中的一种或多种的组合，所述10％～20％的酸液的用量为使得到的变黏酸液中黏弹性表面活性剂稠化剂的质量浓度为1％～3％。