[发明专利]三联阴-非离子表面活性剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提出一种三联阴‑非离子表面活性剂及其制备方法和应用，属于表面活性剂技术领域，能够解决现有制备方法生成无机盐、产物随机性、产率较低等技术问题。该技术方案包括制备烷基酚聚氧乙烯醚羟甲基中间体和制备三联阴‑非离子表面活性剂两个步骤。本发明能够应用于高温高盐油藏开发中。

技术领域

本发明涉及表面活性剂技术领域，尤其涉及一种三联阴-非离子表面活性剂及其制备方法和应用。

背景技术

油田开采所用的驱油剂，大多是由阴离子和非离子表面活性剂复配而成，两者具有协同效应，可以有效地降低油水界面张力，提高原油采收率。

专利申请CN105312008A公开了一种三联阴-非离子表面活性剂的制备方法，包括①利用甲醛和烷基酚聚氧乙烯醚制备烷基酚聚氧乙烯醚羟甲基中间体；②通过中间体与烷基酚聚氧乙烯醚缩合制备三联烷基酚聚氧乙烯醚非离子表面活性剂；③在三联结构的非离子表面活性剂的聚氧乙烯醚末端连接阴离子基团。该方法通过在所得三联非离子表面活性剂结构的基础上，通过引入阴离子基团使合成物具有阴-非离子表面活性剂的性质。但该方法在引入阴离子基团的第三步反应中，存在着如下的缺点或不足：①由于氯乙酸钠、氯乙基磺酸钠、3-氯-2-羟基丙磺酸钠等的水解，产品收率降低；②产生一定的无机盐；③阴离子基团在聚氧乙烯醚末端的分布有一定的随机性，可能有一个三联分子中连接一个或两个或三个的阴离子基团的情况存在。

基于上述原因，开发一种方法更为简单、产物收率更好、同时又可有效克服上述技术缺陷的三联阴-非离子表面活性剂的制备方法，有利于实现三联阴-非离子表面活性剂的工业化生产，为其规模化应用于高温高盐油藏开发领域奠定基础。

发明内容

本发明提出一种三联阴-非离子表面活性剂及其制备方法和应用，该制备方法仅采用两步法即可制备得到产物，反应过程无需添加额外的催化剂且所得产品纯净、含量高。所得产品具有良好的耐碱、耐盐和耐高温及优良的乳化性能，与聚合物有良好的配伍性，特别适合在温度高达80℃、含盐高达300000mg/l的高温高盐油藏开发领域应用。

为了达到上述目的，本发明提供了一种三联阴-非离子表面活性剂的制备方法，包括以下两个步骤：

制备烷基酚聚氧乙烯醚羟甲基中间体：将烷基链碳数为n、聚氧乙烯基团CH2CH2O数为m的烷基酚聚氧乙烯醚加入反应容器中，然后加入固体碱或50%的液体碱，将反应体系升温至40-60℃，搅拌均匀后，加入甲醛，保持温度50-80℃，反应4-24h，得到烷基酚聚氧乙烯醚羟甲基中间体，具体如式（B）所示结构式：

式（B）

制备三联阴-非离子表面活性剂：向装有烷基酚聚氧乙烯醚羟甲基中间体的反应容器内加入具有苯环和阴离子基团的表面活性剂，逐渐升温至90-150℃，搅拌反应2-12h后，用NaOH、KOH或NH₄OH溶液将反应产物调整至中性，得到三联阴-非离子表面活性剂，具有如式（A）所示结构式：

式（A）

其中，H_2x+1C_x和H_2n+1C_n为烷基链，x为8-30的整数，n为8-24的整数，x和n的值相同或不同；

(CH₂CH₂O)y和(CH₂CH₂O)m为聚氧乙烯基团，y为0-30的整数，m为1-30的整数，y和m的值相同或不同；

Y为阴离子基团，M选自Na⁺、K⁺或NH₄⁺阳离子基团。