[发明专利]一种酰胺基磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种酰胺基磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法和应用，方法包括：将马来酸酐、正十六醇和无水乙酸钠混合，升温至85～95℃反应2～4h，得到马来酸单酯；将马来酸单酯加热溶解，待全部溶解后加入二乙醇胺、催化剂和溶剂，于60～70℃下搅拌反应5～7h，然后降温10℃以下，加入丙烯酰氯和溶剂的混合溶液，升温至55～65℃反应5～7h，得中间产物；向中间产物加入由亚硫酸氢钠和水组成的亚硫酸氢钠水溶液，在110～130℃下保温反应2～4h，得到酰胺基磺酸盐双子表面活性剂。该表面活性剂解决了三次采油中原油采收率低的问题，同时具有一定的可降解性，降低或避免了其对环境造成的危害。

技术领域

本发明涉及表面活性剂技术领域，具体涉及一种酰胺基磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法和应用。

背景技术

可反应表面活性剂是一种重要的功能单体，因为其具有可反应基团，通过共聚或自聚能形成结构不同、性质各异的聚合物表面活性剂，从而大大拓展了表面活性剂的功能和应用范围。相比传统表面活性剂而言，双子表面活性剂具有较低的临界胶束浓度，丰富的聚集体形貌，可调控的流变学行为等；当双子表面活性剂含有可反应基团时，能形成结构新颖的聚合物，因此有更好的应用前景。这类表面活性剂具有表面活性高、增溶作用强、乳化性和润湿性好、界面活性强、与原油配伍性好、在砂岩表面上吸附少、生产工艺简单、成本低、易生物降解等优点。因此，酰胺基磺酸盐双子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。

然而现有的酰胺基磺酸盐双子表面活性剂制备方法本路线复杂，原料价格较高且重复性差，影响其在采油领域的应用价值。

发明内容

针对酰胺基磺酸盐双子表面活性剂具有的优良特性和三次采油等对表面活性剂的特殊要求，本发明的目的在于提供一种酰胺基磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法和应用。该酰胺基磺酸盐双子表面活性剂用作化学驱油剂提高了三次采油中原油的采收率。

本发明所采用的技术方案是：

一种酰胺基磺酸盐双子表面活性剂，其结构式为：

一种酰胺基磺酸盐双子表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：

将马来酸酐、正十六醇和无水乙酸钠混合，升温至85～95℃反应2～4h，得到马来酸单酯；

将马来酸单酯加热溶解，待全部溶解后加入二乙醇胺、催化剂和溶剂，于60～70℃下搅拌反应5～7h，然后降温10℃以下，加入丙烯酰氯和溶剂的混合溶液，升温至55～65℃反应5～7h，得中间产物；

向中间产物加入由亚硫酸氢钠和水组成的亚硫酸氢钠水溶液，在110～130℃下保温反应2～4h，得到酰胺基磺酸盐双子表面活性剂。

作为本发明的进一步改进，所述马来酸酐与正十六醇的摩尔比为(1～1.1):1。

作为本发明的进一步改进，所述无水乙酸钠的添加量为马来酸酐、正十六醇和无水乙酸钠总质量的0.5wt％。

作为本发明的进一步改进，所述马来酸单酯与二乙醇胺的摩尔比为(2～2.2):1。

作为本发明的进一步改进，所述的催化剂为三乙胺；所述溶剂为丙酮，丙酮的质量占比为总质量的70～80wt％。

作为本发明的进一步改进，中间产物与亚硫酸氢钠的摩尔比为1:1.1；亚硫酸氢钠水溶液中亚硫酸氢钠的质量占比为40wt％。

作为本发明的进一步改进，所述中间产物还进行后处理步骤：

将粗产物过滤、旋蒸、水洗和分液，取上层油状液体加入无水CaCl₂干燥，静置过夜，过滤去除CaCl₂得到淡黄色油状液体，得到最终的中间产物。