[发明专利]一种苯缩醛十八酰胺季铵盐的制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种苯缩醛十八酰胺季铵盐的制备方法与应用，制备方法包括：首先以油酸甲酯、甲酸为反应物经环氧化反应制得环氧油酸甲酯；再将其与芳香醛、磷酸溶液进行缩醛化反应，制得苯缩醛十八酸甲酯；之后与N,N‑二甲基‑1,3‑丙二胺、乙酸锌混合，并进行酰胺化反应得到苯缩醛十八酰胺叔胺；最后将酰胺化反应产物与卤化盐于溶液中进行季铵化反应，即得到苯缩醛十八酰胺季铵盐。与现有技术相比，本发明制备得到的苯缩醛十八酰胺季铵盐具有优良的界面活性，能够在无碱条件下将油水界面张力降低至超低水平，在三次采油等领域具有较大的应用潜力。

技术领域

本发明属于石油开采技术领域，涉及一种苯缩醛十八酰胺季铵盐的制备方法与应用。

背景技术

表面活性剂在石油开采中后期具有广泛的应用，能够显著提高原油采收率。常用的表面活性剂主要为石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐等石油基表面活性剂，用量大，其在三次采油阶段应用时通常需要加入无机碱或有机碱以提高原油采收率。由于碱的加入会造成油藏渗透率降低、地层结垢及设备腐蚀等一系列问题，因此无碱或弱碱条件下驱油成则为研究热点。

研究发现，分子结构中含有苯环的表面活性剂一般具有较好的界面活性，能够将油水界面张力降至超低，这一点在三次采油中尤其重要。目前主要通过付克烷基化反应将苯环引入分子结构，苯环与脂肪链之间通过碳碳单键相连，较为牢固，这造成表面活性剂分子难以降解且毒性较高。因此寻找低毒性、易于降解的表面活性剂是很有必要的。

发明内容

本发明的目的就是提供一种苯缩醛十八酰胺季铵盐的制备方法与应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种苯缩醛十八酰胺季铵盐的制备方法，包括：将苯缩醛十八酰胺叔胺、卤化盐混合，并进行季铵化反应，即得到苯缩醛十八酰胺季铵盐。

进一步地，所述的苯缩醛十八酰胺丙基二甲基叔胺、卤化盐的摩尔比为1:(1.2-3.1)，所述的卤化盐包括氯乙酸盐或3-氯-2-羟基丙磺酸盐。

进一步地，所述的季铵化反应中，反应温度为65-95℃，反应时间为12-24h，pH＝8-10。

作为优选的技术方案，所述的季铵化反应在乙醇与水的混合溶液中进行。

进一步地，所述的苯缩醛十八酰胺叔胺的制备方法包括：将苯缩醛十八酸甲酯、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、乙酸锌混合，并进行酰胺化反应，经分离纯化后得到苯缩醛十八酰胺丙基二甲基叔胺。

进一步地，所述的苯缩醛十八酸甲酯、N,N-二甲基-1,3-丙二胺的摩尔比为1:(1-3.1)，乙酸锌的加入量为苯缩醛十八酸甲酯、N,N-二甲基-1,3-丙二胺总质量的0.5-3.5％。

进一步地，所述的酰胺化反应中，反应温度为130-160℃，反应时间为4-8h。

进一步地，所述的苯缩醛十八酸甲酯的制备方法包括：将环氧油酸甲酯、芳香醛、磷酸溶液混合，并进行缩醛化反应，经分离纯化后得到苯缩醛十八酸甲酯。

进一步地，所述的环氧油酸甲酯、芳香醛的摩尔比为1:(1-2.4)；所述的芳香醛包括苯甲醛、苯乙醛或苯丙醛中的至少一种；

所述的缩醛化反应中，反应温度为140-160℃，反应时间为4-10h。

进一步地，所述的环氧油酸甲酯的制备方法包括：将油酸甲酯、甲酸、过氧化氢溶液混合，并进行环氧化反应，即得到环氧油酸甲酯。

一种苯缩醛十八酰胺季铵盐，采用如上所述的方法制备得到，并可用于石油开采。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：