本文關(guān)鍵詞：接枝改性氟硅原油破乳劑的合成及性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著人類(lèi)社會(huì)的不斷發(fā)展,石油在政治經(jīng)濟(jì)生活中發(fā)揮著愈來(lái)愈重要的作用。人們采取了很多措施來(lái)提高原油采收率,這使得原油乳狀液越來(lái)越穩(wěn)定,原油破乳愈加困難。目前人們主要致力于聚醚改性硅油破乳劑的研究,卻鮮有學(xué)者將長(zhǎng)鏈烷基丙烯酸酯和含氟單體接入到聚醚改性硅油中,并對(duì)其溶液性質(zhì)及破乳性能進(jìn)行研究。本課題基于原油乳狀液破乳難狀況,制備出適用于多種原油體系的高效、清潔破乳劑。首先以聚醚(FB1000)為親水單體,含氫硅油(PHM S)和長(zhǎng)鏈烷基酯(丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯)為疏水單體,以氯鉑酸為催化劑,在反應(yīng)溫度95℃、反應(yīng)時(shí)間7 h下,制備出兩親性接枝狀表面活性劑(PEH、PES)。利用傅里葉紅外光譜(FT-IR)和核磁共振氫譜(1H-NMR)對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征；探討其在水溶液中膠束的尺寸及分布；分析了疏水基團(tuán)和含量對(duì)表面活性劑最低表面張力(Ycmc)和臨界膠束濃度(CMC)的影響；并對(duì)表面活性劑溶液的吸附現(xiàn)象及其在溶液中的聚集行為進(jìn)行研究。結(jié)果表明：該反應(yīng)得到了預(yù)期結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物；隨著長(zhǎng)鏈烷基酯的增加,聚合物PEH膠束平均粒徑從100.5 nm增至242.9 nm, PES從152.6 nm增至329.1 nm,粒度分散系數(shù)均呈增大趨勢(shì)；聚合物PEH和PES的Ycmc和CMC均先減小后增大,其中PEH4的γCMC最低可達(dá)22.08 mN/m,CMC可低至0.458 g/L;PES3的Ycmc和CMC分別低至21.84 mN/m和0.447 g/L；聚合物PEH及PES分子在表面的吸附量(Γ)均先增加后減小,吸附平均面積(A)呈相反趨勢(shì)；聚合物PEH及PES的臨界締合濃度(CAC)與CMC變化趨勢(shì)相似。然后分別制備了系列全氟丁基乙基丙烯酸酯(TEAc-4)、聚醚改性硅油的表面活性劑(PEFB)和全氟己基乙基丙烯酸酯(TEAc-6)、聚醚改性硅油的表面活性劑(PEFH)。利用上述表征手段對(duì)聚合物的結(jié)構(gòu)及溶液性能進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明：該反應(yīng)得到了預(yù)期結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物；聚合物的平均粒徑隨含氟單體增加而增大,聚合物PEFB膠束的膠束粒徑從71.2 nm增至282.5 nm, PEFH從63.86 nm增至162.2 nm；聚合物PEFB和PEFH的Ycmc和CMC先減小后升高,其中PEFB3的CMC和Ycmc分別低至0.373 g/L和21.40 mN/m, PEFH3的CMC和Ycmc分別低至21.26 mN/m和0.355g/L;聚合物PEFB及PEFH溶液的r先增大后減小,A與之相反,CAC的變化趨勢(shì)與CMC類(lèi)似。經(jīng)氟改性后聚合物具有更高的表面活性。最后采用瓶試法探究了上述表面活性劑對(duì)河莊坪和定邊原油乳狀液破乳效果的影響,并對(duì)復(fù)配后破乳劑濃度、溫度、pH值和礦化度的破乳性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：上述制備聚合物對(duì)原油均有一定的破乳效果,其中PEFB3破乳劑對(duì)兩種原油破乳率可達(dá)62%和56%。復(fù)配后原油乳狀液破乳率大幅提高,當(dāng)PEFB2:L61=2:1時(shí),河莊坪原油破乳率可達(dá)85%,定邊原油破乳率達(dá)83%；三元復(fù)配破乳劑PEFB2-L61-M(PEFB2:L61:M=4:2:1)對(duì)兩種原油破乳率高達(dá)98%和95%。另外對(duì)破乳劑PEFB2-L61-M進(jìn)行性能評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)破乳劑PEFB2-L61-M對(duì)兩種原油均具有良好的破乳性和一定的耐酸堿、耐鹽性,適用范圍較廣。
【關(guān)鍵詞】：接枝 氟硅表面活性劑 臨界膠束濃度 表面張力 破乳性
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TE624.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 1 緒論12-24
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 原油乳狀液13-16
• 1.2.1 影響乳狀液類(lèi)型的因素13-14
• 1.2.2 乳狀液的穩(wěn)定機(jī)理14-15
• 1.2.3 影響乳狀液穩(wěn)定性的因素15-16
• 1.3 乳狀液的破乳16-19
• 1.3.1 乳狀液的破乳機(jī)理16-17
• 1.3.2 常用破乳方法17-18
• 1.3.3 破乳劑的種類(lèi)18-19
• 1.4 破乳劑的發(fā)展歷程19-20
• 1.5 新型原油破乳劑研究方法20-23
• 1.5.1 原油破乳劑的改性20-21
• 1.5.2 影響破乳劑效果的因素21-22
• 1.5.3 高性能特種表面活性破乳劑22-23
• 1.6 本課題研究背景及內(nèi)容23-24
• 2 長(zhǎng)鏈烷基酯、聚醚共改性硅油的制備及溶液性質(zhì)24-40
• 2.1 引言24
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分24-27
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器24-25
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)合成方法25-26
• 2.2.3 結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)26-27
• 2.3 結(jié)果與討論27-38
• 2.3.1 合成工藝參數(shù)的確定27-29
• 2.3.2 聚合物紅外檢測(cè)29-30
• 2.3.3 聚合物核磁共振氫譜30-32
• 2.3.4 聚合物膠束尺寸32-33
• 2.3.5 聚合物表面張力33-34
• 2.3.6 聚合物表面吸附34-36
• 2.3.7 聚合物聚集行為36-38
• 2.4 本章小結(jié)38-40
• 3 含氟單體、聚醚共改性硅油的制備及溶液性質(zhì)40-53
• 3.1 引言40
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分40-43
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器40-41
• 3.2.2 聚合物合成方法41-42
• 3.2.3 結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)42-43
• 3.3 結(jié)果與討論43-51
• 3.3.1 聚合物紅外檢測(cè)43-44
• 3.3.2 聚合物核磁氫譜44-45
• 3.3.3 聚合物膠束尺寸45-47
• 3.3.4 聚合物表面張力47-48
• 3.3.5 聚合物表面吸附48-49
• 3.3.6 聚合物聚集行為49-51
• 3.4 本章小結(jié)51-53
• 4. 氟/硅非離子表面活性劑破乳性能研究53-68
• 4.1 引言53
• 4.2 原油油質(zhì)及含水量測(cè)試53-54
• 4.2.1 油質(zhì)分析53
• 4.2.2 原油含水量測(cè)試53-54
• 4.3 原油乳狀液的配制及類(lèi)型54-55
• 4.3.1 原油乳狀液的配制54
• 4.3.2 原油乳狀液類(lèi)型54-55
• 4.4 原油破乳測(cè)試方法55
• 4.5 破乳性能檢測(cè)55-65
• 4.5.1 單劑的破乳脫水率55-59
• 4.5.2 單劑與小分子表面活性劑二元復(fù)配59-63
• 4.5.3 破乳劑的三元復(fù)配63-65
• 4.6 破乳性能評(píng)價(jià)65-67
• 4.6.1 濃度對(duì)破乳性能的影響65
• 4.6.2 溫度對(duì)破乳性能影響65-66
• 4.6.3 pH值對(duì)破乳性能影響66
• 4.6.4 礦化度對(duì)破乳性能影響66-67
• 4.7 本章小結(jié)67-68
• 5. 結(jié)論與展望68-69
• 5.1 結(jié)論68
• 5.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)68
• 5.3 展望68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-75
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄75-76

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本文編號(hào)：447910