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高温下表面活性剂与钠离子钙离子的作用机理
  • ISSN号:1674-5086
  • 期刊名称:西南石油大学学报(自然科学版)
  • 时间:2012
  • 页码:149-155
  • 分类:TE357.4[石油与天然气工程—油气田开发工程]
  • 作者机构:[1]西南石油大学材料学院,四川成都615000, [2]中国石油塔里木油田公司博士后流动站,新疆库尔勒841000, [3]"油气藏地质及开发工程"国家重点实验室·西南石油大学,四川成都610500, [4]西南石油大学图书馆,四川成都610500
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金(NO.51074133);中国博士后科学基金(20090450173).
  • 相关项目:特高温高盐油藏驱油用TTSS系列表面活性剂的开发
中文摘要:

在高温条件下研究了表面活性剂SDBS和NPSS-10与Na+和Ca2+的静电作用机理:(1)SDBS浓度大于临界胶柬浓度(cmc)时Na+作用较弱,Na+与胶束中的阴离子头基形成了离子对,屏蔽了离子头基的静电排斥力,在一定程度上降低了表面活性剂离子头基的极性,活性剂分子排列更加紧密。(2)NPSS10浓度大于cmc时与Na+的作用较强,水化的氧乙烯基高温下部分失水和Na+与胶束中的阴离子头基形成了离子对的共同作用促使表面活性剂的极性降低,抗盐性能增加。(3)在Ca2+浓度较低时,SDBS与钙离子没有相互作用,无沉淀产生,原因是生成的烷基磺酸钙盐有一定的溶解度;在Ca2+浓度较高时,SDBS与Ca2+有强相互作用,电极电位发生显著变化,产生烷基磺酸钙盐沉淀。(4)在低浓度Ca2+溶液中,NPSS-10与Ca2+有较强的作用,无沉淀产生,NPSS-10中的氧乙烯基团与Ca2+形成络合物。在高浓度Ca2+溶液中,NPSS-10与Ca2+没有作用,这是因为NPSS-10在高Ca2+溶液中的极性减弱,再加上空间效应,使得磺酸基头与Ca2+的相互作用减小,形成离子对的能力减弱,避免了Ca2+与磺酸基头的作用产生沉淀,从而使它具有很强的抗Ca2+能力。

英文摘要:

Interaction mechanism of SDBS surfactants and NPSS-10 surfactants with sodium ion and calcium ion is studied by potential titration method in high temperature. ( 1 ) SDBS interactes weakly with sodium ion, since ion-pair is formed by the interaction of sodium ion and anionic head groups of SDBS in micelle, which shields static electricity of anionic head groups and decrease the polar of surfactants in certain extent. (2) NPS S-10 interact more strongly with sodium ion when the concentration is over cmc, because EO groups which hydrated dehydrates in high temperature and ion-pair is formed by the interaction of sodium ion and anionic head groups of NPSS-10 in micelle, which decreases polar of the surfactant and increases anti-salinity ability. (3) SDBS has no interaction with calcium ion and does not form chemical precipitation in solution containing low concentration calcium ion, but in high concentration calcium ion solution. SDBS has strong interact with calcium ion and brings about chemical precipitation (alkylphenol sulphonate). (4) NPSS-10 has strong interaction with calcium ion and has no chemical precipitation in low concentration calcium ion solution, because a complex is formed by interaction of EO groups in NPSS-10 molecular with calcium ion. NPSS-10 has no interaction with calcium ion and has no chemical precipitation in high concentration calcium ion solution, because the polar ofNPSS-10 not only decreases, but also static effects decrease interaction of sulfnonate head groups and calcium ion so ion-pair is formed difficultly, and avoids bringing about the chemical precipitation from interaction of calcium ion and sulfonate head groups. NPSS-10 has stronger ability of resist calcium ion.

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期刊信息
  • 《西南石油大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:西南石油大学
  • 主办单位:西南石油大学
  • 主编:赵金洲
  • 地址:四川省成都市新都区
  • 邮编:610500
  • 邮箱:supuxuebao@yahoo.com.cn
  • 电话:028-83035158
  • 国际标准刊号:ISSN:1674-5086
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1718/TE
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国科技论文统计源期刊,1999年获中国教育部优秀期刊三等奖,2000年获四川省优秀科技期刊二等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,美国石油文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9287