本发明专利技术涉及一种脂肪胺聚氧乙烯醚二乙基双磺酸盐表面活性剂及其制备方法，该表面活性剂具有式(I)所示的结构，式(I)中M为碱金属离子，R为C12～C18的烃基，m和n为乙氧基团的加合数，m+n取值范围为2～10。本发明专利技术的表面化活性剂能在高温高盐高二价金属离子的条件下将油水界面张力降至超低的优良性能，可用作高温高盐高硬度的苛刻油藏的驱油用表面活性剂。合成方法操作简单、工艺流程短、反应条件温和，适于规模化生产。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种，该表面活性剂具有式(I)所示的结构，式(I)中M为碱金属离子，R为C12～C18的烃基，m和n为乙氧基团的加合数，m+n取值范围为2～10。本专利技术的表面化活性剂能在高温高盐高二价金属离子的条件下将油水界面张力降至超低的优良性能，可用作高温高盐高硬度的苛刻油藏的驱油用表面活性剂。合成方法操作简单、工艺流程短、反应条件温和，适于规模化生产。【专利说明】
本专利技术涉及一种，属于有机合成领域。
技术介绍
对驱油用表面活性剂的研究表明，磺酸盐型非离子一阴离子表面活性剂分子内具有非离子和阴离子两类不同性质的亲水基团，使其同时具备了非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的优点，有较好的耐温抗盐抗钙镁离子能力，与油藏条件具有良好的配伍性，并且末端的横酸基(一C一SO3一)中硫原子直接与碳相连，由于一C一S一键的水解稳定性，使其具有更优良的化学稳定性，可广泛用于高温高盐油藏化学驱。 目前磺酸盐型非离子一阴离子表面活性剂的合成原料多为含有烷氧基链(如氧乙烯链、氧丙烯链)的脂肪醇(烷基酚)聚醚系列。常用的合成方法主要有亚硫酸盐直接磺化法、磺烧基化法、硫酸酯盐转化法等。亚硫酸盐直接磺化法包括Strecker法、环氧化物法、烯烃加成法，用作磺化剂的亚硫酸盐主要包括亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钾和亚硫酸铵。Strecker法以亚硫酰氯或硫酰氯作卤化剂，不仅成本高，而且有相当大的毒性和腐蚀性，专利文献CN101279937A、US4588534采用此法进行合成，难以进行工业化生产。CN201010505862采用烯烃加成法合成脂肪醇(烷基酚)聚氧乙烯醚磺酸盐，合成步骤简单、原材料价廉易得、产品收率较高、反应易于控制。磺烷基化法又包括溴(氯)乙基磺酸钠法、羟乙基磺酸钠法、丙烷磺内酯法等。溴(氯)乙基磺酸钠法要求在无水条件下进行反应，并且需要氮气保护；羟乙基磺酸钠法为非均相反应，并且反应中会产生泡沫，给反应的进行带来困难，CN103288687A将羟乙基磺酸钠溶于强极性非质子溶剂中形成均相体系，有利于反应完全；丙烧横内酷法反应快、广率闻、设备简单、副广物少，但是丙烧横内酷成本闻，易爆，有潜在的致癌性，不利于工业化生产。 综上所述，磺酸盐型非离子一阴离子表面活性剂种类较少，合成原料多为含有烷氧基链的脂肪醇(烷基酚)聚醚系列。制备方法普遍存在一些问题，合成条件苛刻、设备要求高、原料毒性大、腐蚀性强等，不宜大规模工业化应用。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种。该磺酸盐表面活性剂具有较好的表面活性，在高温高盐高硬度条件下使用单一表面活性剂即可将油水界面张力降至10_3mN/m数量级。 本专利技术的技术方案如下: —种脂肪胺聚氧乙烯醚二乙基双磺酸盐表面活性剂，具有式(I)所示的结构: /(CHdO)mCHdSChiVl r-nC '' (CH2CH^O)nCH2CH2SO3M ⑴ 式⑴中M为碱金属离子，R为C12?C18的烃基，m和η为乙氧基团的加合数，m+n取值范围为2?10。 根据本专利技术，优选的，所述R为椰油基、月桂基、硬脂基、牛油基、油酸基及大豆油酸基。 根据本专利技术，优选的，m+n取值范围为2?5。 根据本专利技术，优选的，M选自Na+、K+。 本专利技术上述脂肪胺聚氧乙烯醚二乙基双磺酸盐表面活性剂的制备方法，步骤如下: (I)将脂肪胺聚氧乙烯醚和碱按1:(2.5?3)摩尔比混合，通氮气除氧脱水，在80?120°C下搅拌反应0.5?4小时，降至室温；所述的碱为碱金属的氢化物或氢氧化物； (2)加入甲苯作溶剂，再加入氯乙基磺酸钠，升温至60?100°C下反应6?24小时，得到粗产物；所述的氯乙基磺酸钠与步骤(I)中所述的脂肪胺聚氧乙烯醚的摩尔比为(2.5 ?3):1 ； (3)旋蒸除去甲苯，用无水乙醇溶解产品，抽滤，滤液浓缩并用无水乙醇重结晶，得到的固体干燥，即得。 根据本专利技术，优选的，步骤(I)中所述的碱为氢氧化钾或氢氧化钠。 根据本专利技术，优选的，步骤⑴中反应温度为80?100°C，反应时间为I?2小时。 根据本专利技术，优选的，步骤⑵中反应温度为85?95°C，反应时间为8?12小时。 根据本专利技术，优选的，步骤(3)中所述的溶解产品的无水乙醇为温度在50?60°C的无水乙醇。 本专利技术所用原料脂肪胺聚氧乙烯醚可按现有技术制备得到，也可通过市购得到。 本专利技术的有益效果: 本专利技术制备的脂肪胺聚氧乙烯醚二乙基双磺酸盐分子结构中同时含有聚氧乙烯基团和磺酸根基团，不但具有非离子表面活性剂的耐温性，而且具有阴离子表面活性剂的耐盐性，还有较好的表面活性，在较宽的浓度范围内可有效降低油水界面张力。此外，该双磺酸盐分子中不含芳香基，易于生物降解，是一种适用于高温高盐高硬度油藏化学驱油的绿色环保的表面活性剂。 采用本专利技术制备的脂肪胺聚氧乙烯醚二乙基双磺酸盐用矿化度为11.52X 104mg/L、钙镁离子含量为7654mg/L的塔中某区块油藏地层水配成的表面活性剂溶液，可在90°C下将塔中某区块脱水脱气原油的油水界面张力降至10_3mN/m的超低界面张力，可用于高温高盐高硬度油藏的化学驱油领域。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术实施例3中反应原料硬脂胺聚氧乙烯醚(2)的红外谱图。 图2是本专利技术实施例3制备的硬脂胺聚氧乙烯醚(2) 二乙基双磺酸钠的红外谱图。 【具体实施方式】 下面通过具体实施例对本专利技术做进一步说明，但不限于此。 实施例中所用原料均为常规原料，市购产品。 实施例中，油水界面张力用TX500型旋滴界面张力仪测定，测定条件为:脂肪胺聚氯乙烯醚二乙基双磺酸钠系列表面活性剂单剂的质量分数为0.05wt%? 0.5wt%,测定温度90°C、塔中某区块油藏地层水矿化度为11.52X 104mg/L(钙镁离子含量7654mg/L)，原油为塔中某区块油藏脱水脱气原油(90°C下原油粘度为7.80mPa.s)。 实施例1月桂胺聚氧乙烯醚⑵二乙基双磺酸钠的制备 将月桂胺聚氧乙烯醚(2)5.4g、氢氧化钠固体2.4g加入三口烧瓶中，通氮除氧脱水，在100°C下搅拌反应0.5小时，降至室温，然后加入20mL甲苯作溶剂，加入氯乙基磺酸钠 10.9g，升温至85°C反应8小时得到粗产物，旋蒸除去甲苯，加入热无水乙醇溶解产品，抽滤除去过量的碱和氯乙基磺酸钠及生成的氯化钠，滤液浓缩，用无水乙醇重结晶，得到的固体干燥，即得到白色粉状目标产物，收率为66%。 本实施例得到的终产物在90°C下，0.05wt%? 0.5wt%范围内与塔中某区块脱水脱气原油间的平衡界面张力可达到10_3mN/m的超低界面张力，质量分数为0.lwt%时平衡界面张力为0.0097mN/m。 实施例2月桂胺聚氧乙烯醚(5) 二乙基双磺酸钠的制备 将月桂胺聚氧乙烯醚(5)8.7g、氢氧化钾固体3.0g加入三口烧瓶中，通氮除氧脱水，在100°C下搅拌反应1.5小时，降至室温，然后加入20mL甲苯作溶剂，加入氯乙基磺酸钠 9.9g，升温至95°C反应10小时得到粗产物，旋蒸除去甲苯，加入热无水乙醇溶解产品，抽滤除去过量的碱和氯乙基磺酸钠及生成的氯化钠，滤液浓缩，用无水乙本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种脂肪胺聚氧乙烯醚二乙基双磺酸盐表面活性剂，其特征在于，该表面活性剂具有式(I)所示的结构：式(I)中M为碱金属离子，R为C12～C18的烃基，m和n为乙氧基团的加合数，m+n取值范围为2～10。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：由庆，戴彩丽，赵健慧，赵明伟，赵光，杨帅，严志虎，方吉超，丁琴芳，王凯，刘逸飞，范洪富，崔亚，赵福麟，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11
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