【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供了一种阴离子型二茂铁基驱油用表面活性剂的制备方法，具体是采用亲电取代反应和双分子亲核取代反应合成一种新型阴离子型二茂铁基驱油用表面活性剂。
技术介绍
1、石油作为最重要的能源的同时也是重要的化工原料，是一个国家的战略性资源，关系到国家工业、经济和军事的发展。其在世界经济以及国际政治舞台上所扮演角色的重要性自然不言而喻。
2、石油开采过程主要包括一次采油阶段、二次采油阶段和三次采油阶段。一次采油是依靠地层自身能量将石油挤压出来，随着石油的流出，地层压力逐渐减小导致压力不足以将石油驱赶到方便采收的地方；二次采油通过注入水，增加井下压力实现提高采收率，但大量注水使原油含水量过高，采出的流体中水多油少，继一次采油和二次采油阶段后，约有三分之二的石油未被开发，所以三次采油技术开始备受关注。除注水以外的二次采油和三次采油的方法一般称为强化采油。表面活性剂驱是强化采油中的一种，通过在向地底注入的水中加入表面活性剂，通过表面活性剂来降低油水界面张力，来提高驱替效率。表面活性剂驱油机理主要包含以下几个方面：(1)减小油水界面张力(ift)：可以增加毛细管数以提高驱油效率。表面活性剂可以降低油/水界面张力，并使较大的油滴堵塞在孔中，并被拉成细丝状的细小油滴。(2)岩石表面的润湿性反转：在液/固界面处，内孔壁的润湿性可以从亲油性或亲水性变为疏油性或疏水性。(3)原油的流变性：由于表面活性剂与原油相互作用，可以减弱分子间的相互作用力，改变流变性，降低原油的粘度，提高驱油效率。(4)微乳液或乳液的自发形成：表面活性剂具有乳化和增
3、本文合成的是一种新型的阴离子表面活性剂——阴离子型二茂铁基驱油用表面活性剂，和一般表面活性剂不同，此类阴离子型二茂铁基驱油用表面活性剂有更高的表面活性；拥有立体结构、界面改性、氧化还原等特点，将有机与无机的优点进行结合表现出良好的耐温抗盐性能；且原料廉价易得，处理简单且纯度高，适合工业生产。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于设计制备一种阴离子型二茂铁基驱油用表面活性剂。为实现这一要求，本专利技术主要通过以二茂铁、37％甲醛水溶液、磺基琥珀酸单酯盐、氯化氢气体等为原料，吡啶做催化剂。通过发生亲电取代反应和双分子亲核取代反应生成阴离子型阴离子型二茂铁基驱油用表面活性剂。
2、其合成方法主要包括如下步骤：
3、第一步：羟甲基二茂铁的合成。取100ml三颈烧瓶，加入二茂铁和37％甲醛溶液，冰盐浴的条件下，将温度维持在-5～0℃反应数小时后用饱和碳酸氢钠溶液中和至无气泡逸出，采用重结晶进行分离提纯后，过滤、干燥得到橙色晶体羟甲基二茂铁纯品。
4、第二步：阴离子型二茂铁基驱油用表面活性剂产品的合成。在70℃条件下，加入一定量的羟甲基二茂铁和37％甲醛溶液，通入氯化氢气体，得到含二茂铁的氯甲基中间体。再加入磺基琥珀酸单酯盐，用吡啶作催化剂，升高一定温度得到粗品，后在规定时间内停止反应，冷却室温。经过氧化铝柱层析分离提纯得到阴离子型二茂铁基驱油用表面活性剂。
5、在本专利技术中，第一步制备过程中二茂铁和37％甲醛溶液摩尔比为1∶1.6，反应时间为35min，反应温度为0℃，得到橙色晶体羟甲基二茂铁纯品。
6、在本专利技术中，第二步制备过程中磺基琥珀酸单酯中间体和羟甲基二茂铁和37％甲醛溶液的摩尔比为1∶2∶4，反应时间为5h，反应温度为70℃。氧化铝柱层析分离提纯得到阴离子型二茂铁基驱油用表面活性剂。
7、本专利技术是应用于三次采油的阴离子型二茂铁基驱油用表面活性剂，在制备及应用中具有以下几个突出的优点：
8、1.二茂铁基表面活性剂具有稳定的电化学特性，能够通过电化学方法引发水溶液中表面活性剂分子结构的变化，大幅度改变水的表面张力；可以根据需求调节表面活性，且改变是可逆的，可以调控的；具有良好的功能性和高稳定性。
9、2.制备的阴离子型二茂铁基驱油用表面活性剂，和一般表面活性剂相比有更高的表面活性；而且拥有立体结构、界面改性、氧化还原等特点，将有机与无机的优点进行结合表现出良好的耐温抗盐性能；原料廉价易得，处理简单且纯度高，适合工业生产。
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1.一种阴离子型二茂铁基驱油用表面活性剂的制备方法，采用亲电取代反应和双分子亲核取代反应实现，其特征在于如下步骤：
2.根据权利要求1所述步骤一的制备方法，其特征在于，二茂铁和37％甲醛溶液摩尔比为1∶1.6，反应时间为35min，反应温度为0℃。
3.根据权利要求1所述步骤二的制备方法，其特征在于，磺基琥珀酸单酯中间体和羟甲基二茂铁和37％甲醛溶液的摩尔比为1∶2∶4，反应时间为5h，反应温度为70℃。
【技术特征摘要】
1.一种阴离子型二茂铁基驱油用表面活性剂的制备方法，采用亲电取代反应和双分子亲核取代反应实现，其特征在于如下步骤：
2.根据权利要求1所述步骤一的制备方法，其特征在于，二茂铁和37％甲醛溶液摩尔比为1∶1...
【专利技术属性】
技术研发人员：程玉桥，张帅帅，赵越，王佳，张治婷，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：
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