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烷基芳基磺酸盐的合成及结构与性能研究

作　者: 宋爱莉
导　师: 于涛
学　校: 大庆石油学院
专　业: 化学工艺
关键词: 合成格氏试剂傅-克酰基化烷基芳基磺酸盐界面张力
分类号: TQ423
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 528次
引　用: 2次
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内容摘要

本文通过分子设计,以不同碳数直链脂肪酸、间二甲苯以及不同碳数的卤代烷为原料,经酰基化、格氏反应、加氢还原、磺化及中和等反应,合成了结构相似、烷烃链碳数一定、芳基在烷烃链不同位置的烷基芳基磺酸盐同分异构体;并考察了原料配比、催化剂用量、反应时间、反应温度、溶剂用量、反应压力等一系列因素对各反应的影响,进而确定最佳工艺条件,最终合成出十六烷基二甲苯磺酸钠的八种同分异构体,利用 FT-IR 对产物结构进行了分析。测定了烷基芳基磺酸盐各异构体与大庆脱气原油的界面张力,考察了活性组份含量、碱的种类及浓度、无机盐浓度等对其界面活性的影响。以测定的界面张力数据为依据,在理论上阐明了表面活性剂结构与性能的关系;以及同分异构体在相同条件下降低界面张力时所表现出的不同能力,从而阐明混合物中各组分对界面活性的贡献,这对驱油机理的理论研究具有重大意义。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章文献综述  7-19
  1.1 表面活性剂驱油的历史与现状  8-10
    1.1.1 表面活性剂驱油的发展  8
    1.1.2 驱油常用表面活性剂  8-10
  1.2 表面活性剂驱油机理  10-13
    1.2.1 表面活性剂的微观驱油机理  11-12
    1.2.2 表面活性剂的宏观驱油机理  12
    1.2.3 三元复合驱对表面活性剂的要求  12-13
  1.3 影响表面活性剂体系油水界面张力的因素  13-16
    1.3.1 表面活性剂平均分子量对界面张力的影响  13
    1.3.2 表面活性剂浓度对界面张力的影响  13-14
    1.3.3 活性剂的结构对界面张力的影响  14-15
    1.3.4 原油组成对界面张力的影响  15
    1.3.5 时间对界面张力的影响  15-16
  1.4 表面活性剂与聚合物、碱的复配  16-17
    1.4.1 聚合物对界面张力的影响  16-17
    1.4.2 表面活性剂与碱的协同效应  17
  1.5 本课题的立题背景及研究内容  17-19
    1.5.1 立题背景  17-18
    1.5.2 本文研究内容  18-19
第二章烷基芳基磺酸盐的合成  19-28
  2.1 实验药品  19-20
  2.2 实验仪器  20
  2.3 酰氯的合成  20-21
    2.3.1 实验原理  21
    2.3.2 酰氯的制备  21
  2.4 烷基二甲苯酮的合成  21-22
    2.4.1 实验原理  21
    2.4.2 烷基二甲苯酮的制备  21-22
  2.5 Grignard 试剂的合成  22-23
    2.5.1 实验原理  22
    2.5.2 原料的预处理  22-23
    2.5.3 引发剂的选择及加入方法  23
    2.5.4 Grignard 试剂的制备  23
  2.6 烷基芳基叔醇的合成  23-24
    2.6.1 实验原理  23-24
    2.6.2 烷基芳基叔醇的制备  24
  2.7 十六烷基芳烃的合成  24-25
    2.7.1 实验原理  24-25
    2.7.2 十六烷基芳烃的制备  25
  2.8 烷基芳基苯磺酸钠的合成  25-27
    2.8.1 实验原理  26-27
    2.8.2 烷基芳基磺酸钠的制备  27
  2.9 小结  27-28
第三章合成实验结果与讨论  28-38
  3.1 酰氯的合成  28
  3.2 烷基二甲苯酮的合成  28-31
    3.2.1 反应条件的优化  28-30
    3.2.2 烷基二甲苯酮的后处理  30
    3.2.3 丙基二甲苯酮的FT-IR 分析  30-31
  3.3 Grignard 试剂的合成  31-34
    3.3.1 计算Grignard 试剂的收率  31
    3.3.2 反应条件的优化  31-33
    3.3.3 两种溴代烷反应对比实验  33-34
  3.4 烷基芳基叔醇的合成  34-35
    3.4.1 反应原料摩尔比的确定  34-35
    3.4.2 C16-4 烷基芳基叔醇的FT-IR 分析  35
  3.5 十六烷基芳烃的合成  35-36
    3.5.1 烷基芳基叔醇还原条件的确定  35-36
    3.5.2 C16-4 十六烷基芳烃的FT-IR 分析  36
  3.6 小结  36-38
第四章烷基芳基磺酸盐结构与性能的研究  38-48
  4.1 实验药品与仪器  38
  4.2 实验方法  38-39
    4.2.1 模拟水的配制  38
    4.2.2 烷基芳基磺酸盐中活性物含量测定  38-39
    4.2.3 界面张力的测量  39
  4.3 单组分烷基芳基磺酸盐异构体的界面张力测定  39-45
    4.3.1 表面活性剂浓度对界面张力的影响  39-42
    4.3.2 活性剂体系中碱对界面张力的影响  42-44
    4.3.3 活性剂体系中盐对界面张力的影响  44-45
    4.3.4 单组分活性剂在碱－盐体系中的界面张力  45
  4.4 复配体系的界面张力的测定  45-47
    4.4.1 纯组分异构体复配的界面张力测定  46
    4.4.2 碱和盐对复配体系界面活性的影响  46-47
  4.5 小结  47-48
第五章结论  48-49
致谢  49-50
附录  50-52
参考文献  52-55
研究生在校期间发表论文情况  55-56
中文详细摘要  56-62

烷基芳基磺酸盐的合成及结构与性能研究

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