專利名稱:一種制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種烷基酚聚醚硫酸酯鹽的制備方法,屬于精細(xì)化學(xué)品技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,我國(guó)許多油田進(jìn)入常規(guī)開采后期,采出液含水80%以上,油田采油成本上 升,產(chǎn)能遞減。而常規(guī)的采油方法(一次采油和二次采油)一般僅能采出原油地質(zhì)儲(chǔ)量的35 %左右,大約65 %的原油仍滯留在地層中。如何進(jìn)一步大幅度提高原油采收率,保持石油產(chǎn) 量的可持續(xù)發(fā)展,一直是國(guó)內(nèi)外石油界共同關(guān)注的課題。三次采油技術(shù)是一種有效提高原 油采收率的方法,在三次采油技術(shù)中,由堿/表面活性劑/聚合物組成的三元復(fù)合驅(qū)是提高 石油采收率幅度較大,運(yùn)用較廣。在三元復(fù)合驅(qū)采油作業(yè)中,表面活性劑的主要功能是降低油水界面張力,聚合物 則用于提高注入液體的粘度以改善油水流度比,堿的存在起到協(xié)同作用,而使復(fù)合體系產(chǎn) 生超低界面張力。作為三元復(fù)合驅(qū)中的主要成分,表面活性劑的作用至關(guān)重要。近20年來,人們對(duì) 三元復(fù)合驅(qū)用表面活性劑進(jìn)行了大量的研究,但仍存在三元復(fù)合驅(qū)成本偏高,現(xiàn)有表面活 性劑耐溫抗鹽性差、強(qiáng)堿的使用破壞了聚合物溶液的粘度,并容易導(dǎo)致油井結(jié)垢和設(shè)備腐 蝕等一系列問題。因此開發(fā)一種在弱堿甚至無堿條件下仍能達(dá)到超低界面張力且耐溫抗鹽 的表面活性劑成為發(fā)展的趨勢(shì)。含聚醚鏈節(jié)的陰離子表面活性劑是一種非離子-陰離子復(fù) 合表面活性劑,其分子結(jié)構(gòu)中既含有非離子型表面活性劑的親水基——乙氧基,又含有陰 離子型表面活性劑的親水基——磺酸基(硫酸酯基),其具有較強(qiáng)的耐鹽能力,可用作高礦 度儲(chǔ)層驅(qū)油用表面活性劑。文獻(xiàn)CN101279937A公開了一種在無堿、高溫高鹽條件下仍能與 原油形成超低界面張力的表面活性劑——烷基酚磺酸鹽聚氧乙烯醚磺酸鹽,該表面活性劑 為二磺酸鹽,制備過程需用到亞硫酰氯等有毒試劑,且制備步驟較多。合成烷基酚聚醚硫酸 酯鹽通常采用由烷基酚聚醚與硫酸化試劑直接作用的工藝,所選硫酸化試劑主要有發(fā)煙硫 酸、三氧化硫、氨基磺酸、氯磺酸等。但以上工藝的反應(yīng)產(chǎn)物含有苯環(huán)上的磺化物和聚醚端 羥基上硫酸化物的混合物,很難獲得純度高的烷基酚聚醚硫酸酯鹽。目前,一般采取氨基磺 酸法生產(chǎn)烷基酚聚醚硫酸酯鹽,但其價(jià)格昂貴,且是液固非均相反應(yīng),反應(yīng)溫度偏高,在反 應(yīng)過程中還需加入尿素等助劑,助劑不可回收,增加了產(chǎn)品的成本和純化難度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題,提供一種制備高純度烷基酚 聚醚硫酸酯鹽的方法,該方法具有產(chǎn)品純度高、成本低、絡(luò)合劑可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
本發(fā)明的制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法,即以烷基酚聚醚為原料,采用絡(luò)合硫酸化 試劑對(duì)烷基酚聚醚進(jìn)行硫酸酯化,制備烷基酚聚醚硫酸酯,最后用堿中和,制得烷基酚聚醚 硫酸酯鹽。反應(yīng)式如下
權(quán)利要求
1. 一種制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法,其特征是將硫酸化試劑與絡(luò)合劑制成絡(luò)合硫 酸化試劑,再對(duì)烷基酚聚醚原料進(jìn)行硫酸酯化獲得烷基酚聚醚硫酸酯中間體,然后用堿中 和后得到烷基酚聚醚硫酸酯鹽產(chǎn)品,其主要反應(yīng)式示意如下
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法,其特征在于所述烷基酚 聚醚原料中的聚醚鏈段為環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷的均聚或嵌段共聚或無規(guī)共聚結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法,其特征在于所述的 絡(luò)合硫酸化試劑是由硫酸化試劑SO3或ClSO3H或發(fā)煙硫酸,與絡(luò)合試劑吡啶或甲酰胺或乙 酰胺或烷基咪唑絡(luò)合而成,硫酸化試劑與絡(luò)合試劑的摩爾比為1:廣20。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絡(luò)合硫酸化法制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽產(chǎn)品的方法,其特征 在于所述的甲酰胺為N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二乙基甲酰胺,N,N-二苯基甲酰胺;所述 的乙酰胺為N,N- 二甲基乙酰胺,N,N- 二乙基乙酰胺;所述的烷基咪唑?yàn)镹-甲基咪唑,N-乙 基咪唑,N-丙基咪唑,N- 丁基咪唑,N-芐基咪唑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法,其特征在于烷基酚聚醚 原料與硫酸化試劑的摩爾比為1:廣2.0 ;硫酸酯化溫度為1(T80 °C。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽產(chǎn)品的方法,其特征在于用于中 和烷基酚聚醚硫酸酯中間體的堿為無機(jī)堿Na0H、K0H或NH4OH,或有機(jī)堿單乙醇胺、二乙醇胺 或三乙醇胺。
全文摘要
一種制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法,即將硫酸化試劑與絡(luò)合劑制成絡(luò)合硫酸化試劑,再對(duì)烷基酚聚醚原料進(jìn)行硫酸酯化獲得烷基酚聚醚硫酸酯中間體,然后用堿中和后得到烷基酚聚醚硫酸酯鹽產(chǎn)品,該方法具有產(chǎn)品純度高、成本低、絡(luò)合劑可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)。所合成的烷基酚聚醚硫酸酯鹽分子結(jié)構(gòu)中含有的聚氧乙烯醚和聚氧丙烯醚鏈節(jié)可以靈活調(diào)節(jié),可根據(jù)不同的需求調(diào)節(jié)烷基酚聚醚硫酸酯鹽分子的HLB值。本發(fā)明還公開了制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的絡(luò)合硫酸化劑,該絡(luò)合硫酸化工藝具有苯環(huán)不磺化、制備簡(jiǎn)單、成本低、選擇性高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08G65/334GK102093551SQ20101058275
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者何志強(qiáng), 張明, 張美軍, 方云 申請(qǐng)人:江南大學(xué)