專利名稱：直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑及其制備方法與用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高效表面活性劑領(lǐng)域，特別涉及非離子-陰離子直鏈烷基酚均 質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑及其制備方法與用途。
背景技術(shù)：
垸基酚類聚氧乙烯醚類表面活性劑作為一類性能優(yōu)良的非離子類表面活 性劑，它作為乳化劑、殺菌劑、除霧劑和防凍劑等廣泛用于日化和工業(yè)領(lǐng)域； 由于其分子中存在苯醚氧健，所以其化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，尤其具有耐溫抗鹽特 性，但非離子類表面活性劑由于濁點的影響使其應(yīng)用受到了一定的限制。而烷基酚聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑作為一種非離子-陰離子表面活性 劑，在秉承了垸基酚類聚氧乙烯醚類表面活性劑耐溫抗鹽優(yōu)點的基礎(chǔ)上，還 克服了其濁點的不利影響，從而大大拓寬了其應(yīng)用領(lǐng)域。但是，目前烷基酚聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑的原料——工業(yè)品的烷 基酚聚氧乙烯醚類表面活性劑，為支鏈結(jié)構(gòu)的辛基酚與壬基酚與環(huán)氧乙垸在 引發(fā)劑引發(fā)下縮合制得，主要有以下兩個不足(1)疏水基種類少且支鏈化 嚴重(其烷基鏈為丙稀或異丁烯齊聚所得)，支鏈化越嚴重則降解過程中產(chǎn)生 的垸基酚降解速度越慢；(2)聚氧乙烯的數(shù)目呈possion分布，只是一粗略的 平均值，而且不同廠家產(chǎn)品性能有差異，這些都不利于該類表面活性劑在實 際中的應(yīng)用。US4485873揭示了該類表面活性劑在強化采油方面的應(yīng)用，但其沒有提 及直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑。CN1296115A揭示了該類表面活性劑在提高石油采收率方面的應(yīng)用，提到 了工業(yè)品壬基苯酚聚氧乙烯醚作為原料，它同樣沒有提及直鏈烷基酚均質(zhì)聚 氧乙烯醚乙酸類表面活性劑，而且它存在原料過于單一的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的之一在于提供抗高鹽、抗高溫和耐水解性能的非-陰離子型 ——直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑。本發(fā)明的目的之二在于提供直鏈垸基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性 劑的制備方法。本發(fā)明的目的之三在于提供直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性 劑的用途。本發(fā)明的目的之四在于提供一種直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面 活性劑體系，使之單獨或在與助劑作用下，可與原油形成低或超低界面張力， 能夠在油田的三次采油中得到應(yīng)用。本發(fā)明的直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑的結(jié)構(gòu)式為其中，n=6 30; x為數(shù)值確定的(C2H40)基團的數(shù)目，數(shù)值為2 20; M 為堿金屬離子(Li+， Na+或K+)、堿土金屬離子(Ca2+， Mg^或Ba2+)、銨基 離子(NH4+)或以上所述離子的混合物。本發(fā)明的直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑是從直鏈烷基酚 經(jīng)一系列的反應(yīng)，形成的一種非離子-陰離子表面活性劑物質(zhì)。該類表面活性 劑分子中與苯環(huán)相連的垸基鏈碳數(shù)為6 30，具有不同數(shù)目的(C2H40)基團，其結(jié)構(gòu)在于疏水鏈和親水基都有很大的變化范圍，并且其(C2H40)基團具有穩(wěn)定的個數(shù)，不存在possion分布平均值的問題，性能更穩(wěn)定。另外，直鏈烷 基酚與支鏈烷基酚相比有利于生物降解。本發(fā)明的直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑的制備方法包括 以下步驟(I )直鏈垸基酚的合成 方法一將苯酚加入到備有機械攪拌器、溫度計、恒壓加料漏斗的反應(yīng)器(如三 口瓶)中，室溫下加入催化量的路易斯酸催化劑，充分混合，逐滴滴加a-烯 烴，苯酚與a-烯烴的摩爾比為1 5: 1，滴加完畢后在溫度為20 100。C下反 應(yīng)2 8小時，反應(yīng)完畢蒸出過量的苯酚，再減壓蒸餾，收集高沸程餾分，即 得到直鏈烷基酚，收率為大于90%。其中，n=6 30; 方法二C^H2n—,COCl C^H^COOQHs ^重排》 1』其中，n=6 30;(1) .在反應(yīng)器(如三頸燒瓶)中加入一定量的苯酚，升溫至50 8(TC， 向其中滴加碳原子數(shù)為6 30的酰氯，苯酚與酰氯的摩爾比為1:
1.3，滴 加完畢后繼續(xù)反應(yīng)到?jīng)]有氣體放出，停止反應(yīng)，減壓蒸餾得脂肪酸苯酯。(2) .取一定量步驟(1)得到的脂肪酸苯酯，室溫下分批加入無水A1C13， 脂肪酸苯酯與AlCl3的摩爾比為1:1.1 L5，攪拌反應(yīng)0.3 1小時，升溫至 80 15(TC繼續(xù)反應(yīng)1 4小時，停止加熱冷卻至室溫。然后將反應(yīng)液傾入不 含或含有少量濃鹽酸的冷水中，用有機溶劑萃取有機層，水洗有機相至中性， 蒸去有機溶劑，用石油醚重結(jié)晶得白色固體l- (4-羥基)苯基-l-烷基酮。其中上述有機溶劑為石油醚、乙醚、 一氯甲垸、二氯甲烷、三氯甲烷 或1，2-二氯乙烷。(3) .取一定量步驟(2)得到的l-(4-羥基)苯基-l-烷基酮，與鈀/碳(Pd/C) 催化劑、無水乙醇和高氯酸加入到高壓釜中，1- (4-羥基)苯基-l-烷基酮鈀 /碳催化劑無水乙醇高氯酸的質(zhì)量比為15 30丄60 80:1，先后以氮氣和 氫氣置換高壓釜中的空氣后，通入氫氣使體系壓力在0.5 2 MPa。在溫度為 10 5(TC下，開動攪拌，氫氣壓力降低表明反應(yīng)開始，體系壓力降低0.2MPa 后再補充氫氣至初始值，如此連續(xù)反應(yīng)至體系壓力恒定時(0.5 1小時內(nèi)壓力 無明顯變化)氫化還原反應(yīng)完成；以氮氣置換氫氣后開釜取出物料，濾去催化 劑得直鏈垸基酚粗品，將粗品溶于1,2-二氯乙垸或石油醚中，水洗至中性，蒸 去溶劑后用石油醚重結(jié)晶得到白色片狀晶體，即產(chǎn)物直鏈烷基酚。(II) 2-直鏈烷基苯氧基-l-氯-乙烷或2-直鏈烷基苯氧基-l-溴-乙烷的合成 OH + XCH2CH2X - /)-OC2H4X其中，n=6 30， X二Cl或Br; 取步驟(I)制得的直鏈烷基酚于反應(yīng)器(如三口瓶)中，再加入1,2-二 氯乙烷或1，2-二溴乙烷，在油浴中加熱至沸騰，加入催化量的相轉(zhuǎn)移催化劑， 然后從恒壓加料漏斗中逐滴加入堿水溶液，直鏈垸基苯酚1，2-二氯乙烷或 1，2-二溴乙烷:堿的摩爾比為1: L5 3: 1 3，滴加完畢后回流6 12小時， 冷卻后分出有機層，用有機溶劑萃取水相多次，合并有機相，干燥劑干燥后
蒸出有機溶劑，減壓蒸餾，收集高沸程的餾分，得無色的中間體2-直鏈垸基 苯氧基-l-氯-乙烷，或得淺黃色的中間體2-直鏈烷基苯氧基-l-溴-乙垸，收率 為57 95%。其中上述的相轉(zhuǎn)移催化劑是十二垸基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯 化銨、十四垸基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴 化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十八垸基三甲基溴化銨或十八垸基三甲基氯 化銨等；有機溶劑為石油醚、乙醚、 一氯甲垸、二氯甲烷、三氯甲垸或1，2-二氯乙垸等；干燥劑為無水硫酸鎂、硫酸鈉、氯化鈣、硅膠或分子篩等； 堿水溶液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀，其濃度范圍為5wt^至 其飽和溶液。(III)直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚的制備對于(C2H40)基團較少(2《x《5)的直鏈垸基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚可由如下方法得到/\ HO(C2H40)^H / \^-OC2H4X- P ——0(C2H40)xH其中，n=6 30， X-Cl或Br， x=2 5; 取多聚乙二醇(市售(C2H40)數(shù)目確定的產(chǎn)品，其數(shù)值為1 4)于反應(yīng)器 (如三口燒瓶)中，加入固體堿金屬、堿金屬氫化物、苛性堿或堿水溶液， 堿化2 6小時后加熱至80 160°C，慢慢滴加上述步驟(II)制得的中間體2-直鏈垸基苯氧基-l-氯-乙烷或2-直鏈烷基苯氧基-l-溴-乙烷；其中多聚乙二醇: 堿金屬、堿金屬氫化物、苛性堿或堿2-直鏈烷基苯氧基-l-氯-乙垸或2-直鏈垸基苯氧基-l-溴-乙烷的摩爾比為2 6: 1: 1，滴加完畢后再反應(yīng)4 16小時;反應(yīng)完成后，冷卻后加入與上述反應(yīng)產(chǎn)物等體積的水進行稀釋，用有機溶劑萃取水相多次，合并有機相，干燥劑干燥后蒸去有機溶劑，減壓蒸餾得(<:21140) 基團較少(x=2 5)的直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚，收率為75%左右。其中上述堿金屬為鈉、鉀或鈣；堿金屬氫化物為氫化鈉、氫化鉀或 氫化鈣；苛性堿為氫氧化鋰、氫氧化鈉或氫氧化鉀；所述的堿水溶液為 氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鋰、碳酸鈉或碳酸鉀的水溶液，其濃 度范圍為5wtX至其飽和溶液；所述的有機溶劑為石油醚、乙醚、 一氯甲烷、 二氯甲垸、三氯甲垸或l，2-二氯乙烷等；干燥劑為無水硫酸鎂、硫酸鈉、氯 化鈣、硅膠或分子篩等。對于(C2H40)基團更多(6《x《20)的直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚可由如下方法得到CnH2n+1C6H4-0(C2H40)yH + SOCl2 -;y'=y+zGnH2n+i-G6H4-(0-C!2H4)yC!l >HO(C2H40)zHCnH2n+1-C6H4-0-(C2H40)y'H _SOd2- CnH2n+1-C6H4-(0-C2H4)y,ClCnH2n+i-C6H4-0-(C2H40)xH其中n=6 30; y=2 5; z=l 4; x=6 20 取上述制得的(C2H40)基團較短(x=2 5)的直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚 于反應(yīng)器(如圓底燒瓶)中，加入二氯亞砜，直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚:二 氯亞砜的摩爾比為1: 1.1 3，加熱至回流，回流狀態(tài)下反應(yīng)2 6小時，得 中間體直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚氯代物。取多聚乙二醇(市售(C2H40)數(shù)目確定的產(chǎn)品，其數(shù)值為1 4)于反應(yīng)器 (如三口燒瓶)中，加入固體堿金屬、堿金屬氫化物、苛性堿或堿水溶液， 堿化溶解2 6小時后加熱至80 160°C，慢慢滴加上述中間體直鏈烷基酚均 質(zhì)聚氧乙烯醚氯代物；其中多聚乙二醇堿金屬、堿金屬氫化物、苛性堿或 堿直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚氯代物的摩爾比為2 6: 1: 1，滴加完畢后 再縮合反應(yīng)4 16小時。冷卻后加入與上述反應(yīng)產(chǎn)物等體積的水進行稀釋， 用有機溶劑萃取水相多次，合并有機相，干燥劑干燥后蒸去有機溶劑；根據(jù) 所需(C2H40)基團的多少確定縮合次數(shù)，最終得(C2H40)基團較長(x=6 20) 的直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚。其中上述堿金屬為鈉、鉀或鈣；堿金屬氫化物為氫化鈉、氫化鉀或 氫化鈣；苛性堿為氫氧化鋰、氫氧化鈉或氫氧化鉀；所述的堿水溶液為 氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鋰、碳酸鈉或碳酸鉀的水溶液，其濃 度范圍為5wt^至其飽和溶液；所述的有機溶劑為石油醚、乙醚、 一氯甲烷、 二氯甲烷、三氯甲烷或l，2-二氯乙垸等；干燥劑為無水硫酸鎂、硫酸鈉、氯 化鈣、硅膠或分子篩等。(IV)直鏈垸基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑的制備取步驟(m)中所合成的直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚于反應(yīng)器中，加入丙酮做溶劑，在不斷攪拌的下加入氯乙酸，其中直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚氯 乙酸丙酮的摩爾比為0.3 0.8: 1: 0.2 4，在30 50。C條件下加熱反應(yīng)3 6小時，反應(yīng)完成后，除去體系中的溶劑丙酮，將反應(yīng)混合物溶解于短鏈醇與水的混合溶劑中，用石油醚萃取醇水相多次，收集醇水相，不斷攪拌下，加 入與直鏈垸基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚等當(dāng)量的堿溶液進行中和，然后除去水和鹽， 得到直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑。其中上述短鏈醇為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇或正丁醇等；所述的 短鏈醇與水的混合溶劑中，醇與水的體積比是0.4 5: 1;所述的堿溶液中的 堿為氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇、 氨水或它們的任意混合物。本發(fā)明的直鏈垸基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑具有良好的水溶 性和耐硬水性、高效的發(fā)泡能力與出眾的抗高溫耐高鹽性能。在工業(yè)洗滌、 紡織和三次采油等眾多領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景，與傳統(tǒng)支鏈垸基酚非均質(zhì) 聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑相比，性能更穩(wěn)定，生物降解更容易?？勺鳛?農(nóng)藥乳化劑、金屬油污除垢劑、礦石浮選促集劑和起泡劑、絲綢染整勻染劑 和分散劑、皮革處理鞣化劑、潤滑添加劑、燃料添加劑、防銹添加劑、纖維 清洗劑和發(fā)泡劑的配方原料之一。本發(fā)明的直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑具有較低的臨界膠束濃度(CMC)和表面張力，其臨界膠束濃度l(^ l(^mol/L，在CMC下的 表面張力為45 23mN/m，能與眾多不同油質(zhì)原油的界面張力達到超低 (1 (T3mN/m )，與傳統(tǒng)支鏈烷基酚非均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑相比， 性能更穩(wěn)定，生物降解更容易。其在使用時，可單獨使用也可與助劑復(fù)配使 用，可與原油形成低(10'2mN/m)或超低(10—3mN/m)界面張力，能夠作為 有效的驅(qū)油劑在三次采油中應(yīng)用；在硬水體系時，加入少量碳酸鈉也可達到 超低界面張力；總之，該類表面活性劑尤其適合高溫高鹽油藏，在三次驅(qū)油 領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。其中上述助劑為堿、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性表 面活性劑、脂肪醇、水解聚丙烯酰胺類聚合物、聚丙烯酸類聚合物、多糖類 聚合物、疏水締合共聚物、黃原膠、螯合劑等或它們的任意混合物。所述的堿為NaOH、 Na2C03、 NaHC03、 KOH、 K2C03、 KHC03或它們 的任意混合物。所述的陰離子表面活性劑為石油磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽、琥珀酸酯磺酸鹽、垸基和烯烴磺酸鹽、烷基芳基磺酸鹽、芳基烷基磺酸鹽、烷基硫酸鹽、 烷基磷酸鹽、石油羧酸鹽、木質(zhì)素羧酸鹽、酰胺基羧酸鹽、脂肪羧酸鹽或它 們的任意混合物。所述的非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、 垸基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯垸基酰醇胺、多醇表面活性劑、聚醚表面活性劑、N—烷基吡咯烷酮、亞砜表面活性、烷基聚葡萄糖苷、 乙炔叔二醇或它們的任意混合物。所述的兩性表面活性劑為咪唑啉衍生物、甜菜堿衍生物、氨基丙酸衍 生物、牛黃酸衍生物或它們的任意混合物。所述的直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑在上述體系中的濃度為100mg/L 10000mg/L 。


圖l.本發(fā)明實施例1中間體2-月桂基苯氧基-l-氯-乙烷的IR(KBr基片涂膜)譜圖。圖2.本發(fā)明實施例1中間體月桂基酚均質(zhì)聚氧乙烯(3)醚的IR (KBr基片 涂膜)譜圖。圖3.本發(fā)明實施例1中間體月桂基酚均質(zhì)聚氧乙烯(3)醚的'H NMR (solution: CDCl3)譜圖。圖4.本發(fā)明實施例1產(chǎn)物月桂基酚均質(zhì)聚氧乙烯(3)醚乙酸鈉的IR (KBr 壓片)譜圖。圖5.本發(fā)明實施例1產(chǎn)物月桂基酚均質(zhì)聚氧乙烯(3)醚乙酸鈉的]H NMR(solution: 020)譜圖。圖6.本發(fā)明實施例2產(chǎn)物月桂基酚均質(zhì)聚氧乙烯(3)醚乙酸銨IR (KBr壓 片)譜圖。圖7.本發(fā)明實施例3產(chǎn)物辛基酚均質(zhì)聚氧乙烯(6)醚乙酸鋇IR(KBr壓片)譜圖。圖8.本發(fā)明實施例4產(chǎn)物辛基酚均質(zhì)聚氧乙烯(3)醚乙酸鈉與辛基酚均質(zhì) 聚氧乙烯(3)醚乙酸鈣混合物IR (KBr壓片)譜圖。圖9.本發(fā)明實施例5的樣品在濃度為2000mg/L水溶液，在NaCl含量為 lwt。/。時，與模擬油正癸烷的動態(tài)界面張力曲線圖(實驗溫度45°0。圖IO.本發(fā)明實施例6的樣品在濃度為2000mg/L水溶液，在NaCl含量 為6wtM時，與原油的動態(tài)界面張力曲線圖(試驗溫度6(TC，所用原油為勝利 油田孤東原油)。圖ll.本發(fā)明實施例7的樣品在濃度為2000mg/L水溶液，在Ca2+， NaCl 和NaC03存在下與原油的動態(tài)界面張力曲線圖(試驗溫度6(TC，所用原油為 勝利油田孤東原油)。圖12.實施例2中的月桂基酚三氧乙烯醚乙酸銨在純水中的表面張力圖。 200610088854.5說明書第8/13頁具體實施方式
實施例l月桂基酚三氧乙烯醚乙酸鈉的合成(a)直鏈月桂基酚的合成方法一將5mo1苯酚加入備有機械攪拌器、溫度計和恒壓滴液漏斗的三口瓶中， 室溫下加入5mL三氟化硼乙醚溶液,充分混合后，從恒壓加料漏斗中逐滴滴加 lmola沖二烯，滴加完畢后控制反應(yīng)溫度為5(TC保持8小時，反應(yīng)完畢蒸整 出過量的苯酚，再減壓蒸餾，收集高沸程餾分即為直鏈月桂基酚，收率為90%。方法二在備有磁力攪拌的三頸燒瓶中加入lmol苯酚，升溫至70°C，逐滴滴入 1.05mol月桂酰氯，滴加完畢繼續(xù)反應(yīng)到?jīng)]有氣體放出，約2小時后停止反應(yīng)， 減壓蒸餾得正月桂酸苯酯。取上述所合成的正月桂酸苯酯0.8mol于三頸燒瓶中，室溫下分批加入 0.96mol無水AlCl3，攪拌反應(yīng)0.5小時后升溫至IO(TC繼續(xù)反應(yīng)2小時，停止 加熱冷至室溫，將反應(yīng)液傾入冷的10城％的鹽酸溶液中，用乙醚萃取有機層， 水洗有機相至中性，蒸去乙醚，用石油醚重結(jié)晶得白色固體1- (4-羥基)苯 基-l-月桂酮。取0.6111011- (4-羥基)苯基-l-月桂酮、4gPd/C催化劑、500mL無水乙醇 和6g高氯酸加入容積為1L的高壓釜中，先后以氮氣、氫氣除盡反應(yīng)釜內(nèi)空 氣后，通入氫氣使體系壓力為800kPa，使攪拌轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/min，反應(yīng)溫度 為15 25"C,開始反應(yīng)。體系壓力每降低200kPa再補充氫氣至初始壓力，直 至體系壓力不再變化時(l小時內(nèi)壓力無明顯變化)說明反應(yīng)完成，以氮氣置換 氫氣后開釜取出物料，濾去催化劑，蒸去溶劑乙醇，將粗產(chǎn)物溶于1，2-二氯乙 烷，水洗至中性，再蒸去l，2-二氯乙院，用石油醚重結(jié)晶得到白色片狀晶體， 即為產(chǎn)物直鏈月桂基酚。(b) 2-月桂基苯氧基-l-氯-乙烷的合成取上述0.2mol直鏈月桂基酚于三口瓶中，再加入0.6mo1 1，2-二氯乙烷， 在油浴中加熱至沸騰，加入2g三甲基十六垸基溴化銨做催化劑，然后從恒壓 加料漏斗中逐滴加入25g40wtyo氫氧化鈉水溶液，滴加完畢后回流12小時， 分液出有機相，水相用石油醚醚萃取3次，合并石油醚相用無水硫酸鎂干燥， 蒸出溶劑后減壓蒸餾，收集高沸程的餾分，得中間體2-月桂基苯氧基-1-氯-乙垸，無色液體，收率為80%。其IR譜圖如圖1。(c) 月桂基酚三氧乙烯醚的合成取0.9mol—縮二乙二醇于250mL三口燒瓶中，加入0.15mol鈉片-，完全 溶解后加熱至100 120°C，慢慢滴入0.15mol上述2-月桂基苯氧基-l-氯-乙垸1
中間體，滴加完畢后再反應(yīng)8小時。冷卻后加入等體積水稀釋，分出有機相， 再用乙醚萃取水相多次，合并有機相，用無水硫酸鈉干燥后蒸去溶劑，減壓 蒸餾得月桂基酚三氧乙烯醚，收率為75%。其IR譜圖如圖2， 'HNMR譜圖 如圖3。(d)月桂基酚三氧乙烯醚乙酸鈉的合成 在裝有回流冷凝管、溫度計、攪拌器的三頸燒瓶中加入0.27mol月桂基 酚三乙氧基醚。開動攪拌，加入l.lmol研成粉末狀的氫氧化鈉，待氫氧化鈉 溶化后，加入2.7mol的丙酮，再緩緩滴加溶解于少量丙酮中的0.54md —氯 乙酸，調(diào)整水浴溫度至45。C，反應(yīng)4小時。反應(yīng)完成后，除去體系中的丙酮 得粗品，再加入K(C2H5OH): K(H20) =1: l的混合溶劑使之溶解，用稀鹽 酸溶液調(diào)pH-7 7.5,用石油醚萃取醇水相三次，蒸出醇水相得塊狀固體，粉 碎后冷凍干燥除凈少量水份；再用熱的無水乙醇溶解，熱過濾除去無機鹽， 蒸出乙醇得粘稠膏狀物，即為產(chǎn)物，收率為82%。其IR譜圖如圖4， 'HNMR 譜圖如圖5。實施例2月桂基酚三氧乙烯醚乙酸銨的合成 (a)直鏈月桂基酚的合成 方法一將5mo1苯酚加入備有機械攪拌器、溫度計和恒壓滴液漏斗的三口瓶中， 室溫下加入5mL三氟化硼乙醚溶液，充分混合后，從恒壓加料漏斗中逐滴滴加 lmola-十二烯，滴加完畢后控制反應(yīng)溫度為5(TC保持8小時，反應(yīng)完畢蒸出 過量的苯酚，再減壓蒸餾，收集高沸程餾分即為直鏈月桂基酚，收率為90%。方法二在備有磁力攪拌的三頸燒瓶中加入lmol苯酚，升溫至70°C，逐滴滴入 1.05mol月桂酰氯，滴加完畢繼續(xù)反應(yīng)到?jīng)]有氣體放出，約2小時后停止反應(yīng)， 減壓蒸餾得正月桂酸苯酯。取上述所合成的正月桂酸苯酯0.8mol于三頸燒瓶中，室溫下分批加入 0.96mol無水A1C13，攪拌反應(yīng)0.5小時后升溫至10(TC繼續(xù)反應(yīng)2小時，停止 加熱冷至室溫，將反應(yīng)液傾入冷的10wt。/。的鹽酸溶液中，用乙醚萃取有機層， 水洗有機相至中性，蒸去乙醚，用石油醚重結(jié)晶得白色固體1- (4-羥基)苯 基-l-月桂酮。取0.6111011- (4-羥基)苯基-l-月桂酮、4gPd/C催化劑、500mL無水乙醇和6g高氯酸加入容積為1L的高壓釜中，先后以氮氣、氫氣除盡反應(yīng)釜內(nèi)空 氣后，通入氫氣使體系壓力為800kPa，使攪拌轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/min，反應(yīng)溫度 為15 25。C，開始反應(yīng)。體系壓力每降低200kPa再補充氫氣至初始壓力，直
至體系壓力不再變化時(l小時內(nèi)壓力無明顯變化)說明反應(yīng)完成，以氮氣置換氫氣后開釜取出物料，濾去催化劑，蒸去溶劑乙醇，將粗產(chǎn)物溶于1,2-二氯乙 烷，水洗至中性，再蒸去l，2-二氯乙烷，用石油醚重結(jié)晶得到白色片狀晶體， 即為產(chǎn)物直鏈月桂基酚。(b) 2-月桂基苯氧基-l-氯-乙烷的合成取上述0,2mol直鏈月桂基酚于三口瓶中，再加入0.6mo1 1,2-二氯乙烷， 在油浴中加熱至沸騰，加入2g三甲基十六烷基溴化銨做催化劑，然后從恒壓 加料漏斗中逐滴加入25g40wtM氫氧化鈉水溶液，滴加完畢后回流12小時， 分液出有機相，水相用石油醚醚萃取多次，合并石油醚相用無水硫酸鎂干燥， 蒸出溶劑后減壓蒸餾，收集高沸程的餾分，得中間體2-月桂基苯氧基-1-氯-乙烷，無色液體，收率為80%。其IR譜圖如圖1。(c) 月桂基酚三氧乙烯醚的合成取0.9mol—縮二乙二醇于250mL三口燒瓶中，加入0.15mol鈉片，完全 溶解后加熱至100 120°C，慢慢滴入0.15mol上述2-月桂基苯氧基-l-氯-乙烷 中間體，滴加完畢后再反應(yīng)8小時。冷卻后加入等體積水稀釋，分出有機相， 再用乙醚萃取水相多次，合并有機相，用無水硫酸鈉干燥后蒸去溶劑，減壓 蒸餾得月桂基酚三氧乙烯醚，收率為75%。其IR譜圖如圖2， 'HNMR譜圖 如圖3。(d)月桂基酚三氧乙烯醚乙酸銨的合成 在裝有回流冷凝管、溫度計、磁力攪拌器的三頸燒瓶中加入0. 27 mol月 桂基酚三乙氧基醚，再加入lmol的丙酮作溶劑，在不斷攪拌下加入O.5mol 一氯乙酸，加熱至回流反應(yīng)4小時，整去體系中丙酮，將反應(yīng)混合物溶解于 F(C2H5OH): F(H20) =1: l的混合溶劑中，用石油醚萃取除去油相，收集 醇水相，不斷攪拌下，加入含lmolNH^H20的氨水飽和溶液充分中和，除 去醇水相得粘稠膏狀物，即為產(chǎn)物月桂基酚三氧乙烯醚乙酸銨。其IR譜圖如 圖6。實施例3辛基酚六氧乙烯醚乙酸鋇的合成 (a)直鏈辛基酚的合成 方法一將5mo1苯酚加入備有機械攪拌器、溫度計和恒壓滴液漏斗的三口瓶中， 室溫下加入3mL三氟化硼乙醚溶液，充分混合后，從恒壓加料漏斗中逐滴滴加 lmola-辛烯，滴加完畢后控制反應(yīng)溫度為45'C保持4小時，反應(yīng)完畢蒸出過 量的苯酚，再減壓蒸餾，收集高沸程餾分即為直鏈辛基酚，收率為93%。方法二
在備有磁力攪拌的三頸燒瓶中加入lmol苯酚，升溫至65°C，逐滴滴入 1.05mol辛酰氯，滴加完畢繼續(xù)反應(yīng)到?jīng)]有氣體放出，約4小時后停止反應(yīng)， 減壓蒸餾得正辛酸苯酯。取上述所合成的正辛酸苯酯0.8mol于三頸燒瓶中，窒溫下分批加入lmol 無水AlCl3，攪拌反應(yīng)0.5小時后升溫至9(TC繼續(xù)反應(yīng)2小時，停止加熱冷至 室溫，將反應(yīng)液傾入冷的10wt。/。的鹽酸溶液中，用乙醚萃取有機層，水洗有 機相至中性，蒸去乙醚，用石油醚重結(jié)晶得白色固體1- (4-羥基)苯基-l-辛 酮。取0.6111011- (4-羥基)苯基-l-辛酮、4gPd/C催化劑、500mL無水乙醇和 6g高氯酸加入容積為1L的高壓釜中，先后以氮氣、氫氣除盡反應(yīng)釜內(nèi)空氣后， 通入氫氣使體系壓力為800kPa，使攪拌轉(zhuǎn)速為600轉(zhuǎn)/min，反應(yīng)溫度為15 25°C,開始反應(yīng)。體系壓力每降低200kPa再補充氫氣至初始壓力，直至體系 壓力不再變化時(l小時內(nèi)壓力無明顯變化)說明反應(yīng)完成，以氮氣置換氫氣后 開釜取出物料，濾去催化劑，蒸去溶劑乙醇，將粗產(chǎn)物溶于1，2-二氯乙烷，水 洗至中性，再蒸去l，2-二氯乙烷，用石油醚重結(jié)晶得到白色片狀晶體，即為產(chǎn) 物直鏈辛基酚。(b) 2-辛基苯氧基-l-氯-乙烷的合成取上述0，2mol直鏈辛基酚于三口瓶中，再加入0.6mo1 1,2-二氯乙烷，在 油浴中加熱至沸騰，加入2g三甲基十六烷基溴化銨做催化劑，然后從恒壓加 料漏斗中逐滴加入25g40wtn/。氫氧化鈉水溶液，滴加完畢后回流12小時，分 液出有機相，水相用石油醚醚萃取多次，合并石油醚相用無水硫酸鎂干燥，蒸 出溶劑后減壓蒸餾，收集高沸程的餾分，得中間體2-辛基苯氧基-l-氯-乙烷， 無色液體，收率為80%。(c) 辛基酚六氧乙烯醚的合成HOC2H4OH SOC1 C8H17-C6H4-0-C2H4Cl - C8H17-C6H4-0-(C2H40)2H -WHO(C2H40)4HC8H17-C6H4-(OC2H4)2Cl - C8H17-C6H4-0-(C2H40)6H取0.9mol三縮四乙二醇于250mL三口燒瓶中，加入0.15mol鈉片，完全 溶解后加熱至100 110°C，慢慢滴入0.15mol上述2-辛基苯氧基-l-氯-乙烷中 間體，滴加完畢后再反應(yīng)6小時。冷卻后加入等體積水稀釋，分出有機相， 再用乙醚萃取水相多次，合并有機相，用無水硫酸鈉干燥后蒸去溶劑，減壓 蒸餾得辛基酚二氧乙烯醚，產(chǎn)率為86%。取上述制得的O.lmol辛基酚二氧乙烯醚于圓底燒瓶，加入0.15mol 二氯 亞砜，加熱至回流，在回流狀態(tài)下反應(yīng)2 6小時，減壓蒸餾高沸點餾分即為
中間體辛基酚二氧乙烯醚氯代物，產(chǎn)率為74%。取0.3mol三縮四乙二醇于250mL三口燒瓶中，加入0.08mol鈉片，完全 溶解后加熱至100 110°C，慢慢滴入0.075mol上述中間體辛基酚二氧乙烯醚 氯代物，滴加完畢后再縮合反應(yīng)12小時。冷卻后加入等體積水稀釋，分出有 機相，再用乙醚萃取水相多次，合并有機相，用無水硫酸鈉干燥后蒸去溶劑， 減壓蒸餾得辛基酚六氧乙烯醚，產(chǎn)率為75%。 (d)辛基酚六氧乙烯醚乙酸鈉的合成在裝有回流冷凝管、溫度計、攪拌器的三頸燒瓶中加入0.06mol辛基酚 六氧乙烯醚。開動攪拌，加入0.3mol研成粉末狀的氫氧化鋇，待氫氧化鈉溶 化后，加入0.5mol的丙酮，再緩緩滴加溶解于少量丙酮中的0.15mo1 -氯乙 酸，在溶劑回流狀態(tài)下反應(yīng)4小時。反應(yīng)完成后，除去體系中的丙酮的粗品， 再加入RC2H5OH): K(H20) =1: l的混合溶劑使之溶解，用稀鹽酸溶液調(diào) pH=7 7.5，用石油醚萃取醇水相三次，蒸出醇水相得塊狀固體，粉碎后冷凍 干燥除凈少量水份；再用熱的無水乙醇溶解，熱過濾除去無機鹽，蒸出乙醇 得粘稠膏狀物，即為產(chǎn)物，收率為80%。其IR譜圖為圖7。實施例4辛基酚三氧乙烯醚乙酸鈉與辛基酚三氧乙烯醚乙酸鈣混合物的制備(a) 直鏈辛基酚的合成將5mo1苯酚加入備有機械攪拌器、溫度計和恒壓滴液漏斗的三口瓶中， 室溫下加入5mL三氟化硼乙醚溶液，充分混合后，從恒壓加料漏斗中逐滴滴加 lmola-辛烯，滴加完畢后控制反應(yīng)溫度為5(TC保持6小時，反應(yīng)完畢蒸整出 過量的苯酚，再減壓蒸餾，收集高沸程餾分即為直鏈月桂基酚，收率為93%。(b) 2-辛基苯氧基-l-氯-乙垸的合成 取上述0.211101直鏈月桂基酚于三口瓶中，再加入0.6mo1 1,2-二氯乙垸，在油浴中加熱至沸騰，加入2g三甲基十四烷基溴化銨做催化劑，然后從恒壓 加料漏斗中逐滴加入25g40wtn/。氫氧化鈉水溶液，滴加完畢后回流12小時， 分液出有機相，水相用石油醚醚萃取3次，合并石油醚相用無水硫酸鎂干燥， 蒸出溶劑后減壓蒸餾，收集高沸程的餾分，得中間體2-辛基苯氧基-l-氯-乙烷, 無色液體，收率為87%。(c) 辛基酚三氧乙烯醚的合成 取0.9mol—縮二乙二醇于250mL三口燒瓶中，加入t).15mo1鈉片，完全溶解后加熱至100 120°C，慢慢滴入0.15mol上述2-辛基苯氧基-l-氯-乙烷中 間體，滴加完畢后再反應(yīng)8小時。冷卻后加入等體積水稀釋，分出有機相， 再用乙醚萃取水相多次，合并有機相，用無水硫酸鈉干燥后蒸去溶劑，減壓 蒸餾得辛基酚三氧乙烯醚，收率為72%。(d)辛基酚三氧乙烯醚乙酸鈉與辛基酚三氧乙烯醚乙酸鈣混合物的合成 在裝有回流冷凝管、溫度計、攪拌器的三頸燒瓶中加入0.27mol辛基酚 三乙氧基醚。開動攪拌，加入研成粉末狀的氫氧化鈉(0.5mol)和氫氧化鈣 (0.5mol)的混合物，待混合堿溶化后，加入2.7mol的丙酮，再緩緩滴加溶解于 少量丙酮中的0.54mo1 —氯乙酸，調(diào)整水浴溫度至45"C，反應(yīng)4小時。反應(yīng) 完成后，除去體系中的丙酮得粗品，再加入K(C2H5OH): K(H20) =1: 1 的混合溶劑使之溶解，用稀鹽酸溶液調(diào)pH=7 7.5，用石油醚萃取醇水相三次， 蒸出醇水相得塊狀固體，粉碎后冷凍干燥除凈少量水份；再用熱的無水乙醇 溶解，熱過濾除去無機鹽，蒸出乙醇得粘稠膏狀物，即為產(chǎn)物，收率為78%。 其IR譜圖如圖8。實施例4一種表面活性劑水溶液體系，該體系包括以下幾種成分2000mg/L的實 施例1中的月桂基酚三氧乙烯醚乙酸鈉，lwt。/。的氯化鈉，在4(TC時該體系可 與模擬油正癸烷形成超低界面張力，其動態(tài)表面張力曲線見圖9。實施例5一種表面活性劑水溶液體系，該體系包括以下幾種成分2000mg/L的實 施例1中的月桂基酚三氧乙烯醚乙酸鈉，6wt。/。的氯化鈉，在6(TC時該體系可 與原油形成超低界面張力，其動態(tài)界面張力曲線如圖IO(所用原油為勝利油田 孤東原油)。實施例6一種表面活性劑水溶液體系，該體系包括以下幾種成分2000mg/L的實 施例2中的月桂基酚三氧乙烯醚乙酸銨，1.2wt。/。的氯化鈉，1.2wt。/。的碳酸鈉， 當(dāng)體系中<^2+的濃度為500mg/L時，該體系溶液可與原油形成超低界面張力， 其動態(tài)界面張力曲線如圖ll(所用原油為勝利油田孤東原油)。實施例7實施例2中的月桂基酚三氧乙烯醚乙酸銨在純水中的表面張力見圖12。
權(quán)利要求
1.一種直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑，其特征是，該直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑的結(jié)構(gòu)式為其中，n＝6～30；x為數(shù)值確定的(C2H4O)基團的數(shù)目，數(shù)值為2～20；M為堿金屬離子中的Li+、Na+或K+、堿土金屬離子中的Ca2+、Mg2+或Ba2+、銨基離子或以上所述離子的混合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑， 其特征是所述的直鏈垸基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑的臨界膠束 濃度為10—6 l(T3mol/L，在臨界膠束下的表面張力為45 23mN/m。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直鏈垸基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性 劑，其特征是所述的直鏈垸基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑能夠與 石油形成l(T2mN/m低的界面張力，或形成10—3mN/m超低的界面張力。
4. 一種根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項所述的直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸 類表面活性劑的制備方法，該方法包括以下步驟(I )直鏈烷基酚的合成將苯酚加入到備有機械攪拌器、溫度計、恒壓加料漏斗的反應(yīng)器中，室 溫下加入催化量的路易斯酸催化劑，充分混合，逐滴滴加a-烯烴，苯酚與a-烯烴的摩爾比為1 5: 1，滴加完畢后在溫度為20 10(TC下反應(yīng)，反應(yīng)完畢 蒸出過量的苯酚，再減壓蒸餾，收集高沸程餾分，即得到直鏈烷基酚；或其中，n=6 30; 方法二<formula>formula see original document page 3</formula>其中，n=6 30;(1) .在反應(yīng)器中加入苯酚，升溫至50 8(TC，向其中滴加碳原子數(shù)為 6 30的酰氯，苯酚與酰氯的摩爾比為1:1 1.3，滴加完畢后繼續(xù)反應(yīng)到?jīng)]有 氣體放出，停止反應(yīng)，減壓蒸餾得脂肪酸苯酯；(2) .取步驟(1)得到的脂肪酸苯酯，室溫下分批加入無水AlCl3，脂肪 酸苯酯與AlCb的摩爾比為1:1.1 L5，攪拌反應(yīng)0.3 1小時，升溫至80 150"C繼續(xù)反應(yīng)1 4小時，停止加熱冷卻至室溫；然后將反應(yīng)液傾入不含或 含有濃鹽酸的冷水中，用有機溶劑萃取有機層，水洗有機相至中性，蒸去有 機溶劑，用石油醚重結(jié)晶得白色固體l- (4-羥基)苯基-l-烷基酮；(3) .取步驟(2)得到的l- (4-羥基)苯基-l-烷基酮，與鈀/碳催化劑、 無水乙醇和高氯酸加入到高壓釜中，1- (4-羥基)苯基-l-烷基酮鈀/碳催化 劑無水乙醇高氯酸的質(zhì)量比為15 30:1:60 80:1，先后以氮氣和氫氣置 換高壓釜中的空氣后，通入氫氣使體系壓力在0.5 2 Mpa;在溫度為10 50°C 下，開動攪拌，氫氣壓力降低表明反應(yīng)開始，體系壓力降低0.2MPa后再補充 氫氣至初始值，如此連續(xù)反應(yīng)至體系壓力恒定時氫化還原反應(yīng)完成；以氮氣 置換氫氣后開釜取出物料，濾去催化劑得直鏈烷基酚粗品，將粗品溶于1,2-二氯乙烷或石油醚中，水洗至中性，蒸去溶劑后用石油醚重結(jié)晶得到白色片 狀晶體，即產(chǎn)物直鏈烷基酚；(II) 2-直鏈垸基苯氧基-l-氯-乙烷或2-直鏈垸基苯氧基-l-溴-乙烷的合成<formula>formula see original document page 3</formula>其中，n=6 30， X《l或Br;取步驟(I)制得的直鏈烷基酚于反應(yīng)器中，再加入1,2-二氯乙烷或1,2-二溴乙烷，在油浴中加熱至沸騰，加入催化量的相轉(zhuǎn)移催化劑，然后從恒壓 加料漏斗中逐滴加入堿水溶液，直鏈烷基苯酚1,2-二氯乙烷或1，2-二溴乙垸 堿的摩爾比為l: 1.5 3: 1 3，滴加完畢后回流6 12小時，冷卻后分出有 機層，用有機溶劑萃取水相多次，合并有機相，干燥劑干燥后蒸出有機溶劑， 減壓蒸餾，收集高沸程的餾分，得無色的中間體2-直鏈烷基苯氧基-l-氯-乙烷， 或得淺黃色的中間體2-直鏈烷基苯氧基-l-溴-乙烷； (III)直鏈垸基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚的制備對于2《(C2H40)《5的直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚的制備-<formula>formula see original document page 4</formula>其中，n=6 30， X-Cl或Br， x=2 5; 取多聚乙二醇于反應(yīng)器中，其(C2H40)數(shù)值為1 4，加入固體堿金屬、堿 金屬氫化物、苛性堿或堿水溶液，堿化2 6小時后加熱至80 16(TC，慢慢 滴加上述步驟(II)制得的中間體2-直鏈烷基苯氧基-l-氯-乙垸或2-直鏈烷基苯氧基-l-溴-乙烷；其中多聚乙二醇堿金屬、堿金屬氫化物、苛性堿或堿2-直鏈垸基苯氧基-l-氯-乙烷或2-直鏈烷基苯氧基-l-溴-乙烷的摩爾比為2 6:h 1，滴加完畢后再反應(yīng)，反應(yīng)完成后，冷卻后加入與上述反應(yīng)產(chǎn)物等體積 的水進行稀釋，用有機溶劑萃取水相多次，合并有機相，干燥劑干燥后蒸去有機溶劑，減壓蒸餾得2《(C2H40)《5的直鏈垸基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚；對于6《(C2H4O)《20的直鏈垸基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚的制備CnH2n+1C6H4-0-(C2H40)yH + SOCl2 - y'=y+zCnH2n+i-C6H4-(0-C2H4)yCl HO(C2H40)zHCnH2n+rC6H4-0-(C2H40)v'H ~SOC^—^CnH2n+rC6H4-(0-C2H4)y'Cl( 2 4 、yCnH2n+1-C6H4-0-(C2H40)xH其中n=6 30， y=2 5， z=l 4， x=6 20 取上述制得的2《(C2H40)《5的直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚于反應(yīng)器中， 加入二氯亞砜，直鏈垸基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚:二氯亞砜的摩爾比為1: 1.1 3， 加熱至回流，回流狀態(tài)下反應(yīng)2 6小時，得中間體直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯 醚氯代物；取多聚乙二醇于反應(yīng)器中，其(C2H40)數(shù)值為1 4，加入固體堿金屬、堿 金屬氫化物、苛性堿或堿水溶液，堿化溶解后加熱至80 160。C，慢慢滴加上 述中間體直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚氯代物；其中多聚乙二醇堿金屬、堿 金屬氫化物、苛性堿或堿直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚氯代物的摩爾比為2 6: 1: 1，滴加完畢后再縮合反應(yīng)4 16小時；冷卻后加入與上述反應(yīng)產(chǎn)物等 體積的水進行稀釋，用有機溶劑萃取水相多次，合并有機相，干燥劑干燥后蒸去有機溶劑；根據(jù)所需(C2H40)基團的多少確定縮合次數(shù)，最終得(C2H40) 基團數(shù)值為6 20的直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚；(IV)直鏈垸基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑的制備取步驟(III)中所合成的直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚于反應(yīng)器中，加入丙酮做溶劑，在不斷攪拌的下加入氯乙酸，其中直鏈垸基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚氯乙酸丙酮的摩爾比為0.3 0.8: 1: 0.2 4，在30 5(TC條件下加熱反應(yīng)，反應(yīng)完成后，除去體系中的丙酮，將反應(yīng)混合物溶解于短鏈醇與水的混合溶 劑中，用石油醚萃取醇水相多次，收集醇水相，不斷攪拌下，加入與直鏈烷 基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚等當(dāng)量的堿溶液進行中和，然后除去水和鹽，得到直鏈垸基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑；所述的堿水溶液為氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鋰、碳酸鈉 或碳酸鉀的水溶液；所述的堿金屬為鈉、鉀或鈣；堿金屬氫化物為氫化 鈉、氫化鉀或氫化轉(zhuǎn)；苛性堿為氫氧化鋰、氫氧化鈉或氫氧化鉀；所述的 短鏈醇為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇或正丁醇；所述的堿溶液中的堿為 氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氨水或 它們的任意混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征是所述的堿水溶液的濃度范圍為5wt^至其飽和溶液。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征是所述的有機溶劑為石油醚、 乙醚、 一氯甲烷、二氯甲垸、三氯甲垸或l,2-二氯乙垸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征是所述的干燥劑為無水硫酸鎂、 硫酸鈉、氯化鈣、硅膠或分子篩。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征是所述的短鏈醇與水的混合溶劑 中，醇與水的體積比是0.4 5: 1。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征是所述的相轉(zhuǎn)移催化劑為十二烷 基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十四烷 基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十八烷 基三甲基溴化銨或十八垸基三甲基氯化銨。
10. —種根據(jù)權(quán)利要求1 3任一項所述的直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑的用途，其特征是該直鏈垸基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面 活性劑能夠作為有效的驅(qū)油劑在三次采油中應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明屬于高效表面活性劑領(lǐng)域，特別涉及非離子-陰離子直鏈烷基酚均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑及其制備方法與用途。直鏈烷基酚經(jīng)一系列的反應(yīng)，形成一種非離子-陰離子表面活性劑物質(zhì)，該類表面活性劑其獨特的分子結(jié)構(gòu)決定了它具有良好的水溶性和耐硬水性、高效的發(fā)泡能力與出眾的耐溫性能，此類表面活性劑具有較低的臨界膠束濃度和表面張力，能與眾多不同油質(zhì)原油的界面張力達到超低(10^-3mN/m)，在工業(yè)洗滌、紡織和三次采油等眾多領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景，能夠作為有效的驅(qū)油劑在三次采油中應(yīng)用。與傳統(tǒng)支鏈烷基酚非均質(zhì)聚氧乙烯醚乙酸類表面活性劑相比，性能更穩(wěn)定，生物降解更容易。本發(fā)明的表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)式如圖。
文檔編號B01F17/42GK101108326SQ20061008885
公開日2008年1月23日 申請日期2006年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月20日
發(fā)明者俞稼鏞, 安靜儀, 徐志成, 王顯光, 濉 趙, 靳志強, 黃玉萍 申請人:中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所