摘要：為了探究混合型烷醇酰胺復(fù)雜組成對(duì)油/水界面張力的作用機(jī)制，采用GC-MS聯(lián)用分析了混合型烷醇酰胺（GYD）的組成，并用自制的不同烷基鏈長(zhǎng)醇酰胺（簡(jiǎn)記為CnDEA，n=8，10，12，14，16）在大慶原油條件下研究了GYD組成對(duì)油/水界面張力的影響規(guī)律。結(jié)果表明，降低油/水界面張力能力強(qiáng)弱為C14DEA>C12DEA≈GYD>C16DEA>C10DEA>C8DEA，C14DEA、C12DEA和GYD在一定濃度范圍內(nèi)能降低油/水界面張力至10?3mN/m數(shù)量級(jí)；CnDEA之間復(fù)配體系的界面活性取決于體系中各單分子結(jié)構(gòu)烷醇酰胺相對(duì)含量，其中C14DEA/C12DEA相對(duì)含量是影響體系油/水界面活性的關(guān)鍵因素，當(dāng)C14DEA/C12DEA復(fù)配比大于1時(shí)，體系達(dá)到超低界面張力濃度窗口更寬，界面動(dòng)態(tài)特性更好；適量助劑（月桂酸和二乙醇胺）的加入對(duì)體系降低界面張力有一定的協(xié)同效應(yīng)；GYD/C14DEA復(fù)配體系隨C14DEA濃度增加，體系界面活性明顯改善。

烷醇酰胺具有良好的表面活性，是非離子表面活性劑中最重要的品種之一，其毒性低、生物降解性好，是現(xiàn)代合成洗滌劑中重要的活性物，廣泛應(yīng)用于洗滌劑、泡沫穩(wěn)定劑、增稠劑、柔軟劑、防銹劑和抗靜電劑等，同時(shí)因其具有抗鹽、抗高價(jià)離子以及良好的配伍性等優(yōu)點(diǎn)，也可用于三次采油。其中，椰油酸二乙醇酰胺因其良好的界面活性及價(jià)格低廉成為油田上最常用的非離子表面活性劑之一，主要由椰油酸(酯)與二乙醇胺制備所得，根據(jù)酸和胺的摩爾比不同可分為1∶1型和1∶2型，分別稱為Ninol（尼諾爾）6501、Ninol 6502。因其反應(yīng)原料椰油酸是由不同結(jié)構(gòu)脂肪酸同系物組成，故本文將此類由組成復(fù)雜原料制備所得烷醇酰胺，稱為混合型烷醇酰胺。

雖然椰油酸二乙醇酰胺具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但也存在某些不足。本文作者課題組在對(duì)不同批次市售1∶1型混合烷醇酰胺（GYD）與原油油/水界面性質(zhì)研究及配方篩選時(shí)發(fā)現(xiàn)其界面活性有較大差異，分析認(rèn)為可能是由于GYD組成不同所致，究竟何種組分對(duì)降低油/水界面張力貢獻(xiàn)大，何種貢獻(xiàn)小或起副作用，是否能通過(guò)調(diào)節(jié)組成比例來(lái)改善體系界面性能？基于上述現(xiàn)狀，本文通過(guò)測(cè)定自制系列1∶1型不同碳鏈脂肪酸二乙醇酰胺及其復(fù)配體系與原油動(dòng)態(tài)界面張力，詳細(xì)地研究了GYD各組分對(duì)油/水界面張力的影響規(guī)律。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1試劑及儀器

主要試劑：正辛酸、正癸酸、月桂酸、豆蔻酸、棕櫚酸，碳鏈長(zhǎng)度依次為8、10、12、14、16，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；甘油、二乙醇胺（DEA）、氫氧化鉀等，成都市科龍化工試劑廠，所用試劑均為分析純；GYD為一種混合型烷醇酰胺，工業(yè)級(jí)。

實(shí)驗(yàn)用油：大慶采油二廠脫水原油（45℃黏度為29.87mPa·s，密度為0.8596g/cm3）。

實(shí)驗(yàn)用水：大慶采油二廠污水，總礦化度為3883.52mg/L，水質(zhì)分析見(jiàn)表1。

主要儀器：7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國(guó)安捷倫公司；旋轉(zhuǎn)液滴法界面張力儀，芬蘭Kibron公司。

表1大慶采油二廠污水水質(zhì)分析

1.2烷醇酰胺的制備

將脂肪酸加入四口燒瓶中，通入氮?dú)?，加熱融化后加入適量二乙醇胺，繼續(xù)升溫至預(yù)設(shè)溫度，反應(yīng)至游離酸含量小于1.5%后，降溫至一定值，加入剩余的二乙醇胺和催化劑（用量為原料的1.5%），保溫反應(yīng)至游離胺值不再改變?yōu)橹?，得到琥珀色黏稠液體或淡黃色固體。

1.3 GYD組分及含量分析

使用GC-MS聯(lián)用對(duì)GYD進(jìn)行組分及含量分析，具體測(cè)試條件如下。

色譜條件：HP-5MS色譜柱（30m×0.25mm×0.25μm），進(jìn)樣口溫度280℃，接口溫度280℃，柱溫起始溫度50℃，以20℃/min升至220℃，保留2min，再以10℃/min升至280℃，保留1min，載氣為He（99.999%），不分流進(jìn)樣，恒流1mL/min，進(jìn)樣量1μL。

質(zhì)譜條件：接口溫度280℃，四級(jí)桿溫度150℃，離子源溫度230℃，溶劑延遲時(shí)間2min，電離方式EI，電離能量70eV，全掃描。

1.4界面張力的測(cè)定

在45℃、5000r/min測(cè)試條件下，用旋滴界面張力儀測(cè)定表面活性劑與大慶采油二廠脫水原油的動(dòng)態(tài)界面張力。其基本原理是通過(guò)旋轉(zhuǎn)使油滴處于一定離心場(chǎng)中，利用系統(tǒng)圖像處理軟件，實(shí)時(shí)記錄油滴的形狀和尺寸，每1min或3min計(jì)算一次界面張力值，從而可得到動(dòng)態(tài)界面張力曲線，并取20min時(shí)所測(cè)數(shù)據(jù)為界面張力穩(wěn)定值。