[发明专利]双烷基氨基-2-羟基丙基磺酸钠表面活性剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成双烷基氨基-2-羟基丙基磺酸钠表面活性剂的方法

背景技术

常用油田驱油用表面活性剂类型有阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂，阴离子表面活性剂在砂岩表面的吸附量少，而抗盐能力差，临界胶束浓度也很高。常用的品种有：石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐和木质素磺酸盐等；非离子表面活性剂抗盐能力强，临界胶束浓度低，但一般浊点较低，不能应用于超过其浊点的地层。阳离子表面活性剂因为易被地层吸附或产生沉淀，故降低油水界面张力的能力差，一般不用于驱油。在三次采油中，一般并不单独使用一种表面活性剂。目前现有的表面活性剂已不能满足无碱条件下的驱油效果，寻找价格低廉、驱油效果好、低毒的表面活性剂是油田用表面活性剂的主要研究方向。

氨基磺酸盐型两性表面活性剂因其低毒、低刺激性、良好的生物降解性、较强的耐硬水、耐电解质等优良性能，在日用化工、制药、冶金、环保等方面应用市场广阔，备受人们的青睐。

发明内容

本发明的目的是为了制备具有良好亲油性能的氨基磺酸盐型两性表面活性剂双烷基氨基-2-羟基丙基磺酸钠，其分子结构式如下：

R＝直链或支链的碳原子数为8～16的烷基

双烷基氨基-2-羟基丙基磺酸钠的方法按以下步骤进行：首先将1摩尔的双烷基胺与1～10摩尔的环氧氯丙烷混合，在30～100℃下反应1～10小时，反应结束后加入1～10摩尔的碱，其中碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或几种混合物，升温至50～100℃，继续反应5～10小时，然后与NaHSO₃水溶液在30～100℃反应1～10小时，得到黄色固体产物。

附图说明

图1是具体实施方式例1中双十二烷基氨基-2-羟基丙基磺酸钠的质谱图，图2是例1中双十二烷基氨基-2-羟基丙基磺酸钠表面张力曲线图。

具体实施方式

实施方式例1：在100mL三口烧瓶中加入2.324g双十二烷基胺、环氧氯丙烷10mL以及少量水，在40℃下用磁力搅拌器搅拌反应6小时。称1.1255gNaOH固体，加10mL水配成溶液加入到三口烧瓶中，在40℃下反应9小时，后应结束后得到棕色粘稠状固体。称NaHSO₃1.7g，加10mL水溶加入上述反应物中，30℃反应4小时.反应结束后得到黄色固体。

附图1是双十二烷基氨基-2-羟基丙基磺酸钠的质谱图，双十二烷基氨基-2-羟基丙基磺酸钠的分子量为513，m/z514为[M+H]，S同位素S³²、S³³、S³⁴的粒子峰分别为514.5、515.4、516.5。

附图2是采用Du Nouy环法测定双十二烷基氨基-2-羟基丙基磺酸钠在25℃水溶液的表面张力随浓度的变化曲线，由该曲线得出其cmc、γ_cmc、Γ_∞，分别为4.00×10^-5mol/L、29.5mN/m、5.23×10^-10mol/m²。

实施方式例2

实施方式例2：在100mL三口烧瓶中加入2.324g双十二烷基胺、环氧氯丙烷10mL以及少量水，在50℃下用磁力搅拌器搅拌反应6小时。称1.1gKOH固体，加10mL水配成溶液加入到三口烧瓶中，在40℃下反应9小时，后应结束后得到棕色粘稠状固体。称NaHSO₃1.7g，加10mL水溶加入上述反应物中，30℃反应6小时.反应结束后得到黄色固体。

实施方式例3

实施方式例3：在100mL三口烧瓶中加入2.324g双十六烷基胺、环氧氯丙烷10mL以及少量水，在40℃下用磁力搅拌器搅拌反应10小时。称1.3g K₂CO₃固体，加10mL水配成溶液加入到三口烧瓶中，在60℃下反应6小时，后应结束后得到棕色粘稠状固体。称NaHSO₃1.7g，加10mL水溶加入上述反应物中，30℃反应8小时.反应结束后得到黄色固体。

实施方式例4

实施方式例4：在100mL三口烧瓶中加入2.324g双十四烷基胺、环氧氯丙烷10mL以及少量水，在40℃下用磁力搅拌器搅拌反应6小时。称1.5gNa₂CO₃固体，加10mL水配成溶液加入到三口烧瓶中，在40℃下反应9小时，后应结束后得到棕色粘稠状固体。称NaHSO₃1.7g，加10mL水溶加入上述反应物中，30℃反应4小时.反应结束后得到黄色固体。