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·48· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
分子由体相向介表面和表面的扩散速率,从而导致 加,IFT 逐渐降低,当 ADQ-12 质量浓度为 0.05 g/L
–3
[6]
ADQ-12 溶液达到平衡表面张力所需时间较长 。 时,IFT 达到最低值为 4.1×10 mN/m,处于超低界
2.2.2 油/水界面活性 面范畴,远低于 CTAB 的界面张力(2.0 mN/m) [24] 。
+
表面活性剂降低油/水界面张力的能力能够在 这是由于 ADQ-12 的双疏水链和双 N 头基结构所
一定程度上反映其驱油性能,一般来说,界面张力 致,浓度继续增加,IFT 呈现明显升高趋势。因此,
越低,表面活性剂的驱油效果越好。不同质量浓度 在合适的浓度下(0.041~0.080 g/L),ADQ-12 能够
下 ADQ-12 的煤油/水界面张力随离心时间的变化曲 将 IFT 降低至超低界面水平(达到 1.0×10 –3 mN/m
线如图 4 所示,界面张力实验结果列于表 1。 级别)。通常来说,在低浓度下油/水界面层表面活
性剂吸附量较少,IFT 随着表面活性剂浓度的增加
逐渐降低,然而当浓度过高时,油/水界面过量的表
面活性剂吸附会增加界面的厚度和刚性,进而导致
IFT 升高 [4, 24] 。ADQ-12 优异的降低油/水界面张力的
能力使其在油田驱油领域具有较大应用潜力。
由图 4 可知,ADQ-12 的 IFT 随着时间延长存
在先降低后升高的趋势。以 ADQ-12 质量浓度为
0.05 g/L 为例,记录煤油滴随离心时间的变化情况,
结果如图 5 所示。通常来说,油滴在溶液中发生拉
伸变形的程度越大,IFT 越低。由图 5 可知,油滴
图 4 不同质量浓度下 ADQ-12 的界面张力随时间的变化
随着时间的延长逐渐拉伸变形(呈椭圆形),在约
曲线(煤油/水)
Fig. 4 Interfacial tension (kerosene/water) change curves 9 min 时拉伸变形程度最大(油滴两端超出屏幕范
–3
of ADQ-12 at different mass concentrations with time 围),此时 IFT 达到最低值(4.1×10 mN/m);随着
时间增加,油滴逐渐收缩(油滴两端重新收缩至屏
表 1 不同质量浓度下 ADQ-12 的界面张力值
Table 1 Interfacial tension values of ADQ-12 at different 幕范围),IFT 趋于升高。这可能是因为:在初始阶
mass concentrations 段,油/水界面表面活性剂吸附量逐渐增加,IFT 持
ADQ-12 的质量浓度/(g/L) 续降低,在 IFT 达到最低值时,界面表面活性剂吸
0.01 0.025 0.035 0.05 0.075 0.10 0.25 0.50 1.0 附量达到最大值。不同于水/气界面,油/水界面表面
IFT/ 活性剂与有机相存在一定程度的相容性,随着时间
(mN/m) 0.171 0.037 0.015 0.0041 0.0094 0.016 0.053 0.085 0.11
的延长,界面吸附的部分表面活性剂分子会从界面
根据图 4 和表 1,随着 ADQ-12 质量浓度的增 逐渐向有机相迁移,从而造成 IFT 升高 [25] 。
图 5 在 ADQ-12 溶液中煤油滴的变化示意图
Fig. 5 Photographs of kerosene drops in ADQ-12 solution
2.2.3 抗静电性能 的抗静电性能,Δlgρ s 值越高,抗静电性能越好 [16] 。不
以表面比电阻对数降低值(Δlgρ s )来评价产品 同阳离子表面活性剂的抗静电测试结果列于表 2。