Page 131 - 《精细化工》2022年第9期

第 9 期 李润植，等: 长脂肪链酰胺丙基磺基甜菜碱的合成及性能 ·1849·

在水溶液中的水合作用，无机阳离子需要更大的浓
度才能压缩双电层，破坏水合结构，导致表面活性
剂盐析 [25] 。而 C 18 DAMSB 疏水基中的芳烷基则使其
水溶性变差，在耐盐性能上表现出相反的效果。

表 6 C 18 DAMSB、UC 18 AMP3SB 及 R 18 DMSA 的耐盐性
Table 6 Salt tolerance of C 18 DAMSB, UC 18 AMP3SB and
R 18 DMSA
无机盐质量浓度/(g/L)
样品 无机盐
1 5 10 20

图 2 C 18 DAMSB、UC 18 AMP3SB 及 R 18 DMSA 泡沫稳定 NaCl 清晰 乳色 少量沉淀 少量沉淀
C 18DAMSB CaCl 2 清晰 乳色 少量沉淀 少量沉淀
性随时间的变化曲线
Fig. 2 Change curves of foam stability of C 18 DAMSB, MgSO 4 清晰 清晰 乳色 乳色
UC 18 AMP3SB and R 18 DMSA with time NaCl 清晰 清晰 清晰 乳色
UC 18AMP3SB CaCl 2 清晰 清晰 乳色 少量沉淀
2.3 乳化能力 MgSO 4 清晰 清晰 清晰 乳色
在 25 ℃时，测试 3 种长脂肪链酰胺丙基磺基 NaCl 清晰 清晰 乳色 少量沉淀
甜菜碱对煤油和液体石蜡的乳化能力，结果如表 5 R 18DMSA CaCl 2 清晰 乳色 少量沉淀 少量沉淀
MgSO 4 清晰 清晰 清晰 乳色
所示。

表 5 C 18 DAMSB、UC 18 AMP3SB 及 R 18 DMSA 对煤油和 2.5 油水界面张力
液体石蜡的乳化能力 在 50 ℃时，不同质量浓度的 3 种长脂肪链酰
Table 5 Emulsifying capacity of C 18 DAMSB, UC 18 AMP3SB 胺丙基磺基甜菜碱地层水溶液与原油间的界面张力
and R 18 DMSA on kerosene and liquid paraffin 随时间变化曲线如图 3 所示。从图 3 可以看出，在
不同油相乳化时间 /s 30 min 时，质量浓度范围为 0.2~2.0 g/L 的 3 种长脂
①
样品
煤油 液体石蜡
肪链酰胺丙基磺基甜菜碱地层水溶液均可与原油达
C 18DAMSB 249 513 –3 –4
到 1×10 ~1×10 mN/m 数量级超低界面张力。超低
UC 18AMP3SB 412 254
R 18DMSA 353 373 的油水界面张力有利于发生反向润湿，从而削弱储
层岩石中的毛细作用力并增强油的流动性，提高采
①从不同乳液中分出 10 mL 水所需时间。
油效率 [26] 。
从表 5 可以看出，3 种长脂肪链酰胺丙基磺基
甜菜碱对于煤油和液体石蜡的乳化能力有所区别。
C 18 DAMSB 从煤油和液体石蜡中分离出 10 mL 水所
需的时间分别为 249 和 513 s，其对液体石蜡的乳化
性能优于煤油，而 UC 18 AMP3SB 则呈相反趋势。相
较于疏水基为饱和脂肪链的 R 18 DMSA，C 18 DAMSB
疏水基中的芳烷基改变了其亲水-亲油平衡，增强了
其亲油性，而 UC 18 AMP3SB 疏水基中的双键增强了
其亲水性，导致 3 者对液体石蜡和煤油的乳化性能
不同。
2.4 耐盐性
在 25 ℃时，3 种长脂肪链酰胺丙基磺基甜菜碱
的耐盐性如表 6 所示。从表 6 可以看出，3 种脂肪
酸酰胺丙基甜菜碱均具有良好的耐盐性，且对 Mg 2+
2+
+
的耐受性优于对 Na 和 Ca 。这是由于磺基甜菜碱分
子中同时具有阴、阳两种离子，在水中形成更稳定
的双电层，可以更好地抗拒无机阳离子的压缩 [24] 。
其中，UC 18 AMP3SB 对 3 种无机盐的耐受性最佳，
这可能是由于其疏水基团中的双键增强了水溶性及