p H值對(duì)三元復(fù)合驅(qū)表面活性劑質(zhì)量的影響

劉雙喜

（大慶油田化工有限公司東昊分公司表面活性劑廠，黑龍江大慶 163000）

p H值對(duì)三元復(fù)合驅(qū)表面活性劑質(zhì)量的影響

劉雙喜

（大慶油田化工有限公司東昊分公司表面活性劑廠，黑龍江大慶 163000）

通過調(diào)節(jié)氫氧化鈉與磺酸的質(zhì)量比，分析pH值在6～13，表面活性劑的界面張力及活性物變化情況。當(dāng)pH值為6～7時(shí)，對(duì)表面活性劑低堿度檢測(cè)點(diǎn)的界面張力影響較大，界面張力超出合格范圍；當(dāng)pH值為12～13時(shí)，對(duì)表面活性劑高堿度檢測(cè)點(diǎn)的界面張力影響較大，界面張力同樣超出合格范圍；pH值為9～11時(shí)，界面張力指標(biāo)較好。pH值為8～13時(shí)，活性物含量均能達(dá)到48%以上。特別是pH值為10時(shí)，活性物含量最高，界面張力值均在1.0×10-3～6.0×10-3，數(shù)值較平穩(wěn)，表面活性劑質(zhì)量最佳。

表面活性劑：三元復(fù)合驅(qū)；pH值；界面張力；活性物

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

TX-500C界面張力儀，美國彪維工業(yè)公司；HSB5350磁力攪拌器，山東科華儀器儀表有限公司；METTLER電子天平，精度0.000 1g，浙江普賽迅儀器儀表有限公司；氫氧化鈉，分析純，天津市大陸化學(xué)試劑廠；聚合物水溶液，600×10-6，配制；實(shí)驗(yàn)用油，實(shí)驗(yàn)用油由研究院統(tǒng)一下發(fā)，5～10℃條件下避光保存，使用期限6～12個(gè)月；配制用水為三元配注站的深度處理污水，用定性濾紙過濾后使用?；钚詣悠?，磺化中和生產(chǎn)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 界面張力的測(cè)定方法

打開機(jī)器開關(guān)預(yù)熱至（45±0.2）℃，將待測(cè)液充滿毛細(xì)管，將油滴注入毛細(xì)管中，油滴的直徑為0.2μm左右，此時(shí)毛細(xì)管中不得有氣泡。

關(guān)閉機(jī)器，插入毛細(xì)管，管口向外，擰緊螺帽，打開機(jī)器開關(guān)和目鏡開關(guān)，調(diào)整合適的轉(zhuǎn)速。每隔15～30min，測(cè)量油滴的直徑，記好上樣時(shí)間及讀數(shù)時(shí)間，以上樣時(shí)間為準(zhǔn)。讀數(shù)時(shí)必須將目鏡固定。如果油滴拉斷，準(zhǔn)確記錄油滴拉斷時(shí)間，并選取拉斷后較長(zhǎng)的油滴繼續(xù)測(cè)量。

測(cè)量結(jié)束后，先將轉(zhuǎn)速調(diào)最大，關(guān)閉目鏡，再關(guān)閉極其開關(guān)，取出毛細(xì)管，用純水清洗毛細(xì)管。

計(jì)算：界面張力值（mN·m-1）=油滴直徑3×0.812 2×10-7÷轉(zhuǎn)動(dòng)周期2。

產(chǎn)品質(zhì)量判定：表面活性劑產(chǎn)品有效物含量≥48（wt%），且5種體系濃度的界面張力＜1.0×10-2mN/m-1為合格品。1.2.2 活性物含量的測(cè)定方法

取任意量的磺酸于小燒杯中，用20%的氫氧化鈉溶液中和至pH=8～10，稱取磺酸樣品0.500g于小燒杯內(nèi)，加純凈水至100.00g，攪拌均勻（稱樣量也可根據(jù)實(shí)際情況按比例放大或縮小）。在100mL的具塞量筒中，加入10mL的純凈水和2.0mol/L的硫酸溶液1.0mL。稱取攪拌均勻的活性劑溶液0.500g+0.050g（m）于具塞量筒內(nèi)，再加入混合指示劑10mL、氯仿20mL，使整個(gè)溶液的體積在40mL左右。加塞搖動(dòng)，可見底層溶液為紅色。用0.004mol·L的海明溶液滴定活性劑樣品，控制海明的滴加速度，每次加入少量海明后，即震蕩一會(huì)，然后靜止，觀察下層顏色。

式中：V—滴定消耗海明的體積，mL；M—海明溶液摩爾濃度，mol/L；W—活性劑的平均當(dāng)量，g/mol；C0—所配活性劑溶液的原始濃度；m—稱取活性劑溶液的質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與討論

2.1 pH值對(duì)表面活性劑產(chǎn)品界面張力的影響

2.1.1 pH值6～8時(shí)，界面張力情況

使用優(yōu)化的配方，調(diào)試pH值6～8，分別檢測(cè)五點(diǎn)的界面張力，界面張力數(shù)值。在pH值為6、7時(shí)，三元液與原油間的界面張力1、3點(diǎn)的界面張力比較大，且均超過了1.0×10-2，出現(xiàn)了不合格狀態(tài)。2、4、5點(diǎn)的界面張力較好；在pH值為8時(shí)，五點(diǎn)界面張力均達(dá)到合格要求。2.1.2 pH值9～11時(shí)，界面張力情況

使用同一配方，調(diào)試pH值9～11，分別檢測(cè)五點(diǎn)的界面張力，界面張力數(shù)值。在pH值9～11時(shí)，三元液與原油間的五點(diǎn)界面張力性能都較好，比較平穩(wěn)，均在合格的范圍內(nèi)；特別是pH值為10時(shí)，界面張力值均在1.0×10-3～6.0×10-3，數(shù)值較平穩(wěn)，表面活性劑界面張力性能很好。

2.1.3 pH值12、13時(shí)，界面張力情況

使用同一配方，繼續(xù)調(diào)試pH值12、13時(shí)，分別檢測(cè)五點(diǎn)的界面張力，界面張力數(shù)值。pH值為12時(shí)，五點(diǎn)界面張力均合格，但第2點(diǎn)的界面張力接近不合格。pH值為13時(shí)，4、5點(diǎn)數(shù)值出現(xiàn)不合格。

2.2 pH值對(duì)表面活性劑產(chǎn)品活性物的影響

使用同一配方，調(diào)試pH值6～13時(shí)，分別檢測(cè)產(chǎn)品，活性物含量。pH值為8～13時(shí)，活性物含量均達(dá)到48%以上，pH值為6～7時(shí)，活性物含量低于48%，出現(xiàn)不合格指標(biāo)。pH值為10時(shí)，活性物含量最高。

3 結(jié)論

考察了pH值在6～13范圍內(nèi)，表面活性劑的界面張力及活性物變化情況。當(dāng)pH值為8～12時(shí)，隨著堿度增大，鹽析作用有利于陰離子型表面活性劑物質(zhì)在油水界面吸附，因而原油與水的界面張力較小。從本實(shí)驗(yàn)pH值-表面活性劑界面張力及活性物變化的數(shù)據(jù)中，確定pH值為10時(shí)，界面張力值最佳，活性物含量能夠達(dá)到50%以上，可以作為表面活性劑生產(chǎn)首選的pH數(shù)值。

[1] 丁德馨，孫在春.勝利原油與水的界面張力研究[J].石油大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2001.

Effect of pH on the Quality of ASP Flooding Surfactant

Liu Shuang-xi

The interfacial tension and the change of surfactant were analyzed by adjusting the mass ratio of sodium hydroxide and sulfonic acid in the range of 6-13.When the pH value is 6-7，the interfacial tension of the low basicity detection point of the surfactant is greatly influenced，and the interfacial tension is beyond the qualified range.When the pH value is 12-13，the pH value of the surfactant is higher The interfacial tension is larger and the interfacial tension is also beyond the qualified range.When the pH value is 9-11，the interfacial tension is better.PH value of 8-13，the active content can reach more than 48%.Especially when the pH value is 10，the content of the active substance is the highest，the interfacial tension value is between 1.0×10-3-6.0×10-3，the value is more stable and the quality of the surfactant is the best.

surfactant：ternary compound fl ooding；pH value；interfacial tension；active matter

TE357.46

B

1003–6490（2017）10–0118–02

2017–07–25

龔利軍（1966—），男，新疆澤普人，分析技師，主要從事化驗(yàn)分析工作。

收稿日期 ：2017–07–25

作者簡(jiǎn)介：劉雙喜（1983—），男，黑龍江大慶人，工程師，主要從事三元復(fù)合驅(qū)表活劑產(chǎn)品生產(chǎn)研究工作。