堿木素改性制備驅(qū)油劑的研究.pdf

1、木質(zhì)素是植物中僅次于纖維素和半纖維素的天然有機(jī)物。目前，我國紙漿年產(chǎn)量不斷提高，木質(zhì)素的產(chǎn)量也隨之不斷增加，但這些木質(zhì)素最終不是被燒掉就是被排放到河流中，不僅浪費(fèi)資源而且污染了環(huán)境，因此，合理利用堿木素變得十分重要。同時(shí)，隨著我國對能源需求的增加以及石油的開采逐漸進(jìn)入強(qiáng)化采油階段，尋找一種環(huán)保、高效而又低廉的新型表面活性劑用于三次采油中顯得尤為重要。利用堿木素的特殊結(jié)構(gòu)通過改性合成廉價(jià)的三次采油用驅(qū)油劑是一種非常有效的途徑，不僅可以減少

2、環(huán)境污染，合理利用堿木素，而且能夠降低驅(qū)油成本，提高石油開采量，具有深遠(yuǎn)意義。
　　 本文以造紙工業(yè)的副產(chǎn)物——堿木素為原料，設(shè)計(jì)并合成了一種新型的木質(zhì)素基驅(qū)油劑，其結(jié)構(gòu)通式為:(O)Lignin—CH2(—[—)NH(CH2CH2NH)xCH2CH2NH2(—]—)(CyH2y-1)z(—)CH2SO3Na通過探索最終確定了一條可行的改性路線，包括:堿木素的氧化反應(yīng)、與亞硫酸鈉的高溫磺化反應(yīng)、與脂肪多胺、甲醛的胺甲基化反應(yīng)以及

3、與鹵代脂肪烴的胺烷基化反應(yīng)。探索了反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和投料配比等因素對合成驅(qū)油劑表面性能的影響，初步優(yōu)化結(jié)果表明，堿木質(zhì)素改性后產(chǎn)品的表面張力約24mN/m左右，與文獻(xiàn)中報(bào)道的未改性木質(zhì)素磺酸鹽相比，降低了約20mN/m，油水界面張力可達(dá)10-2mN/m，且穩(wěn)定時(shí)間較長。通過Kjeldahl定氮法、紅外光譜、核磁共振氫譜等分析方法對各步反應(yīng)的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，同時(shí)研究了改性產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與其表面活性之間的關(guān)系，結(jié)果表明親水、親油基團(tuán)的引入對表