專利名稱:一種制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種烷基酚聚醚硫酸酯鹽的制備方法,屬于精細化學品技術領域。
背景技術:
目前,我國許多油田進入常規(guī)開采后期,采出液含水80%以上,油田采油成本上 升,產(chǎn)能遞減。而常規(guī)的采油方法(一次采油和二次采油)一般僅能采出原油地質(zhì)儲量的35 %左右,大約65 %的原油仍滯留在地層中。如何進一步大幅度提高原油采收率,保持石油產(chǎn) 量的可持續(xù)發(fā)展,一直是國內(nèi)外石油界共同關注的課題。三次采油技術是一種有效提高原 油采收率的方法,在三次采油技術中,由堿/表面活性劑/聚合物組成的三元復合驅(qū)是提高 石油采收率幅度較大,運用較廣。在三元復合驅(qū)采油作業(yè)中,表面活性劑的主要功能是降低油水界面張力,聚合物 則用于提高注入液體的粘度以改善油水流度比,堿的存在起到協(xié)同作用,而使復合體系產(chǎn) 生超低界面張力。作為三元復合驅(qū)中的主要成分,表面活性劑的作用至關重要。近20年來,人們對 三元復合驅(qū)用表面活性劑進行了大量的研究,但仍存在三元復合驅(qū)成本偏高,現(xiàn)有表面活 性劑耐溫抗鹽性差、強堿的使用破壞了聚合物溶液的粘度,并容易導致油井結垢和設備腐 蝕等一系列問題。因此開發(fā)一種在弱堿甚至無堿條件下仍能達到超低界面張力且耐溫抗鹽 的表面活性劑成為發(fā)展的趨勢。含聚醚鏈節(jié)的陰離子表面活性劑是一種非離子-陰離子復 合表面活性劑,其分子結構中既含有非離子型表面活性劑的親水基——乙氧基,又含有陰 離子型表面活性劑的親水基——磺酸基(硫酸酯基),其具有較強的耐鹽能力,可用作高礦 度儲層驅(qū)油用表面活性劑。文獻CN101279937A公開了一種在無堿、高溫高鹽條件下仍能與 原油形成超低界面張力的表面活性劑——烷基酚磺酸鹽聚氧乙烯醚磺酸鹽,該表面活性劑 為二磺酸鹽,制備過程需用到亞硫酰氯等有毒試劑,且制備步驟較多。合成烷基酚聚醚硫酸 酯鹽通常采用由烷基酚聚醚與硫酸化試劑直接作用的工藝,所選硫酸化試劑主要有發(fā)煙硫 酸、三氧化硫、氨基磺酸、氯磺酸等。但以上工藝的反應產(chǎn)物含有苯環(huán)上的磺化物和聚醚端 羥基上硫酸化物的混合物,很難獲得純度高的烷基酚聚醚硫酸酯鹽。目前,一般采取氨基磺 酸法生產(chǎn)烷基酚聚醚硫酸酯鹽,但其價格昂貴,且是液固非均相反應,反應溫度偏高,在反 應過程中還需加入尿素等助劑,助劑不可回收,增加了產(chǎn)品的成本和純化難度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的解決現(xiàn)有技術中存在的上述技術問題,提供一種制備高純度烷基酚 聚醚硫酸酯鹽的方法,該方法具有產(chǎn)品純度高、成本低、絡合劑可重復使用等優(yōu)點。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案如下
本發(fā)明的制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法,即以烷基酚聚醚為原料,采用絡合硫酸化 試劑對烷基酚聚醚進行硫酸酯化,制備烷基酚聚醚硫酸酯,最后用堿中和,制得烷基酚聚醚 硫酸酯鹽。反應式如下
權利要求
1. 一種制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法,其特征是將硫酸化試劑與絡合劑制成絡合硫 酸化試劑,再對烷基酚聚醚原料進行硫酸酯化獲得烷基酚聚醚硫酸酯中間體,然后用堿中 和后得到烷基酚聚醚硫酸酯鹽產(chǎn)品,其主要反應式示意如下
2.根據(jù)權利要求1所述的制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法,其特征在于所述烷基酚 聚醚原料中的聚醚鏈段為環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷的均聚或嵌段共聚或無規(guī)共聚結構。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法,其特征在于所述的 絡合硫酸化試劑是由硫酸化試劑SO3或ClSO3H或發(fā)煙硫酸,與絡合試劑吡啶或甲酰胺或乙 酰胺或烷基咪唑絡合而成,硫酸化試劑與絡合試劑的摩爾比為1:廣20。
4.根據(jù)權利要求3所述的絡合硫酸化法制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽產(chǎn)品的方法,其特征 在于所述的甲酰胺為N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二乙基甲酰胺,N,N-二苯基甲酰胺;所述 的乙酰胺為N,N- 二甲基乙酰胺,N,N- 二乙基乙酰胺;所述的烷基咪唑為N-甲基咪唑,N-乙 基咪唑,N-丙基咪唑,N- 丁基咪唑,N-芐基咪唑。
5.根據(jù)權利要求3所述的制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法,其特征在于烷基酚聚醚 原料與硫酸化試劑的摩爾比為1:廣2.0 ;硫酸酯化溫度為1(T80 °C。
6.根據(jù)權利要求5所述的制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽產(chǎn)品的方法,其特征在于用于中 和烷基酚聚醚硫酸酯中間體的堿為無機堿Na0H、K0H或NH4OH,或有機堿單乙醇胺、二乙醇胺 或三乙醇胺。
全文摘要
一種制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法,即將硫酸化試劑與絡合劑制成絡合硫酸化試劑,再對烷基酚聚醚原料進行硫酸酯化獲得烷基酚聚醚硫酸酯中間體,然后用堿中和后得到烷基酚聚醚硫酸酯鹽產(chǎn)品,該方法具有產(chǎn)品純度高、成本低、絡合劑可重復使用等優(yōu)點。所合成的烷基酚聚醚硫酸酯鹽分子結構中含有的聚氧乙烯醚和聚氧丙烯醚鏈節(jié)可以靈活調(diào)節(jié),可根據(jù)不同的需求調(diào)節(jié)烷基酚聚醚硫酸酯鹽分子的HLB值。本發(fā)明還公開了制備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的絡合硫酸化劑,該絡合硫酸化工藝具有苯環(huán)不磺化、制備簡單、成本低、選擇性高等優(yōu)點。
文檔編號C08G65/334GK102093551SQ20101058275
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權日2010年12月10日
發(fā)明者何志強, 張明, 張美軍, 方云 申請人:江南大學