一種製備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法
2023-06-13 19:23:31
專利名稱：一種製備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法
技術領域：
本發明涉及一種烷基酚聚醚硫酸酯鹽的製備方法，屬於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開採後期，採出液含水80%以上，油田採油成本上 升，產能遞減。而常規的採油方法(一次採油和二次採油)一般僅能採出原油地質儲量的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採收率，保持石油產 量的可持續發展，一直是國內外石油界共同關注的課題。三次採油技術是一種有效提高原 油採收率的方法，在三次採油技術中，由鹼/表面活性劑/聚合物組成的三元複合驅是提高 石油採收率幅度較大，運用較廣。在三元複合驅採油作業中，表面活性劑的主要功能是降低油水界面張力，聚合物 則用於提高注入液體的粘度以改善油水流度比，鹼的存在起到協同作用，而使複合體系產 生超低界面張力。作為三元複合驅中的主要成分，表面活性劑的作用至關重要。近20年來，人們對 三元複合驅用表面活性劑進行了大量的研究，但仍存在三元複合驅成本偏高，現有表面活 性劑耐溫抗鹽性差、強鹼的使用破壞了聚合物溶液的粘度，並容易導致油井結垢和設備腐 蝕等一系列問題。因此開發一種在弱鹼甚至無鹼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展的趨勢。含聚醚鏈節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 度儲層驅油用表面活性劑。文獻CN101279937A公開了一種在無鹼、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，製備過程需用到亞硫醯氯等有毒試劑，且製備步驟較多。合成烷基酚聚醚硫酸 酯鹽通常採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煙硫 酸、三氧化硫、氨基磺酸、氯磺酸等。但以上工藝的反應產物含有苯環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，一般採取氨基磺 酸法生產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，增加了產品的成本和純化難度。
發明內容
本發明的目的解決現有技術中存在的上述技術問題，提供一種製備高純度烷基酚 聚醚硫酸酯鹽的方法，該方法具有產品純度高、成本低、絡合劑可重複使用等優點。為實現上述目的，本發明採用的技術方案如下
本發明的製備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法，即以烷基酚聚醚為原料，採用絡合硫酸化 試劑對烷基酚聚醚進行硫酸酯化，製備烷基酚聚醚硫酸酯，最後用鹼中和，製得烷基酚聚醚 硫酸酯鹽。反應式如下
權利要求
1. 一種製備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法，其特徵是將硫酸化試劑與絡合劑製成絡合硫 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，然後用鹼中 和後得到烷基酚聚醚硫酸酯鹽產品，其主要反應式示意如下
2.根據權利要求1所述的製備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法，其特徵在於所述烷基酚 聚醚原料中的聚醚鏈段為環氧乙烷、環氧丙烷的均聚或嵌段共聚或無規共聚結構。
3.根據權利要求1或2所述的製備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法，其特徵在於所述的 絡合硫酸化試劑是由硫酸化試劑SO3或ClSO3H或發煙硫酸，與絡合試劑吡啶或甲醯胺或乙 醯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.根據權利要求3所述的絡合硫酸化法製備烷基酚聚醚硫酸酯鹽產品的方法，其特徵 在於所述的甲醯胺為N，N-二甲基甲醯胺，N，N-二乙基甲醯胺，N，N-二苯基甲醯胺；所述 的乙醯胺為N，N- 二甲基乙醯胺，N，N- 二乙基乙醯胺；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-苄基咪唑。
5.根據權利要求3所述的製備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法，其特徵在於烷基酚聚醚 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.根據權利要求5所述的製備烷基酚聚醚硫酸酯鹽產品的方法，其特徵在於用於中 和烷基酚聚醚硫酸酯中間體的鹼為無機鹼Na0H、K0H或NH4OH,或有機鹼單乙醇胺、二乙醇胺 或三乙醇胺。
全文摘要
一種製備烷基酚聚醚硫酸酯鹽的方法，即將硫酸化試劑與絡合劑製成絡合硫酸化試劑，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，然後用鹼中和後得到烷基酚聚醚硫酸酯鹽產品，該方法具有產品純度高、成本低、絡合劑可重複使用等優點。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可以靈活調節，可根據不同的需求調節烷基酚聚醚硫酸酯鹽分子的HLB值。本發明還公開了製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不磺化、製備簡單、成本低、選擇性高等優點。
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 優先權日2010年12月10日
發明者何志強, 張明, 張美軍, 方雲 申請人:江南大學