【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及油田化學(xué)，具體為一種基于co2的延展型表面活性劑及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、表面活性劑廣泛應(yīng)用于石油工業(yè)、日用化學(xué)品、食品加工、農(nóng)業(yè)和制藥等領(lǐng)域，利用天然油脂制備的非離子表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚（aeo）是制備環(huán)境友好型表面活性劑的優(yōu)質(zhì)原料，近年來(lái)，aeo的衍生物也得到快速發(fā)展。延展型表面活性劑（extendedsurfactant）是一種新型的陰離子-非離子表面活性劑，其分子結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)或多個(gè)聚氧乙烯（eo）或聚氧丙烯（po）鏈段，這些鏈段位于疏水鏈和親水頭基之間。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)延展，延展型表面活性劑在性質(zhì)上與傳統(tǒng)的表面活性劑有所不同，具有以下特點(diǎn)：寬溫度范圍內(nèi)的高界面活性、高鹽容忍度、生成超低界面張力能力、低成本、低毒性和環(huán)保特性。目前，大多數(shù)延展型表面活性劑的制備過(guò)程需要使用石油基原料，生產(chǎn)過(guò)程中涉及有害的副產(chǎn)物，對(duì)環(huán)境和人類健康造成一定影響。
2、二氧化碳是一種溫室氣體，同時(shí)也是一種廉價(jià)、豐富且穩(wěn)定的碳資源。將二氧化碳資源化利用，用于制備高附加值化學(xué)品，是當(dāng)前化學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究之一。然而，現(xiàn)有利用二氧化碳制備表面活性劑的研究基本處于空白。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決至少一個(gè)上述問(wèn)題，本專利技術(shù)提出了一種基于co2的延展型表面活性劑及其制備方法。
2、本專利技術(shù)的技術(shù)方案為：一種基于co2的延展型表面活性劑的制備方法，包括以下步驟：
3、s1、取脂肪醇聚氧乙烯醚、催化劑(r,r)-(salcy)-coobzf5、助催化劑(p
4、s2、取中間體并溶解，加入氯乙酸或其鹽的水溶液、氫氧化鈉的水溶液，在20~60℃的條件下反應(yīng)2~4h，反應(yīng)結(jié)束后，調(diào)節(jié)ph至中性，后對(duì)其進(jìn)行分離提純即得；以摩爾比計(jì)，所述中間體、所述氯乙酸或其鹽和氫氧化鈉的加量比為1:1.2~1.8:1.2~2.0。
5、本專利技術(shù)的一種實(shí)施方式在于，s1中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的分子量為360-1100。過(guò)大的分子量會(huì)降低其表面活性性能。
6、本專利技術(shù)的一種實(shí)施方式在于，以質(zhì)量份計(jì)，所述催化劑的加量為0.5~1份，所述助催化劑的加量為0.5~1份。此為催化劑和助催化劑的常規(guī)加量。
7、本專利技術(shù)的一種實(shí)施方式在于，所述小分子環(huán)氧化物為環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷中的至少一種。
8、本專利技術(shù)的一種實(shí)施方式在于，s1中，氯仿的加入量為反應(yīng)液加入量的反應(yīng)產(chǎn)物總量的至少3倍；所述5%hcl的甲醇溶液加量為反應(yīng)單體總質(zhì)量的1.1~1.4倍。通過(guò)加入的氯仿將反應(yīng)液中未反應(yīng)的單體進(jìn)行萃取分離，通過(guò)加入的5%hcl的甲醇溶液對(duì)反應(yīng)進(jìn)行終止，避免分子量過(guò)大。
9、本專利技術(shù)的一種實(shí)施方式在于，s1中，分離提純步驟如下：取反應(yīng)產(chǎn)物，對(duì)其進(jìn)行分液并取非氯仿層，加入過(guò)量戊烷，在2~5℃的條件下，待產(chǎn)生沉淀后，取沉淀并干燥即得。
10、本專利技術(shù)的一種實(shí)施方式在于，s2中，將氯乙酸或其鹽的水溶液和氫氧化鈉的水溶液交替滴加至中間體溶液中，所述的交替滴加，即先滴加數(shù)滴或數(shù)毫升氯乙酸或其鹽的水溶液，后滴加輸入或數(shù)毫升氫氧化鈉的水溶液，交替進(jìn)行，在該過(guò)程中，氯乙酸或其鹽的水溶液和氫氧化鈉的水溶液每次的滴加量不應(yīng)當(dāng)過(guò)多，通常不超過(guò)1.5ml。
11、本專利技術(shù)的一種實(shí)施方式在于，s2中，分離提純步驟如下：加入氯仿對(duì)其進(jìn)行萃取，萃取完畢后，取非氯仿層，減壓蒸餾除去溶劑即得。
12、本專利技術(shù)的一種實(shí)施方式在于，s2中，所述中間體的溶劑為水、乙醇或n,n-二甲基甲酰胺中的一種。
13、本專利技術(shù)的另一個(gè)目的是提出一種基于co2的延展型表面活性劑，采用任一上述的方法制得。最終制得的表面活性劑的理想結(jié)構(gòu)式如下所示：
14、
15、式中，n的范圍為4-10，a的范圍為0-8，m的范圍0-8，a+m<12。
16、有益效果：
17、（1）本專利技術(shù)利用一定比例的co2制備的延展型表面活性劑，實(shí)現(xiàn)co2轉(zhuǎn)化成高界面活性的延展型非離子表面活性劑；
18、（2）具有較低的cmc值、較高的界面活性；
19、（3）延展部分的分子結(jié)構(gòu)可調(diào)，分子量相對(duì)較低，分子量分布較窄。
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1.一種基于CO2的延展型表面活性劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S1中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的分子量為360-1100。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，以質(zhì)量份計(jì)，所述催化劑的加量為0.5~1份，所述助催化劑的加量為0.5~1份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述小分子環(huán)氧化物為環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S1中，氯仿的加入量為反應(yīng)液加入量的反應(yīng)產(chǎn)物總量的至少3倍；所述5%HCl的甲醇溶液加量為反應(yīng)單體總質(zhì)量的1.1~1.4倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S1中，分離提純步驟如下：取反應(yīng)產(chǎn)物，對(duì)其進(jìn)行分液并取非氯仿層，加入過(guò)量戊烷，在2~5℃的條件下，待產(chǎn)生沉淀后，取沉淀并干燥即得。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S2中，將氯乙酸或其鹽的水溶液和氫氧化鈉的水溶液交替滴加至中間體溶液中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S2中，分離提純
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S2中，所述中間體的溶劑為水、乙醇或N,N-二甲基甲酰胺中的一種。
10.一種基于CO2的延展型表面活性劑，采用權(quán)利要求1~9任一所述的方法制得。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于co2的延展型表面活性劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，s1中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的分子量為360-1100。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，以質(zhì)量份計(jì)，所述催化劑的加量為0.5~1份，所述助催化劑的加量為0.5~1份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述小分子環(huán)氧化物為環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，s1中，氯仿的加入量為反應(yīng)液加入量的反應(yīng)產(chǎn)物總量的至少3倍；所述5%hcl的甲醇溶液加量為反應(yīng)單體總質(zhì)量的1.1~1.4倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：魏兵，王典林，王良宇，薛艷，王靜懿，陳海龍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：西南石油大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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