p H值对三元复合驱表面活性剂质量的影响

刘双喜

（大庆油田化工有限公司东昊分公司表面活性剂厂，黑龙江大庆 163000）

p H值对三元复合驱表面活性剂质量的影响

刘双喜

（大庆油田化工有限公司东昊分公司表面活性剂厂，黑龙江大庆 163000）

通过调节氢氧化钠与磺酸的质量比，分析pH值在6～13，表面活性剂的界面张力及活性物变化情况。当pH值为6～7时，对表面活性剂低碱度检测点的界面张力影响较大，界面张力超出合格范围；当pH值为12～13时，对表面活性剂高碱度检测点的界面张力影响较大，界面张力同样超出合格范围；pH值为9～11时，界面张力指标较好。pH值为8～13时，活性物含量均能达到48%以上。特别是pH值为10时，活性物含量最高，界面张力值均在1.0×10-3～6.0×10-3，数值较平稳，表面活性剂质量最佳。

表面活性剂：三元复合驱；pH值；界面张力；活性物

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

TX-500C界面张力仪，美国彪维工业公司；HSB5350磁力搅拌器，山东科华仪器仪表有限公司；METTLER电子天平，精度0.000 1g，浙江普赛迅仪器仪表有限公司；氢氧化钠，分析纯，天津市大陆化学试剂厂；聚合物水溶液，600×10-6，配制；实验用油，实验用油由研究院统一下发，5～10℃条件下避光保存，使用期限6～12个月；配制用水为三元配注站的深度处理污水，用定性滤纸过滤后使用。活性剂样品，磺化中和生产。

1.2 实验方法

1.2.1 界面张力的测定方法

打开机器开关预热至（45±0.2）℃，将待测液充满毛细管，将油滴注入毛细管中，油滴的直径为0.2μm左右，此时毛细管中不得有气泡。

关闭机器，插入毛细管，管口向外，拧紧螺帽，打开机器开关和目镜开关，调整合适的转速。每隔15～30min，测量油滴的直径，记好上样时间及读数时间，以上样时间为准。读数时必须将目镜固定。如果油滴拉断，准确记录油滴拉断时间，并选取拉断后较长的油滴继续测量。

测量结束后，先将转速调最大，关闭目镜，再关闭极其开关，取出毛细管，用纯水清洗毛细管。

计算：界面张力值（mN·m-1）=油滴直径3×0.812 2×10-7÷转动周期2。

产品质量判定：表面活性剂产品有效物含量≥48（wt%），且5种体系浓度的界面张力＜1.0×10-2mN/m-1为合格品。1.2.2 活性物含量的测定方法

取任意量的磺酸于小烧杯中，用20%的氢氧化钠溶液中和至pH=8～10，称取磺酸样品0.500g于小烧杯内，加纯净水至100.00g，搅拌均匀（称样量也可根据实际情况按比例放大或缩小）。在100mL的具塞量筒中，加入10mL的纯净水和2.0mol/L的硫酸溶液1.0mL。称取搅拌均匀的活性剂溶液0.500g+0.050g（m）于具塞量筒内，再加入混合指示剂10mL、氯仿20mL，使整个溶液的体积在40mL左右。加塞摇动，可见底层溶液为红色。用0.004mol·L的海明溶液滴定活性剂样品，控制海明的滴加速度，每次加入少量海明后，即震荡一会，然后静止，观察下层颜色。

式中：V—滴定消耗海明的体积，mL；M—海明溶液摩尔浓度，mol/L；W—活性剂的平均当量，g/mol；C0—所配活性剂溶液的原始浓度；m—称取活性剂溶液的质量，g。

2 结果与讨论

2.1 pH值对表面活性剂产品界面张力的影响

2.1.1 pH值6～8时，界面张力情况

使用优化的配方，调试pH值6～8，分别检测五点的界面张力，界面张力数值。在pH值为6、7时，三元液与原油间的界面张力1、3点的界面张力比较大，且均超过了1.0×10-2，出现了不合格状态。2、4、5点的界面张力较好；在pH值为8时，五点界面张力均达到合格要求。2.1.2 pH值9～11时，界面张力情况

使用同一配方，调试pH值9～11，分别检测五点的界面张力，界面张力数值。在pH值9～11时，三元液与原油间的五点界面张力性能都较好，比较平稳，均在合格的范围内；特别是pH值为10时，界面张力值均在1.0×10-3～6.0×10-3，数值较平稳，表面活性剂界面张力性能很好。

2.1.3 pH值12、13时，界面张力情况

使用同一配方，继续调试pH值12、13时，分别检测五点的界面张力，界面张力数值。pH值为12时，五点界面张力均合格，但第2点的界面张力接近不合格。pH值为13时，4、5点数值出现不合格。

2.2 pH值对表面活性剂产品活性物的影响

使用同一配方，调试pH值6～13时，分别检测产品，活性物含量。pH值为8～13时，活性物含量均达到48%以上，pH值为6～7时，活性物含量低于48%，出现不合格指标。pH值为10时，活性物含量最高。

3 结论

考察了pH值在6～13范围内，表面活性剂的界面张力及活性物变化情况。当pH值为8～12时，随着碱度增大，盐析作用有利于阴离子型表面活性剂物质在油水界面吸附，因而原油与水的界面张力较小。从本实验pH值-表面活性剂界面张力及活性物变化的数据中，确定pH值为10时，界面张力值最佳，活性物含量能够达到50%以上，可以作为表面活性剂生产首选的pH数值。

[1] 丁德馨，孙在春.胜利原油与水的界面张力研究[J].石油大学学报（自然科学版），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

龚利军（1966—），男，新疆泽普人，分析技师，主要从事化验分析工作。

收稿日期 ：2017–07–25

作者简介：刘双喜（1983—），男，黑龙江大庆人，工程师，主要从事三元复合驱表活剂产品生产研究工作。