烷醇酰胺型表面活性劑是一種綠色表面活性劑，通常用可再生的油脂及其衍生物與乙醇胺縮合制得，主要產(chǎn)品包括烷基單乙醇酰胺和烷基二乙醇酰胺兩大類。合成烷醇酰胺一般選用直接法、交酯法和甘油法，近年來(lái)又出現(xiàn)了選擇性酶催化工藝。

烷醇酰胺分子中親油基和親水基通過(guò)酰胺鍵相連接，因此該類產(chǎn)品具有較強(qiáng)的耐水解性能。由于親水基固定，故烷醇酰胺的溶解度隨烷基碳原子數(shù)的增加而降低，隨溫度升高而增大。烷醇酰胺具有良好的表面活性，且毒性低、生物降解性好、不刺激皮膚，在化妝品、洗滌劑、紡織助劑、皮革加脂劑等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，烷醇酰胺類表面活性劑在驅(qū)油劑領(lǐng)域的應(yīng)用得到了拓展，通過(guò)選擇恰當(dāng)?shù)耐榛滈L(zhǎng)以及進(jìn)行適當(dāng)?shù)男揎?，可使該類表面活性劑成為良好的無(wú)堿驅(qū)油用表面活性劑。由于單乙醇酰胺具有較小的分子截面積，其作為驅(qū)油用表面活性劑優(yōu)于二乙醇酰胺。然而，單乙醇酰胺的親水性太弱，致使產(chǎn)品的水溶性不佳。

改進(jìn)方法之一是加成環(huán)氧乙烷(EO)，但采用傳統(tǒng)的乙氧基化工藝所得產(chǎn)品具有較寬的EO數(shù)分布。文中試圖對(duì)單乙醇酰胺進(jìn)行適當(dāng)?shù)母牧迹⒌玫絾我换衔?，為此合成了棕櫚酸二甘醇酰?PDGA)。試驗(yàn)表明，棕櫚酸二甘醇酰胺具有優(yōu)良的表面活性，通過(guò)與其他表面活性劑復(fù)配，能在無(wú)堿條件下，在較寬的濃度范圍內(nèi)將大慶原油/地層水界面張力降至10－3mN/m數(shù)量級(jí)，因此可以作為無(wú)堿驅(qū)油用表面活性劑。

1材料與方法

1.1試劑與儀器

1.1.1試劑棕櫚酸酰氯，工業(yè)級(jí)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥96%，上海卓銳化工有限公司生產(chǎn);二甘醇胺，色譜純，質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98%，阿拉丁試劑(上海)有限公司提供;其余均為分析純?cè)噭?，皆由中?guó)醫(yī)藥(集團(tuán))上海化學(xué)試劑公司提供。

1.1.2儀器FTLA200-104紅外光譜儀，加拿大Boman公司制造;ZMD4000液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國(guó)Waters公司制造;IKA RV 10 Basic旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，德國(guó)儀科儀器有限公司制造;T旋轉(zhuǎn)液滴界面張力儀，芬蘭Kibron公司制造。

1.2方法

1.2.1棕櫚酸二甘醇酰胺的合成稱取9.10 g二甘醇胺，放入裝有攪拌器、溫度計(jì)和恒壓漏斗的500 mL三口燒瓶中，并加入約70 mL水。通過(guò)冰浴將溫度控制在0～5℃范圍內(nèi)，加入溶劑210 mL(V(水)∶V(四氫呋喃)=1∶3)及氧化鎂16.80 g(n(氧化鎂)∶n(二甘醇胺)=5∶1)。攪拌約30 min后，稱取22.88 g棕櫚酰氯溶解于70 mL四氫呋喃，轉(zhuǎn)移到恒壓漏斗中，緩慢滴加到三口瓶中，滴加時(shí)間為0.5 h左右，在0～5℃下攪拌反應(yīng)2～2.5 h。反應(yīng)物物質(zhì)的量比為n(棕櫚酰氯)∶n(二甘醇胺)=1∶1.02。反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)混合物倒入布氏漏斗中抽濾，除去過(guò)量的氧化鎂和生成的氯化鎂，收集濾液，旋蒸除去溶劑，最后于55℃下真空干燥12 h，得到目標(biāo)產(chǎn)物，外觀為白色粉末。

具體的反應(yīng)方程式如下:

1.2.2棕櫚酸二甘醇酰胺的表征用鹽酸/異丙醇法

測(cè)定未反應(yīng)二甘醇胺的含量，確定棕櫚酸二甘醇酰胺的轉(zhuǎn)化率，通過(guò)紅外光譜、質(zhì)譜和核磁確定棕櫚酸二甘醇酰胺的結(jié)構(gòu)。

1.2.3棕櫚酸二甘醇酰胺的耐鹽性測(cè)定

分別配置濃度為0.5 mmol/L的棕櫚酸二甘醇酰胺和十二烷基苯磺酸鈉水溶液，向其中加入不同量的CaCl2，搖勻，在45℃恒溫箱中密封靜置24 h后，觀察溶液的外觀。

1.2.4棕櫚酸二甘醇酰胺水溶液表面張力的測(cè)定

用Du Noüy環(huán)法測(cè)定棕櫚酸二甘醇酰胺水溶液的表面張力，測(cè)定溫度45±0.2℃。

1.2.5棕櫚酸二甘醇酰胺水溶液/原油界面張力的測(cè)定

將棕櫚酸二甘醇酰胺與其他表面活性劑復(fù)配，溶于大慶地層水，用旋轉(zhuǎn)液滴界面張力儀測(cè)定與大慶四廠原油(ρ=0.845 g/mL)的界面張力，測(cè)定溫度45.0±0.2℃。地層水總礦化度為5 334 mg/L，其中Ca2+質(zhì)量濃度為34.1 mg/L，Mg2+質(zhì)量濃度為6.4 mg/L。