一种手性阴-非双子表面活性剂的制备方法及其应用

本发明属于表面活性剂领域，尤其涉及一种含油废水处理的阴-非双子表面活性剂的制备方法及其应用。

背景技术：

1、在炼化生产精品油阶段会产生大量的炼化废水，这些废水的性质主要包括含油高、油滴尺寸分布广、含盐高等。常用的物理分离法是根据油相和水相的密度不同进行油水分离，但该方法不适合分离溶解油和乳化油，且设备占地面积大，分离停留时间长。且在含油废水中，油品主要以浮油、分散油、乳化油、溶解油4种形态存在，乳化油和溶解油以纳米油滴稳定地分散在水中，极难被物理方法除去，这对生态系统、动植物等造成严重危害。化学分离法一般用于分离乳化含油废水，向含油废水中加入药剂进行破乳，破乳后的微细油滴聚结形成较大油珠，从而实现油水分离。常用方法是向含油废水中添加盐破坏油滴表面的水化膜，油滴脱稳后从乳化油变为分散油。但是炼化含油废水本身具有较高浓度的盐，油滴在高盐下仍旧稳定，且再次加盐会造成二次污染。因此更优越的方法是添加微量药剂促使浮油乳化或溶解油油滴发生凝聚，进而形成大油滴被物理分离。目前尚缺乏与之属性相匹配的用于含油废水处理的表面活性剂。如果设计出合理的表面活性剂材料，可显著提高这类废水的处理效率。因此一种用于含油废水处理的阴-非双子表面活性剂成为可行的方案，然而现有的阴-非双子表面活性剂在含油废水的处理效率上有待提高。

技术实现思路

1、本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种含油废水去油率高，具有理想的表界面活性及乳化特性，可聚集水中纳米油滴的阴-非双子表面活性剂的制备方法。

2、本发明还提供一种上述阴-非双子表面活性剂制备方法所得产物在油田驱油中的应用。

3、为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

4、一种阴-非双子表面活性剂的制备方法，按照如下步骤依次实施：

5、a、将醇醚与十二烷基琥珀酸酐悬浮于干燥的1,2-二氯乙烷溶液中，在加热下搅拌反应；tlc检测反应完全后，减压除去溶剂，然后使用柱层析、打浆方式提纯化合物；

6、b、将步骤a)所得产物溶于甲醇的水溶液，向体系中添加氢氧化钠，在室温下搅拌；减压除去溶剂，使用重结晶、打浆方式提纯化合物，即得目的产物阴-非双子表面活性剂。

7、进一步地，步骤a)中，所述醇醚为二乙二醇单丁醚、三甘醇单丁醚、二乙二醇单己醚或二乙二醇丙醚中的一种。

8、进一步地，步骤a)中，所述醇醚与十二烷基琥珀酸酐的摩尔比为1:0.8～1.1。

9、进一步地，步骤a)中，所述加热温度为40～75℃；搅拌反应时间为8～24小时。

10、进一步地，步骤b)中，醇醚与氢氧化钠的摩尔比为1：0.8～1.0；搅拌反应时间为2～6小时。

11、进一步地，当醇醚选用二乙二醇单丁醚时，目的产物阴-非双子表面活性剂的结构如下：

12、

13、进一步地，当醇醚选用三甘醇单丁醚时，目的产物阴-非双子表面活性剂的结构如下：

14、

15、进一步地，当醇醚选用二乙二醇单己醚时，目的产物阴-非双子表面活性剂的结构如下：

16、

17、进一步地，当醇醚选用二乙二醇丙醚时，目的产物阴-非双子表面活性剂的结构如下：

18、

19、上述阴-非双子表面活性剂制备方法所得产物在油田驱油中的应用。

20、具体合成方法如下：

21、

22、本发明使用上述的合成路线，构建了四类阴-非双子表面活性剂，其具体结构如下：

23、

24、本发明阴-非双子表面活性剂由聚氧乙烯醚链、疏水烷基链和阴离子亲水头基组成，该类结构含有固定的分子手性，此固定的手性会影响双子表面活性剂在表界面处或胶束中的聚集形态及聚集效率。通过表界面性质和乳化性能的评价，该结构具有优异的表界面活性和乳化特性，可聚集水中纳米油滴实现含油废水的净化，适用于炼厂含油废水的处理。四种用于含油废水处理的阴-非双子表面活性剂，以摩尔浓度计，可实现净化含油废水的浓度范围为1×10-7～1×10-1mol/l。

技术特征：

1.一种阴-非双子表面活性剂的制备方法，其特征在于，按照如下步骤依次实施：

2.根据权利要求1所述阴-非双子表面活性剂的制备方法，其特征在于：步骤a)中，所述醇醚为二乙二醇单丁醚、三甘醇单丁醚、二乙二醇单己醚或二乙二醇丙醚中的一种。

3.根据权利要求2所述阴-非双子表面活性剂的制备方法，其特征在于：步骤a)中，所述醇醚与十二烷基琥珀酸酐的摩尔比为1:0.8～1.1。

4.根据权利要求3所述阴-非双子表面活性剂的制备方法，其特征在于：步骤a)中，所述加热温度为40～75℃；搅拌反应时间为8～24小时。

5.根据权利要求4所述阴-非双子表面活性剂的制备方法，其特征在于：步骤b)中，醇醚与氢氧化钠的摩尔比为1：0.8～1.0；搅拌反应时间为2～6小时。

6.如权利要求1～5任一所述阴-非双子表面活性剂的制备方法，其特征在于：当醇醚选用二乙二醇单丁醚时，目的产物阴-非双子表面活性剂的结构如下：

7.如权利要求1～5任一所述阴-非双子表面活性剂的制备方法，其特征在于：当醇醚选用三甘醇单丁醚时，目的产物阴-非双子表面活性剂的结构如下：

8.如权利要求1～5任一所述阴-非双子表面活性剂的制备方法，其特征在于：当醇醚选用二乙二醇单己醚时，目的产物阴-非双子表面活性剂的结构如下：

9.如权利要求1～5任一所述阴-非双子表面活性剂的制备方法，其特征在于：当醇醚选用二乙二醇丙醚时，目的产物阴-非双子表面活性剂的结构如下：

10.如权利要求1～5任一所述阴-非双子表面活性剂制备方法所得产物在油田驱油中的应用。

技术总结
本发明属于表面活性剂领域，尤其涉及一种含油废水处理阴‑非双子表面活性剂的制备方法及其应用，包括如下步骤：将醇醚与十二烷基琥珀酸酐悬浮于干燥的1,2‑二氯乙烷溶液中，在加热下搅拌反应；TLC检测反应完全后，减压除去溶剂，然后使用柱层析、打浆方式提纯化合物；将所得产物溶于甲醇的水溶液，向体系中添加氢氧化钠，减压除去溶剂，使用重结晶、打浆方式提纯化合物，即得目的产物。该类结构含有固定的分子手性，此固定的手性会影响双子表面活性剂在表界面处或胶束中的聚集形态及聚集效率。通过表界面性质和乳化性能的评价，该结构具有优异的表界面活性和乳化特性，可聚集水中纳米油滴实现含油废水的净化，适用于炼厂含油废水的处理。

技术研发人员：张万年,何宇鹏,于芳,王帅,罗凤
受保护的技术使用者：大连理工大学宁波研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22