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一种Gemini离子液体表面活性剂及其合成方法和驱油体系
摘要: 一种可用于弱碱采油体系的Gemini离子液体表面活性剂及其合成方法和驱油体系,其合成步骤包括:(a)将氮杂环化合物和二卤代烷烃在缚酸剂存在下,以醇为溶剂,微波反应得二氮杂环基烷烃;(b)将二氮杂环基烷烃和卤代烷烃溶于醇,微波反应得卤基Gemini离子液体表面活性剂;(c)进一步的,将卤基Gemini离子液体表面活性剂与非卤阴离子盐混溶于水,微波反应得非卤型G...   查看全部>>
  • 专利类型:
    发明专利
  • 申请/专利号:
    CN201910960882.9
  • 申请日期:
    2019-10-11
  • 公开/公告号:
    CN110683991A
  • 公开/公告日:
    2020-01-14
  • 主分类号:
    C07D233/58(2006.01)  C  C07  C07D  C07D233 
  • 分类号:
    [C07D233/58(2006.01), B01F17/32(2006.01), C09K8/584(2006.01), C07D233/58, B01F17/32, C09K8/584]
  • 申请/专利权人:
  • 发明/设计人:
  • 主申请人地址:
    163000 黑龙江省大庆市高新技术产业开发区学府街99号
  • 专利代理机构:
    大庆禹奥专利事务所
  • 代理人:
    朱士文%杨晓梅
  • 国别省市代码:
    黑龙江;23
  • 主权项:
    1.一种Gemini离子液体表面活性剂,其特征在于其结构通式为: 式中:R1为H或含1~4个碳原子的饱和烃基,R2为含8~16个碳原子的饱和烃基;X为无机或有机离子单元,包括但不限于:Cl-、Br-、I-、CH3COO-、CF3COO-、C6H6SO3-、C12H25SO3-、C12H25C6H6SO3-、C10H7SO3-。 2.合成权利要求1所述的Gemini离子液体表面活性剂的方法,其特征在于包括以下步骤: (1)氮杂环化合物与二卤代烷烃的亲核取代桥联反应:将氮杂环化合物和二卤代烷烃按照摩尔比2~3.5:1溶于有机溶剂中,加入浓度为20~60wt%的无机碱水溶液,置于微波化学反应器中磁力搅拌下进行微波辐射,控制微波功率300~600W,反应温度30~70℃,反应时间3~9min,,将所得反应液静置分层,收集上层有机相,减压蒸馏得到中间体二氮杂环基烷烃; (2)二氮杂环基烷烃的季铵化反应:将(1)步骤制得的中间体二氮杂环基烷烃与卤代烷烃按照1:2~2.5放入微波反应烧瓶,加入有机溶剂,控制微波功率300~600W,反应温度45~60℃,反应4~6min,得到Gemini离子液体表面活性剂粗产物,将上述粗产物进行减压蒸馏,真空干燥,重结晶3次,室温真空干燥,即得白色粉末状Gemini离子液体表面活性剂。 3.根据权利要求2所述的一种Gemini离子液体表面活性剂的合成方法,其特征在于还包括步骤(3)卤基阴离子交换反应:将(2)步骤制得的Gemini离子液体表面活性剂与非卤阴离子盐按照摩尔比1:2混合,搅拌,加入2~5倍反应物总质量的水,控制微波功率400W,在60~110℃反应5~10min,进行阴离子交换,将所得粗产物重结晶3次,室温真空干燥,即得白色粉末状或膏状Gemini离子液体表面活性剂。 4.根据权利要求3所述的一种Gemini离子液体表面活性剂的合成方法,其特征在于步骤(3)所述的非卤阴离子盐为苯磺酸钠、乙酸钠、萘磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠。 5.根据权利要求2或3所述的一种Gemini离子液体表面活性剂的合成方法,其特征在于步骤(1)所述的氮杂环化合物为咪唑及其衍生物,咪唑衍生物具体包括苯并咪唑,甲基、乙基、丙基、丁基取代的2-烷基咪唑,以及甲基、乙基、丙基、丁基取代的2-烷基苯并咪唑。 6.根据权利要求2或3所述的一种Gemini离子液体表面活性剂的合成方法,其特征在于步骤(1)所述的二卤代烷烃为对称型卤取代烷烃,包括氯、溴和碘代烷烃,其碳链长度为2,4,6,8。 7.根据权利要求2或3所述的一种Gemini离子液体表面活性剂的合成方法,其特征在于步骤(1)所述的无机碱水溶液为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氨水中的一种或者一种以上的任意比例组合,其浓度范围为20~60wt%。 8.根据权利要求2或3所述的一种Gemini离子液体表面活性剂的合成方法,其特征在于步骤(2)所述的卤代烷烃为烷基链长度为C8~C16的溴代烷烃、氯代烷烃和碘代烷烃。 9.含有权利要求1所述的Gemini离子液体表面活性剂的驱油体系,其特征在于所述的驱油体系由下列组分构成:Gemini离子液体表面活性剂浓度为0.1~0.3wt%、弱碱浓度为0.6~1.2wt%、其余为模拟水。 10.根据权利要求9所述的一种Gemini离子液体表面活性剂的驱油体系,其特征在于所述的模拟水为模拟原油地层下矿化度为400~8000mg/L的配制水。
  • 法律状态:
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