摘要：為了探究混合型烷醇酰胺複雜組成對油/水界麵張力的作用機製，采用GC-MS聯用分析了混合型烷醇酰胺（GYD）的組成，並用自製的不同烷基鏈長醇酰胺（簡記為CnDEA，n=8，10，12，14，16）在大慶原油條件下研究了GYD組成對油/水界麵張力的影響規律。結果表明，降低油/水界麵張力能力強弱為C14DEA>C12DEA≈GYD>C16DEA>C10DEA>C8DEA，C14DEA、C12DEA和GYD在一定濃度範圍內能降低油/水界麵張力至10−3mN/m數量級；CnDEA之間複配體係的界麵活性取決於體係中各單分子結構烷醇酰胺相對含量，其中C14DEA/C12DEA相對含量是影響體係油/水界麵活性的關鍵因素，當C14DEA/C12DEA複配比大於1時，體係達到超低界麵張力濃度窗口更寬，界麵動態特性更好；適量助劑（月桂酸和二乙醇胺）的加入對體係降低界麵張力有一定的協同效應；GYD/C14DEA複配體係隨C14DEA濃度增加，體係界麵活性明顯改善。

烷醇酰胺具有良好的表麵活性，是非離子表麵活性劑中最重要的品種之一，其毒性低、生物降解性好，是現代合成洗滌劑中重要的活性物，廣泛應用於洗滌劑、泡沫穩定劑、增稠劑、柔軟劑、防鏽劑和抗靜電劑等，同時因其具有抗鹽、抗高價離子以及良好的配伍性等優點，也可用於三次采油。其中，椰油酸二乙醇酰胺因其良好的界麵活性及價格低廉成為油田上最常用的非離子表麵活性劑之一，主要由椰油酸(酯)與二乙醇胺製備所得，根據酸和胺的摩爾比不同可分為1∶1型和1∶2型，分別稱為Ninol（尼諾爾）6501、Ninol 6502。因其反應原料椰油酸是由不同結構脂肪酸同係物組成，故本文將此類由組成複雜原料製備所得烷醇酰胺，稱為混合型烷醇酰胺。

雖然椰油酸二乙醇酰胺具有諸多優點，但也存在某些不足。本文作者課題組在對不同批次市售1∶1型混合烷醇酰胺（GYD）與原油油/水界麵性質研究及配方篩選時發現其界麵活性有較大差異，分析認為可能是由於GYD組成不同所致，究竟何種組分對降低油/水界麵張力貢獻大，何種貢獻小或起副作用，是否能通過調節組成比例來改善體係界麵性能？基於上述現狀，本文通過測定自製係列1∶1型不同碳鏈脂肪酸二乙醇酰胺及其複配體係與原油動態界麵張力，詳細地研究了GYD各組分對油/水界麵張力的影響規律。

1實驗部分

1.1試劑及儀器

主要試劑：正辛酸、正癸酸、月桂酸、豆蔻酸、棕櫚酸，碳鏈長度依次為8、10、12、14、16，天津市光複精細化工研究所；甘油、二乙醇胺（DEA）、氫氧化鉀等，成都市科龍化工試劑廠，所用試劑均為分析純；GYD為一種混合型烷醇酰胺，工業級。

實驗用油：大慶采油二廠脫水原油（45℃黏度為29.87mPa·s，密度為0.8596g/cm3）。

實驗用水：大慶采油二廠汙水，總礦化度為3883.52mg/L，水質分析見表1。

主要儀器：7890A-5975C氣相色譜-質譜聯用儀，美國安捷倫公司；旋轉液滴法界麵張力儀，芬蘭Kibron公司。

表1大慶采油二廠汙水水質分析

1.2烷醇酰胺的製備

將脂肪酸加入四口燒瓶中，通入氮氣，加熱融化後加入適量二乙醇胺，繼續升溫至預設溫度，反應至遊離酸含量小於1.5%後，降溫至一定值，加入剩餘的二乙醇胺和催化劑（用量為原料的1.5%），保溫反應至遊離胺值不再改變為止，得到琥珀色黏稠液體或淡黃色固體。

1.3 GYD組分及含量分析

使用GC-MS聯用對GYD進行組分及含量分析，具體測試條件如下。

色譜條件：HP-5MS色譜柱（30m×0.25mm×0.25µm），進樣口溫度280℃，接口溫度280℃，柱溫起始溫度50℃，以20℃/min升至220℃，保留2min，再以10℃/min升至280℃，保留1min，載氣為He（99.999%），不分流進樣，恒流1mL/min，進樣量1µL。

質譜條件：接口溫度280℃，四級杆溫度150℃，離子源溫度230℃，溶劑延遲時間2min，電離方式EI，電離能量70eV，全掃描。

1.4界麵張力的測定

在45℃、5000r/min測試條件下，用旋滴界麵張力儀測定表麵活性劑與大慶采油二廠脫水原油的動態界麵張力。其基本原理是通過旋轉使油滴處於一定離心場中，利用係統圖像處理軟件，實時記錄油滴的形狀和尺寸，每1min或3min計算一次界麵張力值，從而可得到動態界麵張力曲線，並取20min時所測數據為界麵張力穩定值。