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专利号: 2019109608829
申请人: 东北石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

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。