2結果與討論

2.1 GYD組分及(ji)含量分析

取一定量的GYD，用(yong)甲醇(chun)作溶劑，將其稀釋(shi)至約0.4%的質量分(fen)(fen)數后，進行(xing)GC-MS全掃描分(fen)(fen)析，得(de)(de)總離(li)子(zi)流(liu)色譜圖(tu)見圖(tu)1。用(yong)氣相色譜數據處理(li)系統(tong)，以峰面(mian)積歸一法測得(de)(de)其中(zhong)各組分(fen)(fen)的相對質量分(fen)(fen)數，分(fen)(fen)析結果見表(biao)2。從(cong)表(biao)2可以看出，GYD是一種組成復雜的烷基醇(chun)酰胺(an)混合物，主要包(bao)括不(bu)同碳數脂肪(fang)酸二乙醇(chun)酰胺(an)和(he)剩余原(yuan)料(liao)甘(gan)油、二乙醇(chun)胺(an)、月桂(gui)(gui)酸等。其中(zhong)，月桂(gui)(gui)酸二乙醇(chun)酰胺(an)相對含(han)量最高為55.13%。

2.2 GYD和(he)CnDEA與原油(you)油(you)/水界面(mian)張力

測定不同濃度CnDEA和GYD與原(yuan)油油/水界(jie)面張力，得到油/水界(jie)面張力穩(wen)定值隨質量分(fen)數變(bian)化曲線，結果如圖2所(suo)示。

從(cong)圖2可(ke)以(yi)看出(chu)，在(zai)0.01%～0.3%質量(liang)(liang)(liang)分(fen)數(shu)(shu)(shu)范(fan)圍(wei)(wei)內，C8DEA、C10DEA與C16DEA原油(you)(you)(you)(you)體(ti)系界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)只(zhi)(zhi)能達(da)10?1mN/m數(shu)(shu)(shu)量(liang)(liang)(liang)級；C12DEA隨(sui)質量(liang)(liang)(liang)分(fen)數(shu)(shu)(shu)的(de)增加(jia)(jia)，界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)先(xian)減(jian)小(xiao)再增大后(hou)趨(qu)于(yu)平穩(wen)，在(zai)0.02%～0.04%時(shi)，界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)可(ke)達(da)10?3mN/m數(shu)(shu)(shu)量(liang)(liang)(liang)級，濃度窗(chuang)口較窄；C14DEA隨(sui)質量(liang)(liang)(liang)分(fen)數(shu)(shu)(shu)增加(jia)(jia)，界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)先(xian)大幅(fu)下降(jiang)后(hou)趨(qu)于(yu)平穩(wen)，在(zai)0.05%～0.3%范(fan)圍(wei)(wei)時(shi)，界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)可(ke)降(jiang)低至(zhi)10?4～10?3mN/m數(shu)(shu)(shu)量(liang)(liang)(liang)級，濃度窗(chuang)口較寬。隨(sui)著(zhu)CnDEA烷基鏈(lian)長(chang)的(de)增加(jia)(jia)，表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)活性(xing)(xing)(xing)劑界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)活性(xing)(xing)(xing)先(xian)增加(jia)(jia)后(hou)降(jiang)低，其(qi)中烷基鏈(lian)長(chang)n=12/14時(shi)，界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)活性(xing)(xing)(xing)最(zui)高，這(zhe)是因為對于(yu)某特定(ding)體(ti)系表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)活性(xing)(xing)(xing)劑在(zai)油(you)(you)(you)(you)水(shui)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)層的(de)富集能力(li)(li)(li)與其(qi)親(qin)(qin)(qin)(qin)水(shui)-親(qin)(qin)(qin)(qin)油(you)(you)(you)(you)能力(li)(li)(li)密切相關，親(qin)(qin)(qin)(qin)水(shui)性(xing)(xing)(xing)或親(qin)(qin)(qin)(qin)油(you)(you)(you)(you)性(xing)(xing)(xing)過強均不(bu)能有效(xiao)(xiao)吸(xi)附(fu)于(yu)油(you)(you)(you)(you)水(shui)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)層，只(zhi)(zhi)有與特定(ding)油(you)(you)(you)(you)相相匹配的(de)親(qin)(qin)(qin)(qin)水(shui)-親(qin)(qin)(qin)(qin)油(you)(you)(you)(you)能力(li)(li)(li)時(shi)才能有效(xiao)(xiao)降(jiang)低油(you)(you)(you)(you)水(shui)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)，C8DEA、C10DEA親(qin)(qin)(qin)(qin)水(shui)性(xing)(xing)(xing)過強，C16DEA親(qin)(qin)(qin)(qin)油(you)(you)(you)(you)性(xing)(xing)(xing)過強，而只(zhi)(zhi)有C12DEA和C14DEA的(de)親(qin)(qin)(qin)(qin)水(shui)-親(qin)(qin)(qin)(qin)油(you)(you)(you)(you)能力(li)(li)(li)較為適宜。除此(ci)之外，可(ke)以(yi)明顯地看出(chu)GYD界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)隨(sui)質量(liang)(liang)(liang)分(fen)數(shu)(shu)(shu)變化(hua)趨(qu)勢(shi)與C12DEA基本一致，界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)值略高于(yu)C12DEA，可(ke)能是由于(yu)GYD體(ti)系中C12DEA含量(liang)(liang)(liang)較高，對降(jiang)低油(you)(you)(you)(you)水(shui)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)力(li)(li)(li)貢獻最(zui)大，表(biao)現出(chu)C12DEA的(de)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)特性(xing)(xing)(xing)。

表(biao)2 GYD組(zu)分(fen)分(fen)析結(jie)果

圖2不(bu)同烷(wan)醇酰胺油/水(shui)界面張(zhang)力穩定值隨質量分數的變化曲線

2.3 CnDEA復配(pei)體(ti)系與原油界面張力

2.3.1 CnDEA之(zhi)間復配對油/水體系動態界面張力的影響

為了更(geng)詳(xiang)盡地(di)研(yan)究GYD組成對(dui)(dui)油水界面(mian)(mian)張(zhang)力(li)的(de)影(ying)響規(gui)律(lv)，首先考察(cha)了CnDEA之間的(de)復配對(dui)(dui)動態(tai)界面(mian)(mian)張(zhang)力(li)的(de)影(ying)響。結合上述CnDEA和(he)(he)GYD與(yu)原油界面(mian)(mian)張(zhang)力(li)測試結果可(ke)以看出，C12DEA和(he)(he)C14DEA具有較好的(de)界面(mian)(mian)活性，故在(zai)此(ci)基(ji)礎上考察(cha)不同質量(liang)比C12DEA/C14DEA復配體(ti)系與(yu)原油動態(tai)界面(mian)(mian)張(zhang)力(li)，體(ti)系總質量(liang)分數為0.05%，結果如圖3所示。

從圖3可以(yi)看出(chu)，隨著C12DEA/C14DEA復(fu)配體系中C14DEA含量增加，界面(mian)張(zhang)力(li)值降低，但(dan)其(qi)界面(mian)活(huo)性(xing)均介于兩種單獨表面(mian)活(huo)性(xing)劑之間，這個符(fu)合一般同(tong)系物復(fu)配規律。

圖(tu)3 C12 DEA/C14 DEA不同復配比(bi)對油/水動態(tai)界面張力的影響(xiang)

選(xuan)取(qu)C12DEA/C14DEA復配比為(wei)2∶8、總(zong)質量分數為(wei)0.05%的復配體系為(wei)研(yan)究對象，分別(bie)考察了C8DEA、C10DEA和C16DEA對C12DEA/C14DEA復配體系油水(shui)動態界面(mian)張(zhang)力的影響(xiang)，結果如(ru)圖4。

從圖4(a)和(he)圖4(b)可(ke)以(yi)看出，隨(sui)著(zhu)C8DEA、C10DEA濃(nong)度的增加(jia)，體系(xi)界面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力逐(zhu)漸增加(jia)，當(dang)質(zhi)量(liang)分(fen)數為(wei)(wei)0.1%時，界面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力最(zui)低(di)值分(fen)別為(wei)(wei)0.1331mN/m、0.0589mN/m；從圖4(c)可(ke)以(yi)看出，C16DEA在質(zhi)量(liang)分(fen)數0.005%時，體系(xi)C12DEA/C14DEA/C16DEA具有一(yi)定(ding)的正(zheng)協(xie)同效(xiao)應，界面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力最(zui)低(di)值可(ke)達0.00612mN/m，繼(ji)續(xu)增加(jia)C16DEA濃(nong)度，體系(xi)界面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力增大，質(zhi)量(liang)分(fen)數為(wei)(wei)0.1%時，體系(xi)界面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力為(wei)(wei)0.0299mN/m。綜上(shang)所述，C8DEA、C10DEA、C16DEA對(dui)C12DEA/C14DEA復配體系(xi)油/水動態界面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)力的影響(xiang)規律為(wei)(wei)：在較高濃(nong)度下(xia)，具有負(fu)協(xie)同效(xiao)應，且影響(xiang)強弱為(wei)(wei)C8DEA>C10DEA>C16DEA，在低(di)濃(nong)度下(xia)，C16DEA具有一(yi)定(ding)的正(zheng)協(xie)同效(xiao)應。

由前述GYD組分分析結(jie)果可知，不同碳鏈烷基醇酰(xian)胺相對含(han)量百分比(bi)為C8DEA∶C10DEA∶C12DEA∶C14DEA∶C16DEA=1.3∶2.4∶13.2∶2.4∶1，故(gu)在不改變C8DEA、C10DEA和C12DEA相對比(bi)例的條件下(xia)，考(kao)察(cha)了C12DEA/C14DEA不同復配比(bi)對油/水(shui)動態界面張(zhang)力的影響，結(jie)果見圖(tu)5、圖(tu)6。

圖4 C8 DEA、C10 DEA、C16 DEA對C12 DEA/C14 DEA復配體系油/水動(dong)態界面張力的(de)影響

圖5不同(tong)復配比CnDEA體系界面張(zhang)力穩定值隨質量分數的變化曲(qu)線

從圖5可(ke)以看(kan)出，隨著(zhu)C14DEA相(xiang)(xiang)對(dui)含(han)量的(de)增加(jia)，體系達超低界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)張力的(de)濃度(du)(du)窗口變(bian)寬(kuan)，當C12DEA/C14DEA復配比小于1時(shi)，在0.05%～0.3%均能達到(dao)10?3mN/m，表(biao)現(xian)為(wei)C14DEA界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)特(te)性(xing)(xing)。在動(dong)態特(te)性(xing)(xing)方面(mian)(mian)(mian)，從圖6可(ke)以看(kan)出，0.1%不同復配比體系隨C14DEA相(xiang)(xiang)對(dui)含(han)量的(de)增加(jia)，界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)張力大幅下降，平(ping)衡值由(you)0.0602mN/m降至0.00653mN/m，且達到(dao)最(zui)低值的(de)時(shi)間(jian)變(bian)短。其原(yuan)因(yin)可(ke)以由(you)動(dong)態吸(xi)(xi)附-脫(tuo)附理論得到(dao)解釋(shi)，即在表(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)剛(gang)與(yu)原(yuan)油接(jie)觸時(shi)，發生(sheng)吸(xi)(xi)附與(yu)脫(tuo)附的(de)動(dong)態變(bian)化，吸(xi)(xi)附速(su)率(lv)主要取決于活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)分子自(zi)體相(xiang)(xiang)內部到(dao)界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)層的(de)擴(kuo)(kuo)散(san)，溶(rong)液濃度(du)(du)越(yue)大，溶(rong)液內部與(yu)界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)層的(de)濃度(du)(du)梯度(du)(du)越(yue)大，則擴(kuo)(kuo)散(san)速(su)率(lv)越(yue)快(kuai)，因(yin)而(er)吸(xi)(xi)附速(su)率(lv)也越(yue)大，表(biao)現(xian)為(wei)界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)張力的(de)時(shi)間(jian)效(xiao)應越(yue)小。結果表(biao)明，適當的(de)改變(bian)C12DEA/C14DEA的(de)復配比例(li)，可(ke)以有效(xiao)地改善體系油/水界(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)。

圖6不同復配比CnDEA對(dui)油/水動態界面張力的影響（質量分數(shu)為0.1%）

2.3.2 CnDEA/助劑復配體系對(dui)油(you)/水動(dong)態界面(mian)張力(li)的影響

基于GYD各組(zu)分相對(dui)含量分析(xi)結(jie)果，考察了(le)剩(sheng)余原料甘油(you)、二(er)乙醇胺和月桂酸對(dui)體(ti)系油(you)水動(dong)態界面張力的(de)影響，結(jie)果如圖7所示。

圖7不同助(zhu)劑對復配體(ti)系油/水動態界面張(zhang)力的(de)影(ying)響(xiang)

從(cong)圖7可(ke)以看出，體(ti)(ti)(ti)系中加入(ru)甘(gan)油(you)(you)(you)，界(jie)(jie)(jie)面張(zhang)力略(lve)有升(sheng)高；加入(ru)月桂(gui)酸，界(jie)(jie)(jie)面張(zhang)力降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)，達(da)到最(zui)低(di)值(zhi)時間(jian)更短。這是因為甘(gan)油(you)(you)(you)的(de)加入(ru)增(zeng)加體(ti)(ti)(ti)系的(de)親水(shui)性，破(po)壞了(le)表面活性劑(ji)(ji)(ji)分子在油(you)(you)(you)水(shui)界(jie)(jie)(jie)面層原(yuan)有的(de)排布，使其(qi)更易分配(pei)于水(shui)相中，體(ti)(ti)(ti)系界(jie)(jie)(jie)面張(zhang)力增(zeng)大(da)；月桂(gui)酸的(de)加入(ru)增(zeng)加體(ti)(ti)(ti)系的(de)親油(you)(you)(you)性，改(gai)善(shan)了(le)體(ti)(ti)(ti)系的(de)親水(shui)-親油(you)(you)(you)性能，在一定程度(du)上(shang)降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)油(you)(you)(you)/水(shui)界(jie)(jie)(jie)面張(zhang)力，同時也加快了(le)表面活性劑(ji)(ji)(ji)吸附速度(du)，從(cong)而縮(suo)短了(le)達(da)最(zui)低(di)值(zhi)的(de)時間(jian)。加入(ru)二乙(yi)醇(chun)胺，體(ti)(ti)(ti)系界(jie)(jie)(jie)面張(zhang)力大(da)幅下降(jiang)(jiang)(jiang)，可(ke)達(da)到10?3mN/m數(shu)量級，主要是因為二乙(yi)醇(chun)胺作為一種有機堿，與原(yuan)油(you)(you)(you)中酸性物質反(fan)應，生成(cheng)了(le)原(yuan)位表面活性劑(ji)(ji)(ji)，再與原(yuan)有表面活性劑(ji)(ji)(ji)體(ti)(ti)(ti)系發(fa)生協同作用，從(cong)而降(jiang)(jiang)(jiang)低(di)油(you)(you)(you)/水(shui)界(jie)(jie)(jie)面張(zhang)力。

2.3.3 C14DEA對GYD油/水動態界面張力的影響

GYD質量(liang)分(fen)數為0.1%，加入不同濃度(du)的C14DEA，考(kao)察(cha)C14DEA濃度(du)對油/水界面張力的影響(xiang)，結果如圖8所示。

圖(tu)8 C14 DEA對GYD油/水動(dong)態(tai)界面張力的影響

從圖8可(ke)以看出，隨C14DEA濃度增加，體系油水界(jie)面張力大(da)幅降(jiang)低，達(da)到最低界(jie)面張力時間縮短，當質(zhi)量(liang)分數大(da)于0.1%時，油水界(jie)面張力能達(da)10?3mN/m數量(liang)級(ji)，與CnDEA復配規律一致。

3結論

（1）在大慶條件下，不(bu)同烷基鏈長醇酰胺CnDEA和(he)混合型烷醇酰胺GYD降低油/水(shui)界(jie)面張(zhang)力(li)能力(li)強弱(ruo)為：C14DEA>C12DEA≈GYD>C16DEA>C10DEA>C8DEA。C14DEA在0.05%～0.3%較寬質(zhi)量分(fen)數范圍內降低油水(shui)界(jie)面張(zhang)力(li)至10?3mN/m數量級；C12DEA和(he)GYD油/水(shui)界(jie)面張(zhang)力(li)隨濃度變化趨勢相同，在0.02%～0.04%時可達超(chao)低界(jie)面張(zhang)力(li)，濃度窗口(kou)較窄。

（2）CnDEA之間符(fu)合一般同(tong)系物復(fu)配規(gui)律，C8DEA、C10DEA、C16DEA對C12DEA/C14DEA復(fu)配體系油/水動(dong)態界(jie)面(mian)張力的影響規(gui)律為(wei)：在較高濃(nong)度(du)下，具有負協(xie)同(tong)效應(ying)，且(qie)影響強弱為(wei)C8DEA>C10DEA>C16DEA，在低(di)濃(nong)度(du)下，C16DEA具有一定的正協(xie)同(tong)效應(ying)。當(dang)C14DEA/C12DEA復(fu)配比(bi)大于(yu)1時(shi)，體系達(da)到超低(di)界(jie)面(mian)張力濃(nong)度(du)窗口更(geng)寬，界(jie)面(mian)動(dong)態特性更(geng)好(hao)。

（3）適量助劑（月桂酸和二乙醇胺）的加入對體系(xi)降低界(jie)面張(zhang)力(li)有一定(ding)的協同效應(ying)；GYD/C14DEA復配體系(xi)隨(sui)C14DEA濃度增加，體系(xi)界(jie)面活性明(ming)顯改善。

（4）揭示(shi)了混合型烷醇酰胺組成(cheng)對油(you)/水界面(mian)張力的(de)影響機制，同(tong)時也(ye)能對類似(si)油(you)田(tian)表面(mian)活性劑配方(fang)篩選工作提(ti)供一定的(de)指導意義。