2結果與討論

2.1表麵活性劑TPHS的紅外光譜分析

TPHS表麵活性劑的紅外光譜譜圖如圖2所示。其中，3351 cm-1處為分子間氫鍵、羥基O—H的伸縮振動峰；1356 cm-1處為羥基O—H的麵內彎曲振動峰；2880 cm-1處為甲基C—H的伸縮振動峰；1230和1117 cm-1處為磺酸鹽S=O鍵的不對稱伸縮振動峰；696、762和841 cm-1處分別為苯環芳烴鄰位、間位、對位的C—H鍵的麵外彎曲振動峰；1460 cm-1處為苯環骨架C—C伸縮振動峰；1960和2094 cm-1處為苯環上C—H的伸縮振動吸收弱的倍頻譜，538 cm-1處為取代苯環的麵外彎曲振動峰，證明所合成的表麵活性劑為目標產物。

圖2表麵活性劑TPHS的紅外光譜圖

經高效液相色譜分析得出，所合成表麵活性劑TPHS的純度為94.6%。

2.2表麵活性劑TPHS的油水界麵活性

根據吉布斯吸附理論，為了達到超低油/水界麵張力，表麵活性劑分別與油相和水相發生強的相互作用並且在油水界麵達到飽和吸附。這要求表麵活性劑同時具有大的親水基和疏水基。不同濃度的表麵活性劑TPHS溶液與大慶原油間的界麵張力如圖3所示，隨著表麵活性劑TPHS質量分數的增大，界麵張力先減小後緩慢增大，在較大的濃度範圍內可保持在10-1mN/m數量級。TPHS質量分數為0.07%時，界麵張力達到最低，為0.276 mN/m。TPHS具有較好的降低油水界麵張力的能力。

圖3不同濃度表麵活性劑TPHS溶液與原油間的界麵張力

2.3 NaCl對表麵活性劑TPHS界麵活性的影響

采用不同濃度的NaCl溶液配製質量分數為0.3%的表麵活性劑TPHS溶液，其與原油間的界麵張力見圖4。THPS溶液與原油間的界麵張力隨NaCl濃度的增大先降低後增加。這是因為在低NaCl濃度下，表麵活性劑分子多存在於水相中；隨著NaCl濃度的增大，表麵活性劑分子從水相中慢慢分散到油相中，NaCl的加入壓縮了擴散雙電層的厚度，破壞親水基周圍的水化膜，使表麵活性劑更容易吸附在油水界麵層，因而界麵張力不斷下降；達到一定鹽濃度後，水相與油相中所含表麵活性劑濃度接近時，可達到最低界麵張力。NaCl含量繼續增加時，油水界麵吸附失去平衡，界麵張力上升。從實驗結果來看，在NaCl含量在0～300 g/L範圍內，表麵活性劑TPHS溶液與原油間的界麵張力均能保持在10-1mN/m數量級，說明表麵活性劑TPHS具有優良的抗鹽能力。

圖4含不同濃度NaCl的TPHS溶液與原油間的界麵張力（TPHS質量分數0.3%）

2.4 TPHS複配體係的界麵活性與潤濕性

表麵活性劑之間通過複配可以彌補其性能單一的缺點。陰離子表麵活性劑和非離子表麵活性劑的複配使其具有良好的協同效應，既可彌補陰離子表麵活性劑不耐鈣鎂離子的不足，又可以提高非離子表麵活性劑的濁點。由於TPHS的親水基為非離子基團，複配陰離子表麵活性劑AOS可以提高表麵活性劑的濁點，實驗結果如表1所示，TPHS與AOS複配後，濁點大大提高；TPHS在地層吸附量較大，複配納米SiO2在減少地層吸附的同時可以提高滲吸速率。0.1%TPHS、0.05%SiO2、0.1%TPHS+0.2%AOS和0.1%TPHS+0.2%AOS+0.05%SiO2體係與原油間的界麵張力及其在親水載玻片上的接觸角測試結果如表1所示。在80℃下，複合體係0.1%TPHS+0.2%AOS和0.1%TPHS+0.2%AOS+0.05%SiO2與原油間的界麵張力均達到10-2mN/m數量級，與TPHS單一表麵活性劑相比，複配體係更有效地降低了油水界麵張力。在納米SiO2與表麵活性劑的協同作用下，低張力納米流體（0.1%TPHS+0.2%AOS+0.05%SiO2）在親水載玻片上的接觸角遠大於單獨納米SiO2或表麵活性劑的溶液的。這是因為表麵活性劑在納米SiO2顆粒表麵的吸附使得玻璃表麵親水性能減弱，因而使得接觸角增大，這一現象說明低張力納米流體有較好的潤濕性能。

表1複配體係的界麵活性與潤濕性測試