摘要：为了探究混合型烷醇酰胺复杂组成对油/水界面张力的作用机制，采用GC-MS联用分析了混合型烷醇酰胺（GYD）的组成，并用自制的不同烷基链长醇酰胺（简记为CnDEA，n=8，10，12，14，16）在大庆原油条件下研究了GYD组成对油/水界面张力的影响规律。结果表明，降低油/水界面张力能力强弱为C14DEA>C12DEA≈GYD>C16DEA>C10DEA>C8DEA，C14DEA、C12DEA和GYD在一定浓度范围内能降低油/水界面张力至10−3mN/m数量级；CnDEA之间复配体系的界面活性取决于体系中各单分子结构烷醇酰胺相对含量，其中C14DEA/C12DEA相对含量是影响体系油/水界面活性的关键因素，当C14DEA/C12DEA复配比大于1时，体系达到超低界面张力浓度窗口更宽，界面动态特性更好；适量助剂（月桂酸和二乙醇胺）的加入对体系降低界面张力有一定的协同效应；GYD/C14DEA复配体系随C14DEA浓度增加，体系界面活性明显改善。

烷醇酰胺具有良好的表面活性，是非离子表面活性剂中最重要的品种之一，其毒性低、生物降解性好，是现代合成洗涤剂中重要的活性物，广泛应用于洗涤剂、泡沫稳定剂、增稠剂、柔软剂、防锈剂和抗静电剂等，同时因其具有抗盐、抗高价离子以及良好的配伍性等优点，也可用于三次采油。其中，椰油酸二乙醇酰胺因其良好的界面活性及价格低廉成为油田上最常用的非离子表面活性剂之一，主要由椰油酸(酯)与二乙醇胺制备所得，根据酸和胺的摩尔比不同可分为1∶1型和1∶2型，分别称为Ninol（尼诺尔）6501、Ninol 6502。因其反应原料椰油酸是由不同结构脂肪酸同系物组成，故本文将此类由组成复杂原料制备所得烷醇酰胺，称为混合型烷醇酰胺。

虽然椰油酸二乙醇酰胺具有诸多优点，但也存在某些不足。本文作者课题组在对不同批次市售1∶1型混合烷醇酰胺（GYD）与原油油/水界面性质研究及配方筛选时发现其界面活性有较大差异，分析认为可能是由于GYD组成不同所致，究竟何种组分对降低油/水界面张力贡献大，何种贡献小或起副作用，是否能通过调节组成比例来改善体系界面性能？基于上述现状，本文通过测定自制系列1∶1型不同碳链脂肪酸二乙醇酰胺及其复配体系与原油动态界面张力，详细地研究了GYD各组分对油/水界面张力的影响规律。

1实验部分

1.1试剂及仪器

主要试剂：正辛酸、正癸酸、月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸，碳链长度依次为8、10、12、14、16，天津市光复精细化工研究所；甘油、二乙醇胺（DEA）、氢氧化钾等，成都市科龙化工试剂厂，所用试剂均为分析纯；GYD为一种混合型烷醇酰胺，工业级。

实验用油：大庆采油二厂脱水原油（45℃黏度为29.87mPa·s，密度为0.8596g/cm3）。

实验用水：大庆采油二厂污水，总矿化度为3883.52mg/L，水质分析见表1。

主要仪器：7890A-5975C气相色谱-质谱联用仪，美国安捷伦公司；旋转液滴法界面张力仪，芬兰Kibron公司。

表1大庆采油二厂污水水质分析

1.2烷醇酰胺的制备

将脂肪酸加入四口烧瓶中，通入氮气，加热融化后加入适量二乙醇胺，继续升温至预设温度，反应至游离酸含量小于1.5%后，降温至一定值，加入剩余的二乙醇胺和催化剂（用量为原料的1.5%），保温反应至游离胺值不再改变为止，得到琥珀色黏稠液体或淡黄色固体。

1.3 GYD组分及含量分析

使用GC-MS联用对GYD进行组分及含量分析，具体测试条件如下。

色谱条件：HP-5MS色谱柱（30m×0.25mm×0.25µm），进样口温度280℃，接口温度280℃，柱温起始温度50℃，以20℃/min升至220℃，保留2min，再以10℃/min升至280℃，保留1min，载气为He（99.999%），不分流进样，恒流1mL/min，进样量1µL。

质谱条件：接口温度280℃，四级杆温度150℃，离子源温度230℃，溶剂延迟时间2min，电离方式EI，电离能量70eV，全扫描。

1.4界面张力的测定

在45℃、5000r/min测试条件下，用旋滴界面张力仪测定表面活性剂与大庆采油二厂脱水原油的动态界面张力。其基本原理是通过旋转使油滴处于一定离心场中，利用系统图像处理软件，实时记录油滴的形状和尺寸，每1min或3min计算一次界面张力值，从而可得到动态界面张力曲线，并取20min时所测数据为界面张力稳定值。