胡欣，宋冰蕾，崔正剛，裴曉梅，蔣建中

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雙-十二醇聚氧乙烯醚甲基羧基甜菜堿的合成及性能

胡欣，宋冰蕾，崔正剛，裴曉梅，蔣建中

（江南大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院，江蘇無錫 214122）

雙十二烷基甲基甜菜堿（diC12B）是一種優(yōu)良的無堿驅(qū)油用表面活性劑，但由于親油性太強(qiáng)，在水中的溶解性較差，并且在油砂表面具有較大的吸附量。本文試圖在diC12B分子中引入EO基團(tuán)，以改善其性能。為此以溴代十二烷和三縮四乙二醇為原料合成了單分布的十二醇聚氧乙烯(4)醚，再經(jīng)氯代并與一甲胺和氯乙酸鋰反應(yīng)，最終合成了雙十二醇聚氧乙烯(4)醚甲基羧基甜菜堿（diC12EO4B）。產(chǎn)物經(jīng)核磁和質(zhì)譜表征，證明與目標(biāo)產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)相符。與diC12B相比，diC12EO4B在水中的溶解度顯著增加，25℃時達(dá)到1.5′10?4mol/L，是diC12B 的3倍左右，45℃下在石英砂/水界面的飽和吸附量是diC12B的70%左右。diC12EO4B保留了diC12B的高表面活性，如較低的臨界膠束濃度，1.6′10?5mol/L；較高的降低表面張力的效能，cmc=29.3mN/m；在空氣/水界面具有較大的飽和吸附量，6.5′10?10mol/cm2；和較小的分子截面積，0.26nm2。diC12EO4B具有優(yōu)良的降低油/水界面張力的能力，45℃下單獨能將大慶地層水/C7～C9正構(gòu)烷烴界面張力降至10?3mN/m數(shù)量級，將大慶原油/地層水的界面張力降至10?2mN/m數(shù)量級。通過與親油性表面活性劑diC12B以及C16B復(fù)配，能在0.0625～5mmol/L總濃度范圍內(nèi)將大慶原油/地層水的界面張力降至10?3mN/m數(shù)量級，無需加入任何堿或電解質(zhì)。

表面活性劑；甜菜堿；合成；超低界面張力；吸附

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，對石油的需求日益增加。2014年我國石油對外依存度已接近60%[1]，因此確保我國原油的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)具有重要的戰(zhàn)略意義。顯然對于進(jìn)入高含水期的老油田來說，采用三次采油技術(shù)穩(wěn)定原油產(chǎn)量是必由之路[2-5]。自20世紀(jì)80年代以來，我國即已廣泛開展了化學(xué)驅(qū)油劑技術(shù)的研究，并形成了較為成熟的堿-表面活性劑-聚合物（ASP）三元復(fù)合驅(qū)技術(shù)，在大慶、勝利等油田廣泛使用，能在水驅(qū)基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高采收率20%左右[6-11]。然而近年來的礦場實驗表明，大量使用強(qiáng)堿會給后續(xù)開采帶來副作用，如地層結(jié)垢、毛細(xì)通道堵塞、管道、設(shè)備結(jié)垢和腐蝕等[12-16]。因此以無堿二元復(fù)合驅(qū)取代三元復(fù)合驅(qū)成為新的研究方向。研究表明，在無堿條件下，三元復(fù)合驅(qū)用表面活性劑大多不能將原油/地層水界面張力降到超低（<0.01mN/m），而合適的表面活性劑必須具有更高的親油性[17-18]，如果是單烷基鏈表面活性劑，則烷基鏈長必須超過C18，而天然可再生原料中烷基鏈長>C18的成分含量很小，不能滿足大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的需要。為了突破這一技術(shù)瓶頸，近年來作者課題組[19-24]設(shè)計合成了一系列雙長鏈烷基表面活性劑，并發(fā)現(xiàn)雙十二烷基甲基羧基甜菜堿（diC12B）具有優(yōu)良的降低原油/地層水界面張力的性能，能夠與多種親水性表面活性劑復(fù)配，在無堿條件下將大慶原油/地層水降至超低[19-20]。不足之處是diC12B的水溶性較差，為此考慮在diC12B的長鏈烷基中引入聚氧乙烯（EO）基團(tuán)，改善其水溶性。本文將報道雙-十二醇聚氧乙烯(4)醚基甲基羧基甜菜堿的合成和性能。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

RV 10真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，IKA德國實驗技術(shù)公司；AVANCE III全數(shù)字化核磁共振譜儀，瑞士Bruker 公司；Platform ZMD 4000質(zhì)譜儀，美國Waters公司；ZMD4000液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國Waters公司；TU-1901型紫外-可見雙光束分光光度計，北京譜析通用儀器有限責(zé)任公司；Texas500型旋轉(zhuǎn)液滴界面張力儀，美國Temco公司。

三縮四乙二醇（CP）、金屬鈉（CP）、吡啶（AR）、氯化亞砜（AR）、碘化鈉（AR）、LiOH?H2O（AR）等，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；溴代十二烷（AR，98%），百靈威科技有限公司；甲胺乙醇溶液（AR，30%～33%），上海晶純生化科技股份有限公司；氯乙酸，工業(yè)級，索爾維（張家港）精細(xì)化工有限公司。正構(gòu)烷烴：C7，含量≥97%；C8和C10，化學(xué)純；C9，分析純（含量≥99%）；C11，色譜純（含量≥99%）；C12，含量≥99%；國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。石英砂，粒徑50～70目，Sigma-Aldrich公司。原油：大慶三類油層原油，密度0.845g/cm3。模擬地層水，總礦化為5335mg/L，離子組成參見參考文獻(xiàn)[19]。聚丙烯酰胺，相對分子質(zhì)量2500萬，大慶。十二烷基二甲基羧基甜菜堿（C12B），含量30%，索爾維（張家港）精細(xì)化工有限公司，經(jīng)重結(jié)晶提純，含量>99%。十六烷基二甲基羧基甜菜堿(C16B)，含量20%，工業(yè)級，索爾維（張家港）精細(xì)化工有限公司。

1.2 合成步驟

1.2.1 十二醇聚氧乙烯(4)醚（C12EO4）的合成

在裝有回流冷凝管的1000mL三口燒瓶中，加入390.5g（2.0mol）三縮四乙二醇，油浴加熱到75℃，在氮氣保護(hù)下分批加入11.5g（0.5mol）金屬鈉，待金屬鈉全部反應(yīng)后，加入250mL四氫呋喃，混合攪拌回流1h，再將62.3g（0.25mol）C12H25Br轉(zhuǎn)移至恒壓滴液漏斗中并逐滴滴加到體系中反應(yīng)，控制滴加時間在0.5h左右，恒溫80℃反應(yīng)16h，經(jīng)TLC檢測（石油醚/乙酸乙酯=1∶1混合溶液作展開劑）反應(yīng)完畢。

反應(yīng)結(jié)束后旋蒸除去四氫呋喃，再多次水洗除去四乙二醇和四乙二醇鈉等未反應(yīng)原料，得到粗產(chǎn)品，經(jīng)干燥除水后減壓蒸餾，收集 200℃/2kPa下的餾分，即為目標(biāo)產(chǎn)物十二醇聚氧乙烯(4)醚（C12EO4）。減壓蒸餾產(chǎn)品得率為70%。通過IR、薄層色譜分析鑒定結(jié)構(gòu)。圖1給出了總體合成路線圖和各步反應(yīng)方程式。

1.2.2 氯代十二醇聚氧乙烯(4)醚(C12EO4Cl)的合成

參照文獻(xiàn)[25]方法，將C12EO4與氯化亞砜反應(yīng)合成氯代醇醚（C12EO4Cl），產(chǎn)品得率為88%。通過IR、薄層色譜分析鑒定結(jié)構(gòu)。

1.2.3 十二醇聚氧乙烯(4)醚甲基仲胺（C12EO4NHCH3）的合成

向500mL的水熱反應(yīng)釜中加入76.0g（0.2mol）C12EO4Cl，溶于80mL無水乙醇溶劑中，再將103.3g（1.0mol）甲胺乙醇溶液快速加入釜中并旋緊反應(yīng)釜蓋，放入100℃的油浴中于磁力攪拌下反應(yīng)24h。反應(yīng)結(jié)束后，加入12g（0.3mol）NaOH固體，攪拌反應(yīng)1h，之后旋蒸除去溶劑，再水洗至中性，所得粗產(chǎn)品經(jīng)干燥除水后減壓蒸餾，收集 240℃/2kPa下的餾分，即為十二醇聚氧乙烯醚甲基仲胺（C12EO4NHCH3）。產(chǎn)品得率為50%以上，通過質(zhì)譜等鑒定結(jié)構(gòu)。

1.2.4 雙-十二醇聚氧乙烯(4)醚甲基叔胺（diC12EO4A）的合成

參照文獻(xiàn)[26]方法將C12EO4Cl置換成C12EO4I，以增加下一步反應(yīng)的活性。然后在裝有回流冷凝管的250mL三口燒瓶中加入18.75g（0.05mol）C12EO4NHCH3和10.6g（0.1mol）Na2CO3粉末，加入適量無水乙醇作為溶劑，80℃（油浴）下用恒壓滴液漏斗慢速滴加23.6g（0.05mol）C12EO4I，控制滴加時間在3h，之后在80℃繼續(xù)反應(yīng)3h。所得叔胺粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠柱層析純化，得到純品，用質(zhì)譜鑒定其結(jié)構(gòu)。

1.2.5 雙-十二醇聚氧乙烯(4)醚甲基羧基甜菜堿（diC12EO4B）的合成

向200mL的水熱反應(yīng)釜中加入10g（0.0139mol）醇醚叔胺(diC12EO4NCH3)，再將2.78g（0.0278mol）ClCH2COOLi的無水乙醇溶液（約50mL）加入釜中，最后加入適量KI作為催化劑，補(bǔ)加適量丙酮作為溶劑，蓋好蓋子，于100℃（油浴）下磁力攪拌反應(yīng)24h。結(jié)束反應(yīng)后，在磁力攪拌下滴加15% NaOH水溶液至pH值呈堿性，以破壞可能生成的副產(chǎn)物叔胺鹽酸鹽，隨后將粗產(chǎn)品干燥除水，旋蒸除溶劑，即得到甜菜堿粗產(chǎn)品，產(chǎn)率約為85%。粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠柱層析純化即得到純品，收率約為90%，經(jīng)MS、1H NMR鑒定結(jié)構(gòu)。

1.2.6 diC12EO4B的化學(xué)分析

對獲得的diC12EO4B純化產(chǎn)品采用兩相滴定法測定活性物含量[27]，石油醚萃取-HCl/異丙醇滴定法測定游離叔胺含量[28]及恒重法測定水分及易揮發(fā)物含量。

1.3 性能測試方法

1.3.1 溶解性試驗

將樣品加熱溶于去離子水，配制成不同濃度的溶液，然后于25±0.2℃下靜置4h以上，用分光光度計在600nm波長下測定各水溶液/分散液的透光率（），以去離子水作為參比。以對濃度的對數(shù)（lg）作圖，獲得透光率曲線的拐點，以拐點所對應(yīng)的濃度作為樣品的溶解度（），數(shù)值越大，表示樣品在水中的溶解性越好[29]。

1.3.2 表/界面張力測定

將diC12EO4B溶于超純水，配制成一系列不同濃度的水溶液，在25 ± 0.2℃下，用Du Noüy環(huán)法測定各溶液的表面張力。將diC12EO4B溶于大慶地層水（含有1000mg/L聚丙烯酰胺），濃度為5mmol/L，于45±0.2℃下用Texas500型旋轉(zhuǎn)液滴界面張力儀測定該水溶液與一系列正構(gòu)烷烴以及大慶原油（三類油層油）的界面張力。

1.3.3 石英砂/水界面飽和吸附量測定

稱取1g石英砂至25mL柱狀瓶中，加入9mL不同濃度（均大于1mmol/L）的表面活性劑純水溶液（固液比=1/9）。超聲分散1min，使石英砂在表面活性劑溶液中充分分散。將柱狀瓶置于垂直混合儀上，于45℃、60r/min速度下翻滾混合24h。然后取下瓶子，在45℃下靜置4h后將上層清液倒入離心管中，在5000r/min轉(zhuǎn)速下離心20min，清液用0.45mm的尼龍微孔濾膜過濾后用液相色譜或兩相滴定法測定平衡濃度，按式（1）計算吸附量[24]。

式中，為表面活性劑在石英/水界面的吸附量，mmol/g；為表面活性劑溶液的體積，mL；0和分別為表面活性劑溶液的初始和平衡濃度，mol/L；是油砂的質(zhì)量，g。液相色譜儀器和測定條件為：waters1525液相色譜儀，waters2420蒸發(fā)光散射檢測器。Lichrospher C18色譜柱（4.6mm×250mm），填充物為SiO2，粒徑為10nm～5mm。色譜柱溫為36℃；流動相：A相為超純水（含1%甲酸），B相為色譜純甲醇。檢測器參數(shù)：氮氣載氣壓力25psi（1psi=6.895kPa），漂移管溫度36℃，增益100，進(jìn)樣量為20μL。梯度洗脫：=0，A=0.32mL/min，B=0.48mL/min；=10min，A=0.16mL/min，B= 0.64mL/min；=25min，A=0，B=0.80mL/min。

2 結(jié)果與討論

2.1 diC12EO4B的純化表征

羧基甜菜堿類表面活性劑在強(qiáng)酸性條件下能轉(zhuǎn)變?yōu)殛栯x子型表面活性劑，因而可以用兩相滴定法（酸性介質(zhì)中）測定其在水溶液中的濃度。對經(jīng)過硅膠柱層析所得的甜菜堿純樣品，用兩相滴定法測得其活性物含量為92.0%，用鹽酸-異丙醇滴定法測得叔胺含量近乎為0，用干燥恒重法（110℃）測得水分及易揮發(fā)物含量為8.14%。

圖2為diC12EO4B的質(zhì)譜圖（正電荷模式），圖中最強(qiáng)離子峰（=778.5/779.6）為甜菜堿分子結(jié)合一個H+，即[M+H]+；=801.6的離子峰為甜菜堿分子結(jié)合一個Na+，即[M+Na]+，兩者對應(yīng)的產(chǎn)物相對分子質(zhì)量為778，與目標(biāo)產(chǎn)物diC12EO4B的相對分子質(zhì)量一致。=690.5離子峰對應(yīng)于結(jié)構(gòu)diC12EO3B，可能因為起始原料三縮四乙二醇中含有很少量的三聚體。

圖3為diC12EO4B的1H NMR圖譜，對該圖譜的解析見表1。=7.28處的單峰為CDCl3溶劑峰，=2.03處的小尖峰為產(chǎn)品吸收水分形成結(jié)晶水后顯示的水峰。由表1可見，diC12EO4B分子中含有7種不同類型的氫原子，根據(jù)圖譜可以計算出產(chǎn)物中H的積分值為86，與目標(biāo)產(chǎn)物的分子式C43H87NO10相比少一個H，這可能是由于一個分子中的氫原子數(shù)較多引起的誤差，在核磁檢測中常會出現(xiàn)。

（400MHz，CDCl3）

表1 diC12EO4B的1H-NMR解析(400MHz，CDCl3)

2.2 diC12EO4B的水溶性

diC12EO4B水溶液的透光率隨濃度的變化如圖4所示。圖中同時給出了diC12B水溶液的透光率曲線。從圖4可見，在低濃度下，兩種表面活性劑的水溶液都是透明的，即溶液的透光率接近100%，但隨著濃度的增加，溶液的透光率下降，溶液變得渾濁，表明溶液中產(chǎn)生了新相，即沉淀或結(jié)晶，此時表面活性劑的表觀濃度超過了其溶解度。把曲線的轉(zhuǎn)折點所對應(yīng)的濃度作為溶解度，結(jié)果如表2所示，可見diC12EO4B的溶解度（1.45′10?4mol/L）比diC12B的溶解度(4.8′10?5mol/L)高約3倍。顯然通過在diC12B的兩個疏水鏈中各引入4個EO基團(tuán)，顯著改善了diC12B的水溶性。

表2 diC12EO4B的溶解度和表面活性參數(shù)及其與diC12B的比較（25℃）

2.3 diC12EO4B的表面活性

圖5是25℃下diC12EO4B純水溶液的表面張力及其與diC12B的比較。從曲線的轉(zhuǎn)折點可以得到臨界膠束濃度（）、降低表面張力的效能（cmc）、飽和吸附量￥和分子截面積￥等表面活性參數(shù)，結(jié)果一并列入表2。

從表2中的數(shù)據(jù)可以看出，diC12EO4B的比diC12B大了近一個數(shù)量級，這是由于diC12EO4B分子的長鏈烷基中引入了EO基團(tuán)，使得分子的親水性增加，形成膠團(tuán)的趨勢減小所致。另一方面，diC12EO4B的飽和吸附量∞有所下降，飽和吸附時在界面的分子截面積略有增加，即其在單分子層中的排列不如diC12B分子緊密，因此cmc也略有上升，但總體上diC12EO4B保留了diC12B的高表面活性并具有很小的分子截面積。

2.4 diC12EO4B降低油/水界面張力的能力

將diC12EO4B溶于大慶地層水中，濃度為5mmol/L，水中含有1000mg/L聚丙烯酰胺，測定該水溶液與系列正構(gòu)烷烴和大慶三類油層原油的平衡界面張力，結(jié)果如圖6和圖7所示。圖6中的橫坐標(biāo)為烷烴碳原子數(shù)(ACN)或原油的等效碳原子數(shù)(EACN)。對大慶原油，已知其EACN為10[30]。從圖6可見，diC12EO4B單獨能將C7～C9正構(gòu)烷烴/地層水界面張力降到超低（<0.01mN/m），對C10以上的正構(gòu)烷烴能將界面張力降至10?2mN/m數(shù)量級，對大慶原油，平衡界面張力僅能降低到0.021mN/m，顯然diC12EO4B應(yīng)用的最佳碳數(shù)低于C10，即對大慶原油，diC12EO4B的親水親油平衡未能達(dá)到最佳匹配，其中親水性略偏強(qiáng)，因此要將大慶原油/地層水界面張力降至超低，仍需與親油性更強(qiáng)的表面活性劑復(fù)配方可。實驗表明，將diC12EO4B與diC12B復(fù)配仍不能獲得超低界面張力，原因是兩種表面活性劑的分子量都較大，在水中的擴(kuò)散速度較慢。再輔以分子量較小的單長鏈烷基二甲基羧基甜菜堿如C16B，則能在較寬的濃度范圍內(nèi)將大慶原油/地層水平衡界面張力（120min時的界面張力）降到超低，如圖7所示。而diC12EO4B的存在提高了配方的水溶性。

[測定溫度45℃，單一表面活性劑diC12EO4B濃度5mmol/L，復(fù)配表面活性劑組成：diC12EO4B∶diC12B∶C16B=0.37∶0.37∶0.26（摩爾分?jǐn)?shù)）。水相含1000mg/L聚丙烯酰胺]

2.5 diC12EO4B在大慶油砂/水界面的吸附

表面活性劑在油砂/水界面的吸附一方面會導(dǎo)致表面活性劑濃度的下降，另一方面對混合表面活性劑，當(dāng)各組分的吸附特性不同時，可能導(dǎo)致色譜分離效應(yīng)，從而使配方失效。因此驅(qū)油用表面活性劑應(yīng)當(dāng)在油砂/水界面具有較小的吸附量，并盡可能采用同系物混合。由于實際油砂組成相當(dāng)復(fù)雜[24]，本文采用了較為純凈的石英砂來進(jìn)行吸附試驗，以考察在diC12B分子中引入EO鏈對吸附的影響。

研究表明，甜菜堿類表面活性劑在大慶油砂（石英砂約占90%）/水界面的吸附符合Langmuir吸 附[24]，在濃度大于后達(dá)到飽和吸附。由于低濃度下表面活性劑的濃度測定較為困難，因此本文僅僅測定較高濃度下的飽和吸附量。由于diC12EO4B和diC12B在濃度較高時都不溶于水，為此采用水溶性同系物十二烷基二甲基羧基甜菜堿（C12B）分別與兩者按摩爾比1∶1混合，得到透明水溶液，通過HPLC法測定溶液中各組分的平衡濃度[24]，得到各組分的吸附量和總吸附量，如圖8所示。同時用兩相滴定法可以測出溶液中表面活性劑的總平衡濃度，也可以得到總飽和吸附量。對不同濃度下的飽和吸附量計算平均值，結(jié)果列入表3。

表3 diC12EO4B/C12B（摩爾比1∶1）在石英砂/水界面的飽和吸附量及其與diC12B/C12B（摩爾比1∶1）體系的比較

從圖8可見，各曲線基本水平，即吸附量基本不隨濃度而變化，表明在所選濃度范圍內(nèi)，各表面活性劑都達(dá)到了飽和吸附。在兩個混合體系中，C12B的吸附量幾乎相等，即C12B的吸附量不受另一個組分存在的干擾，僅取決于其自身的平衡濃度，即混合體系中兩種表面活性劑之間無強(qiáng)相互作用，這正是理想混合的特征。在此條件下可見diC12EO4B的飽和吸附量低于diC12B，約為diC12B的70%。并使得diC12EO4B/C12B體系的總飽和吸附量低于diC12B/C12B體系。此外基于兩相滴定法測定的總飽和吸附量與基于HPLC獲得的總飽和吸附量相一致，表明測定結(jié)果是可靠的。

3 結(jié) 論

（1）以溴代十二烷和三縮四乙二醇為原料合成了單分布的十二醇聚氧乙烯(4)醚，進(jìn)而經(jīng)過氯代并與甲胺反應(yīng)制備了雙十二醇聚氧乙烯(4)醚甲基叔胺，最終合成了雙十二醇聚氧乙烯(4)醚甲基羧基甜菜堿（diC12EO4B）。產(chǎn)物經(jīng)核磁和質(zhì)譜表征，證明與目標(biāo)產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)相符。

（2）與雙十二烷基甲基甜菜堿（diC12B）相比，分子中引入了EO基團(tuán)的diC12EO4B在水中的溶解度顯著增加，25℃時達(dá)到1.5′10?4mol/L，是diC12B 的3倍左右，45℃下在石英砂/水界面的吸附量是diC12B的70%左右。diC12EO4B保留了diC12B的高表面活性，例如，低臨界膠束濃度（=1.6′10?5mol/L），較高的降低表面張力的效能（cmc= 29.3mN/m），在空氣/水界面具有很大的飽和吸附量（6.5′10?10mol/cm2）和較小的分子截面積（0.26nm2）。

（3）diC12EO4B具有優(yōu)良的降低油/水界面張力的能力。溶于大慶地層水，水溶液中含有1000mg/L聚丙烯酰胺，當(dāng)濃度為5mmol/L時，45℃下單一diC12EO4B能使大慶地層水/C7～C9正構(gòu)烷烴界面張力降至10?3mN/m數(shù)量級，將大慶原油/地層水的界面張力降至10?2mN/m數(shù)量級。通過與親油性表面活性劑diC12B以及C16B復(fù)配，能在0.0625～5mmol/L總濃度范圍內(nèi)將大慶原油/地層水的界面張力降至10?3mN/m數(shù)量級。

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Synthesis and properties of didodecylpolyoxyethylene ether methyl carboxyl betaine

，，，，

（School of Chemical & Material Engineering，Jiangnan University，Wuxi 214122，Jiangsu，China）

Didodecylmethylcarboxyl betaine (diC12B) is an excellent hydrophobic surfactant suitable for surfactant-polymer flooding free of alkali. However，due to strong lipophilicity，diC12B has poor solubility in water and has a relatively high adsorption at sandstone/water interface. In thispaper，the diC12B molecule is modified by introducing EO groups into long hydrocarbon chains in the diC12B molecule to improve its properties. Thus didodecylpolyoxyethylene (4) ether methyl carboxyl betaine (diC12EO4B) was synthesized by using dodecyl bromide and polyethylene glycol (4) as initial materials，followed by etherification，chloration，and then reacted with methyl amine and lithium chloroacetate. The molecular structure of the product was confirmed by1H NMR and MS spectra. Compared with diC12B，the solubility of diC12EO4B in aqueous solution at 25℃ is improved，reaching 1.5′10?4mol/L，which is three times of that of diC12B，and saturated adsorption at quartz/water interface at 45℃ is only 70% of that of diC12B. diC12EO4B keeps high surface activity of the diC12B，as reflected by its low，1.6′10?5mol/L，high effectiveness in reducing surface tension of water，cmc=29.3mN/m，high saturated adsorption at air/water interface，6.5′10?10mol/cm2，and small cross section area in monolayer at air/water interface，0.26nm2. diC12EO4B displays a good ability in reducing oil/water interfacial tension (IFT). At 45℃ it can solely reduce C7～C9alkane/Daqing connate water IFT to 10?3mN/m magnitude，and reduce Daqing crude oil/connate water IFT to 10?2mN/m magnitude. By mixing with lipophilic surfactant diC12B and hydrophilic surfactant C16B，diC12EO4B can reduce Daqing crude oil/connate water IFT to 10?3mN/m magnitude in a wide total surfactant concentration，from 0.625mmol/L to 5mmol/L at 45℃，without adding any alkali and electrolytes.

surfactant; fatty alcohol ether betaine; synthesis; ultralow interfacial tension; adsorption

TQ 423.3

A

1000–6613（2015）09–3428–07

10.16085/j.issn.1000-6613.2015.09.035

2015-01-13；修改稿日期：2015-02-08。

胡欣（1990—），女，碩士研究生。聯(lián)系人：崔正剛，教授，博士生導(dǎo)師。E-mail cuizhenggang@hotmail.com。