一种对称型含氟羧基表面活性剂及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111548289A(43)申请公布日2020.08.18(21)申请号202010469750.9C09K8/60(2006.01)(22)申请日2020.05.28E21B43/22(2006.01)(71)申请人陕西科技大学地址710021陕西省西安市未央区大学园(72)发明人王晨侯妍杨晓武李刚辉(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人朱海临(51)Int.Cl.C07C271/20(2006.01)C07C269/02(2006.01)C07C67/14(2006.01)C07C67/29(2006.01)C07C69/63(2006.01)C09K8/584(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图2页(54)发明名称一种对称型含氟羧基表面活性剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种对称型含氟羧基表面活性剂及其制备方法和应用，方法包括：1)将双季戊四醇溶于第一溶剂，在三乙胺搅拌加热至50～60℃，边搅拌边滴加全氟戊酰氟，继续升温至70～90℃，搅拌反应4～6h；所得产物洗涤后用萃取，得淡黄色固体；2)将得到的淡黄色固体溶于第二溶剂，待全部溶化后氢氧化钠在25～35℃下搅拌反应0.5～1h，再加入羧酸盐溶液并升温到75～85℃，保温一段时间后将反应产物进行抽滤，得固体为产物；3)将得到的固体产物加入催化剂和第三溶剂，并滴加二异氰酸酯，反应温度为40～60℃，反应3～5h，真空干燥得到对称型含氟羧基表面活性剂。该表面活性剂解决了因氟碳片段短而表面活性不够高的问题，该表面活性剂用作化学驱油剂提高了三次采油中原油的采收率。CN111548289ACN111548289A权利要求书1/1页1.一种对称型含氟羧基表面活性剂，其特征在于，所述含氟羧基表面活性剂结构式为：2.一种对称型含氟羧基表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将双季戊四醇溶于第一溶剂，在三乙胺搅拌加热至50～60℃，边搅拌边滴加全氟戊酰氟，继续升温至70～90℃，搅拌反应4～6h；所得产物洗涤后用萃取，得淡黄色固体；2)将得到的淡黄色固体溶于第二溶剂，待全部溶化后氢氧化钠在25～35℃下搅拌反应0.5～1h，再加入羧酸盐溶液并升温到75～85℃，保温一段时间后将反应产物进行抽滤，得固体为产物；3)将得到的固体产物加入催化剂和第三溶剂，并滴加二异氰酸酯，反应温度为40～60℃，反应3～5h，真空干燥得到对称型含氟羧基表面活性剂。3.根据权利要求2所述一种对称型含氟羧基表面活性剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述双季戊四醇与全氟戊酰氟的摩尔比为1:(3～3.2)。4.根据权利要求2所述一种对称型含氟羧基表面活性剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述第一溶剂为二甲基甲酰胺。5.根据权利要求2所述一种对称型含氟羧基表面活性剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所得产物先用HCl溶液洗涤，再用NaHCO3溶液洗涤，经水洗后用乙醚萃取，经分液分离得到上层有机层，减压蒸馏除去溶剂，得到中间体Ⅰ；所述HCl和NaHCO3的浓度均为5wt％。6.根据权利要求2所述一种对称型含氟羧基表面活性剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述羧酸盐为氯乙酸钠，所得淡黄色固体与氯乙酸钠的摩尔比为1:(2～2.2)。7.根据权利要求2所述一种对称型含氟羧基表面活性剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述的第二溶剂为二甲基亚砜。8.根据权利要求2所述一种对称型含氟羧基表面活性剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡，添加量质量分数为0.5wt％。9.根据权利要求2所述一种对称型含氟羧基表面活性剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述的第三溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，第三溶剂的质量占比70～80wt％。10.权利要求1所述的一种对称型含氟羧基表面活性剂作为超低界面张力驱油剂的应用，其特征在于，用于三次采油时，所述表面活性剂浓度为0.05wt％～0.25wt％。2CN111548289A说明书1/8页一种对称型含氟羧基表面活性剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及含氟羧基表面活性剂技术领域，具体涉及一种对称型含氟羧基表面活性剂及其制备方法和应用。背景技术[0002]近年来国内外所研制氟碳表面活性剂主要是“PFOA和PFHxS类物质”。其对环境和人体健康的潜在影响已受到人们的关注,各种实验表明“,PFOA和PFHxS类物质”在各种理化条件下几乎不会发生任何可以观察到的降解，为目前世界上最难降解的有机污染物之一，具有很高的生物蓄积性和人体多脏器毒性,各国已经禁止其使用。[0003]氟碳表面活性剂由于分子中含有氟碳链使其具有高表面