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第一章 表面、界面与表面活性剂 1

第一节 液体表面 1

一、液体的表面张力 1

二、表面自由能 3

第二节 液体-液体界面 4

一、Antonoff规则 4

二、Good-Girifalco理论 4

三、Fowkes理论 5

第三节 表面活性剂 5

一、阴离子表面活性剂 6

二、阳离子表面活性剂 8

三、非离子表面活性剂 8

四、两性离子表面活性剂 13

五、非离子-离子复合表面活性剂 14

六、其他特殊表面活性剂 15

第四节 表面活性剂溶液的表面张力 18

一、表面张力测量方法 19

二、动态表面张力 24

三、表面张力等温线、临界胶束浓度与表面吸附量的计算 27

四、表面活性剂降低表面张力的构效关系 43

第五节 表面活性剂溶液的界面张力 52

一、界面张力的测定方法 52

二、动态界面张力 53

三、界面吸附量的计算与界面张力等温线 55

四、表面活性剂降低界面张力的构效关系 56

五、超低界面张力 56

参考文献 58

第二章 驱油用表面活性剂 59

第一节 传统驱油用表面活性剂 60

一、石油磺酸盐 60

二、重烷基苯磺酸盐 63

第二节 耐温抗盐驱油表面活性剂 66

一、非离子-离子复合表面活性剂 66

二、甜菜碱类两性离子表面活性剂 71

第三节 驱油表面活性剂结构-活性关系的经验认识 79

一、表面活性剂浓度的影响 79

二、盐度的影响 80

三、油相性质的影响 82

四、表面活性剂分子量的影响 83

五、表面活性剂水溶液的nmin值和油相的EACN值 84

六、优选曲线 85

第四节 界面张力降低的本质机理 87

一、超低界面张力的分子机理 87

二、超低界面张力活性表面活性剂的分子结构特征 88

参考文献 89

第三章 表面活性剂的亲水亲油平衡 91

第一节 表面活性剂的亲水性 91

一、离子型表面活性剂的Krafft点 91

二、非离子表面活性剂的浊点 97

第二节 HLB值 100

第三节 相转变温度 103

第四节 R值理论 105

第五节 SAD理论 109

第六节 nmin值／EACN值理论 110

参考文献 112

第四章 表面活性剂的尺寸效应 113

第一节 临界排列参数 113

第二节 链长匹配原则 116

第三节 界面张力物理化学模型中的尺寸效应 119

一、经验的吸附等温方程和界面状态方程 119

二、基于二度空间气体法的界面张力模型 121

三、界面张力模型相关参数 123

第四节 空间匹配原则 125

一、双取代支链烷基苯磺酸盐 125

二、多取代直链烷基苯磺酸盐 138

三、单取代支链烷基苯磺酸盐 145

四、烷基苯磺酸盐降低界面张力的空间匹配原则 149

第五节 表面活性剂分子模拟 149

一、计算化学简介 149

二、分子动力学模拟方法 159

三、Gromacs软件模拟驱油表面活性剂体系 171

四、驱油表面活性剂体系超低界面张力模拟 177

参考文献 180

第五章 相互作用对界面张力的影响 184

第一节 表面活性剂的复配体系 184

一、β值理论 184

二、表面活性剂间相互作用对降低界面张力的影响 197

第二节 与油相中活性物质的相互作用 201

一、有机活性物质对表面活性剂溶液界面张力的影响 201

二、原油活性组分对表面活性剂溶液界面张力的影响 204

第三节 油藏环境的影响 212

一、烷基聚氧乙烯羧酸盐体系 212

二、烷基苯磺酸盐体系 223

第四节 与聚合物的相互作用 229

一、影响亲水亲油平衡机理 230

二、界面成膜机理 231

三、形成界面聚集体机理 233

四、影响传质机理 235

第五节 碱-表面活性剂与原油的相互作用 236

一、碱与原油中酸性组分的作用 236

二、碱与工业表面活性剂间的相互作用 239

三、碱-表面活性剂与酸性模拟油间的相互作用 241

四、碱-表面活性剂与原油间的动态界面张力 242

参考文献 244

第六章 表面活性剂界面流变学 247

第一节 界面扩张流变学 247

一、界面扩张流变学的基本概念 247

二、界面扩张流变性质的测定 249

三、界面扩张流变研究中的负相角 261

四、界面扩张流变的研究现状 266

第二节 驱油表面活性剂的界面扩张流变学 267

一、羟基取代烷基苯磺酸盐的界面扩张流变 267

二、含聚氧乙烯醚两性Gemini表面活性剂的界面扩张流变 276

三、含聚氧乙烯醚阴离子Gemini表面活性剂的界面扩张流变 283

四、含聚亚甲基阴离子Gemini表面活性剂的界面扩张流变 292

第三节 界面剪切流变学 293

一、界面剪切流变的基本原理和测量方法 293

二、不同结构驱油聚合物的界面剪切流变性质 296

三、表面活性剂对驱油聚合物界面剪切流变性质的影响 304

四、二乙烯三胺-长链脂肪酸体系的界面剪切流变性质 310

参考文献 316