[发明专利]一种石油磺酸盐中活性组分的分离方法

说明书

本发明公开了一种分离石油磺酸盐中活性组分的方法，是采用色谱技术，以梯度洗脱方式，按时间段对石油磺酸盐样品进行分段切割，将其分为24个组分，再根据质谱分析结果，将结构组成较为相似的组分进行合并，最终获得结构不同的14个组分。分别对这些组分进行界面活性和乳化性能测试，将石油磺酸盐样品中具有较优界面活性和乳化性能的组分筛选和进行准确分离，为生产制备性能优异的石油磺酸盐样品提供精准原料选择指导。

技术领域

本发明涉及一种分离石油磺酸盐中活性组分的方法，尤其涉及一种石油磺酸盐样品中具有最优界面活性和乳化性能组分的分离方法，属于油田化学驱提高采收率技术领域表面活性剂分析评价技术。

背景技术

石油磺酸盐是油田化学驱中应用最为广泛的一种阴离子表面活性剂。石油磺酸盐结构组成复杂，反应原料及反应工艺存在较大差异，导致不同来源、不同厂家生产的石油磺酸盐样品之间存在较大的物理化学性质和性能差异，包括平均分子量、分子量分布范围、结构类型、界面活性、乳化性能等。实际应用过程中，将石油磺酸盐样品作为一个整体进行处理，然而，并不是所有组分都具有较优界面活性或乳化性能。石油磺酸盐样品的性能优劣直接影响着油田的驱油效率和开采成本，如果能对石油磺酸盐样品中发挥作用的活性组分进行准确跟踪和识别，不仅从理论基础上有助于了解石油磺酸盐结构和性能之间的相互作用关系，而且对于生产制备质量优异的石油磺酸盐样品具有非常重要的指导方向和价值。

石油磺酸盐的组成结构十分复杂，已有研究工作表明，石油磺酸盐样品中含有数百种化合物，多为同系物和异构体，分离和表征难度都非常大。目前尚没有快速地、较全面地分离与表征石油磺酸盐质量和结构信息的分析方法和研究文献，对石油磺酸盐样品中性能优异的活性组分进行筛选和分离等，同样未见相关研究报道。因此开发一种能够准确分离出石油磺酸盐样品中活性组分的方法具有广阔的应用前景，且也是有待解决的一项技术难题和研究工作。

发明内容

本发明的目的是针对石油磺酸盐样品中具有较优界面活性和乳化性能组分的识别和分离存在的技术空白，提供一种分离石油磺酸盐中活性组分的方法。

本发明分离石油磺酸盐中活性组分的方法，包括以下步骤：

（1）色谱柱制备：采用湿法进行色谱柱的装填，填料为填料为疏水型反相色谱填料，如C₁₈或C₈键合多孔硅胶；色谱柱规格为内径2.54 cm，长度30 cm；

（2）色谱分离：以甲醇和水为流动相，梯度洗脱，0~20 min，50%甲醇；20~30 min，70%甲醇；30~40min，90%甲醇；40~52 min，100%甲醇；流速为10 mL/min；进样量为10 mL；样品溶液浓度为20 mg/mL；

（3）组分收集：从第4 min开始收集色谱柱流出溶液，每次收集时间为2 min，共收集24个溶液；

（4）根据质谱分析结果，将结构组成较为相似的溶液进行合并，最终获得结构不同的14个组分。具体为按收集的次序将获得的溶液排序为溶液1、2、3…24，其中，溶液1为组分1，溶液2为组分2， 合并溶液3、4为组分3，合并溶液5、6为组分4，合并溶液7~10为组分5，合并溶液11、12为组分6，溶液13为组分7，溶液14为组分8，合并溶液15~17为组分9，溶液18为组分10，溶液19为组分11，溶液20为组分12，合并溶液21、22为组分13，合并溶液23、24为组分14。

对上述所得各组分进行界面张力测试，结果发现，分离获得的14个组分中，组分10具有最优界面活性，可以达到超低界面张力，远远优于原石油磺酸盐样品和其它组分样品。

对上述所得各组分进行乳化性能测试，结果显示，分离获得的14个组分中，组分10具有最优乳化性能，乳化油率可达60%，优于原石油磺酸盐样品44%的乳化油率，且均比其它组分的乳化性能好。