MD膜驱剂改性粘土及其应用

• 作 者: 林宝辉
• 机 构: 中国石油大学(北京)
• 出 处: 中国石油大学(北京)
• 发表日期: 2005年期
• 关键词: MD膜驱油技术 季铵盐化合物 有机改性粘土 催化性能 吸附量

分子沉积(MD)膜驱油技术是一种新型驱油技术。MD膜驱剂分子是一种季铵盐化合物，有以下两个主要特点，一是在水溶液中不具备降低表面张力的能力：二是MD膜驱剂分子为一种二价的季铵盐阳离子化合物。本论文研究了MD膜驱剂在粘土矿物上吸附特性、MD膜驱剂在粘土稳定方面的作用、酸化MD膜驱剂改性粘土的催化性能。
MD膜驱剂在膨润土和蒙脱土上的等温吸附实验表明，MD膜驱剂在低的添加浓度下，能够全部被吸附，其吸附曲线并不遵从Langmuir模式，在粘土矿物上的平衡吸附量也没有超过100％的CEC；MD膜驱剂只能吸附在粘土矿物的负电荷点上，而不能吸附在单元层外表面的Si-OH中性点上；MD膜驱剂在粘土层间只能以单层平卧方式排列。
MD膜驱剂的粘土稳定性实验表明，MD膜驱剂在低浓度下，蒙脱土悬浮液Zeta电位的提高是由于膜驱剂分子的吸附改变了蒙脱土的层电荷，在高浓度下，进一步提高Zeta电位是由于双电层的压缩；随MD膜驱剂浓度的增大，蒙脱土的完全膨胀层向部分膨胀层转化，并且经水冲洗、浸泡后，其峰位置变化不大；MD膜驱剂在较高的浓度下，能有效地抑制蒙脱土地分散，并且不会形成对地层有害的絮凝体。
酸化MD膜驱剂改性粘土的催化性能实验表明，在酸处理粘土过程中加入MD膜驱剂可减少无机离子的滤出。酸化MD膜驱剂改性粘土的催化性能与粘土矿物的种类有关。MD膜驱剂与盐酸的混合溶液有一个最佳配比，以此改性的粘土在吸附的H+和MD膜驱剂分子协同作用下，能够提高催化剂的活性。
总之，MD膜驱剂在粘土矿物层间具有特殊的吸附性质，吸附后可抑制粘土的膨胀和分散，增强对非极性介质的吸附能力，提高催化活性。