堿濃度對原油/堿體系動(dòng)態(tài)界面張力的影響

原油/堿體系動(dòng)態(tài)界面張力研究中一般采用與實(shí)際堿驅(qū)相似的碳酸鈉濃度,從0.05%到5%?Nase-El-Din和Taylor研究了原油/堿體系的動(dòng)態(tài)界面張力,原油為DavidLloydminster原油?堿為碳酸鈉,劃分為三個(gè)濃度區(qū),即低堿區(qū)(<0.2%Na₂CO₃)?中堿區(qū)(0.2%Na₂CO₃)?高堿區(qū)(>0.2%Na₂CO₃)?在低堿區(qū)(<0.2%Na₂CO₃),由于堿和原油中的酸性物質(zhì)反應(yīng)生成的石油酸皂的量少,不足以使界面張力降低,石油酸皂向界面?zhèn)髻|(zhì)及吸附速率*,而脫附速度相對較低,高速吸附低速脫附的過程使界面張力很快達(dá)平衡,且保持常數(shù)?界面張力基本不隨時(shí)間變化?隨碳酸鈉濃度的增加界面張力降低,當(dāng)碳酸鈉濃度達(dá)到0.2%時(shí)界面張力達(dá)zui低?進(jìn)一步加碳酸鈉濃度(>0.2%Na₂CO₃₎界面張力逐漸升高?此結(jié)論與其他研究者的結(jié)果一致?

可見,在低堿區(qū)(區(qū) ),碳酸鈉的濃度從0.05%逐漸增加到0.2%,使界面張力值急劇降低;在碳酸鈉濃度達(dá)0.2%(區(qū) ),界面張力出現(xiàn)zui低值;當(dāng)碳酸鈉濃度超過0.2%(區(qū) ),界面張力zui低隨堿度增加漸增?Chan和Yan的化學(xué)模型對此現(xiàn)象解釋如下:隨堿度增加溶液pH值增大,界面處Aw^-離子濃度增加,導(dǎo)致界面張力達(dá)到zui小,隨著堿度的進(jìn)一步增加,Na⁺濃度增加,平衡移動(dòng)形成不離解的石油酸皂(NaA),使界面處Aw^-離子濃度減少,界面張力增加?Ming Zhe等認(rèn)為高堿度下界面處Aw^-離子濃度減少是由膠束的形成和高離子強(qiáng)度下界面雙電層的壓縮造成的?