2.1.3預處理時間影響

過氧化氫與堿木質素的質量比為1:10，在70℃下處理堿木質素20~40min，然后合成表面活性劑。圖3為H?O?處理時間對表面張力的影響。比較可知過氧化氫處理時間對表面張力的影響較明顯，當處理時間為30min時，表面活性劑質量分數為0.9%的溶液表面張力最低，可達到24mN/m，與同濃度下堿木質素的表面張力相比，降低約24mN/m。

Priscila等對過氧化氫處理堿木質素的機理進行了研究，發現在一定的氧化條件下，堿木質素分子中的苯環部分被破壞以及部分甲氧基被脫除，羧基含量相對增加，羥基由于處理條件的不同，同時存在生成以及被氧化為羰基的雙重反應。堿木質素經適宜的過氧化氫氧化后有利于后續反應的進行，利于親水親油基團的引入，使得產物的表面張力降低。

2.2油/水界面張力的測定

以孤島原油為測定對象，測定溫度65℃，原油密度為0.8914g/cm3，測定轉速為7000 r/min。

2.2.1堿質量分數對油/水界面張力的影響

驅油體系中少量堿的加入既可以保證表面活性劑充分溶解，也可以減少地層水中高價金屬離子對表面活性劑產生的不利影響。圖4為H?O?處理和未用H?O?處理堿木質素合成的表面活性劑油/水界面張力的對比圖。表面活性劑分別用質量分數為0.2%、0.4%、0.8%和1.2%NaOH溶液溶解。

從圖4中可知未用H?O?處理合成的表面活性劑最低油/水界面張力穩定時間較短，約十幾分鐘便開始乳化;用H?O?處理后合成的表面活性劑最低油/水界面張力略有提高，但穩定性明顯增加。當堿的質量分數為0.4%時，過氧化氫預處理后合成的表面活性劑的油/水界面張力能穩定在0.07 mN/m，與文獻報道結果相近。

2.2.2表面活性劑質量分數對油/水界面張力的影響

圖5為用H?O?處理后與0.4%NaOH復配合成的表面活性劑的不同質量分數對界面張力的影響。隨著測定時間的延長，油/水界面張力逐漸趨于穩定值。隨著表面活性劑質量分數的升高，界面張力先降低后升高，且質量分數為0.5%時的界面張力略高于質量分數為0.3%時的界面張力，質量分數為0.4%時效果較好，界面張力可達0.07mN/m，且能穩定較長時間。

2.3 H?O?處理堿木質素以及表面活性劑紅外光譜比較

圖6為堿木質素用過氧化氫處理前后以及合成的表面活性劑紅外光譜譜圖。圖譜分析發現，過氧化氫處理后在1724cm?1處有強烈的吸收峰出現，該處為羰基(C=O)特征吸收峰，說明經氧化后堿木質素中的羰基也明顯增加。Mancera等用過氧化氫氧化蔗渣堿木質素的研究中也發現，經氧化處理后羰基基團會增加。1600、1516和1423 cm?1是苯環特征振動峰，氧化后堿木質素的譜圖中這3個峰明顯減弱，表明苯環發生了開環反應。表面活性劑在2924、2852 cm?1處有較強振動峰，分別為CH?、CH?伸縮振動特征峰，說明在堿木質素分子中引入了長碳鏈，即親油基團。木質素經磺化和胺化后的S=O以及C-N特征峰，以及C-O，C-C的振動峰均會出現在1000~1300cm?1之間，因此表面活性劑的譜圖中該處吸收峰很強。紅外光譜分析表明，木質素改性前后結構發生了明顯改變，因此提高了產物的表面性能。

結論

3.1堿木質素經過氧化氫處理后，再經磺化、胺化及烷基化合成的表面活性劑，其表面張力較堿木質素有明顯降低。過氧化氫與堿木質素質量比為1:10，溫度70℃，處理30min時效果最佳，當表面活性劑質量分數為0.9%時，溶液表面張力最低可達24mN/m。

3.2經過氧化氫預處理合成的表面活性劑與未經處理合成的表面活性劑相比，穩定性明顯提高。經氧化預處理合成的表面活性劑質量分數為0.4%、并與質量分數為0.4%NaOH復配后可使孤島原油最低油/水界面張力達0.07mN/m，紅外光譜分析表明，木質素經改性前后結構發生明顯變化，使產物表面性能得以提高。

3.3紅外光譜分析表明，堿木質素經改性后，有羰基生成，同時伴有苯環的開環反應以及親油基團的引入，堿木質素結構發生明顯變化，因此使產物表面性能得以提高。