2.1.3预处理时间影响

过氧化氢与碱木质素的质量比为1:10，在70℃下处理碱木质素20~40min，然后合成表面活性剂。图3为H₂O₂处理时间对表面张力的影响。比较可知过氧化氢处理时间对表面张力的影响较明显，当处理时间为30min时，表面活性剂质量分数为0.9%的溶液表面张力最低，可达到24mN/m，与同浓度下碱木质素的表面张力相比，降低约24mN/m。

Priscila等对过氧化氢处理碱木质素的机理进行了研究，发现在一定的氧化条件下，碱木质素分子中的苯环部分被破坏以及部分甲氧基被脱除，羧基含量相对增加，羟基由于处理条件的不同，同时存在生成以及被氧化为羰基的双重反应。碱木质素经适宜的过氧化氢氧化后有利于后续反应的进行，利于亲水亲油基团的引入，使得产物的表面张力降低。

2.2油/水界面张力的测定

以孤岛原油为测定对象，测定温度65℃，原油密度为0.8914g/cm³，测定转速为7000 r/min。

2.2.1碱质量分数对油/水界面张力的影响

驱油体系中少量碱的加入既可以保证表面活性剂充分溶解，也可以减少地层水中高价金属离子对表面活性剂产生的不利影响。图4为H₂O₂处理和未用H₂O₂处理碱木质素合成的表面活性剂油/水界面张力的对比图。表面活性剂分别用质量分数为0.2%、0.4%、0.8%和1.2%NaOH溶液溶解。

从图4中可知未用H₂O₂处理合成的表面活性剂最低油/水界面张力稳定时间较短，约十几分钟便开始乳化;用H₂O₂处理后合成的表面活性剂最低油/水界面张力略有提高，但稳定性明显增加。当碱的质量分数为0.4%时，过氧化氢预处理后合成的表面活性剂的油/水界面张力能稳定在0.07 mN/m，与文献报道结果相近。

2.2.2表面活性剂质量分数对油/水界面张力的影响

图5为用H₂O₂处理后与0.4%NaOH复配合成的表面活性剂的不同质量分数对界面张力的影响。随着测定时间的延长，油/水界面张力逐渐趋于稳定值。随着表面活性剂质量分数的升高，界面张力先降低后升高，且质量分数为0.5%时的界面张力略高于质量分数为0.3%时的界面张力，质量分数为0.4%时效果较好，界面张力可达0.07mN/m，且能稳定较长时间。

2.3 H₂O₂处理碱木质素以及表面活性剂红外光谱比较

图6为碱木质素用过氧化氢处理前后以及合成的表面活性剂红外光谱谱图。图谱分析发现，过氧化氢处理后在1724cm⁻¹处有强烈的吸收峰出现，该处为羰基(C=O)特征吸收峰，说明经氧化后碱木质素中的羰基也明显增加。Mancera等用过氧化氢氧化蔗渣碱木质素的研究中也发现，经氧化处理后羰基基团会增加。1600、1516和1423 cm⁻¹是苯环特征振动峰，氧化后碱木质素的谱图中这3个峰明显减弱，表明苯环发生了开环反应。表面活性剂在2924、2852 cm⁻¹处有较强振动峰，分别为CH₃、CH₂伸缩振动特征峰，说明在碱木质素分子中引入了长碳链，即亲油基团。木质素经磺化和胺化后的S=O以及C-N特征峰，以及C-O，C-C的振动峰均会出现在1000~1300cm⁻¹之间，因此表面活性剂的谱图中该处吸收峰很强。红外光谱分析表明，木质素改性前后结构发生了明显改变，因此提高了产物的表面性能。

结论

3.1碱木质素经过氧化氢处理后，再经磺化、胺化及烷基化合成的表面活性剂，其表面张力较碱木质素有明显降低。过氧化氢与碱木质素质量比为1:10，温度70℃，处理30min时效果最佳，当表面活性剂质量分数为0.9%时，溶液表面张力最低可达24mN/m。

3.2经过氧化氢预处理合成的表面活性剂与未经处理合成的表面活性剂相比，稳定性明显提高。经氧化预处理合成的表面活性剂质量分数为0.4%、并与质量分数为0.4%NaOH复配后可使孤岛原油最低油/水界面张力达0.07mN/m，红外光谱分析表明，木质素经改性前后结构发生明显变化，使产物表面性能得以提高。

3.3红外光谱分析表明，碱木质素经改性后，有羰基生成，同时伴有苯环的开环反应以及亲油基团的引入，碱木质素结构发生明显变化，因此使产物表面性能得以提高。