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Retention du N-Paraoctylbenzenesulfonate de sodium par les argiles en presence d'electrolyte (KCl)

Published online by Cambridge University Press:  09 July 2018

B. Siffert  and
J.-P. Zundel
B. Siffert
Affiliation:
Centre de Recherches sur la Physico-Chimie des Surfaces Solides, 24 avenue du Président Kennedy, 68200 Mulhouse, France
J.-P. Zundel
Affiliation:
Centre de Recherches sur la Physico-Chimie des Surfaces Solides, 24 avenue du Président Kennedy, 68200 Mulhouse, France
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Resume

Le mécanisme de rètention de l'octylbenzènesulfonate de sodium (OBSNa) en milieu aqueux pur sur les argiles correspond essentiellement à une précipitation du sel de calcium (OBS)2Ca. L'adsorption, proprement dite, atteint à peine 2 à 3 µEq/g d'argile. En présence de KCl, la part de l'adsorption devient plus importante à cause de l'augmentation de la solubilité du sulfonate de calcium. L'affinité des monomères du tensio-actif pour l'interface solide-liquide est accrue. On montre que l'adsorption varie avec les propriétés de l'argile, en particulier, avec le nombre et la nature de ses cations échangeables. L'équilibre d'adsorption dépend de l'état d'avancement des réactions d'échange entre les cations échangcables de l'argile, les cations apportés par l'électrolyte (KCl) et le monomère (Na+), et les cations adsorbés sur les micelles. II existe, pour chaque argile, une concentration limite en KCl, d'autant plus grande que la teneur en calcium de l'argile est élevée, et à partir de laquelle le tensio-actif ne précipite plus. La rétention se fait alors uniquement par adsorption. Suivant les conditions de pH, elle a lieu sur les cations échangeables de l'argile et les sites positifs à la périphérie des cristaux (kaolinite) ou seulement sur les cations échangeables (illite et chlorite). Dans les procédés de récupération assistée du pétrole, l'addition de chlorure de potassium au fluide de balayage permettra de réduire la précipitation du tensio actif. Même, si l'adsorption augmente, cet effet est souvent suffisant pour que, globalement, la rétention diminue.

Absract

Absract

The mechanism of sodium octylbenzenesulfonate (OBSNa) uptake by clay in pure water corresponds primarily to a precipitation of the calcium salt Ca(OBS)2. The amount adsorbed is only 2–3 µEq/g of clay. In the presence of KCl adsorption becomes more significant, due to the increased solubility of the calcium sulfonate, and the affinity of monomeric surfactant for the solid-liquid interface is enhanced. It is shown that the adsorption varies according to the properties of the clay, in particular the number and nature of its exchangeable cations. The adsorption equilibrium depends on the extent of the exchange reactions between the exchangeable cations of the clay, those supplied by the electrolyte (KCl) and the monomers (Na+), and those adsorbed on the micelles. It was found that the higher the calcium content of the clay, the higher will be the limiting KCl concentration above which the surfactant no longer precipitates. Uptake then takes place only through adsorption: depending on the pH, it occurs on the exchangeable cations of the clay and the positive sites on the edge of the crystals (kaolinite), or only on the exchangeable cations (illite and chlorite). For improved oil recovery, surfactant precipitation can be reduced by adding KCl to the flushing solution. Even if the adsorption increases, this effect is often sufficient to produce an overall decrease in uptake.

Type
Research Article
Information
Clay Minerals , Volume 20 , Issue 2 , June 1985 , pp. 189 - 208
Copyright
Copyright © The Mineralogical Society of Great Britain and Ireland 1985

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