بررسی تاثیر ماده فعال سطحی آنیونی سدیم دودسیل سولفات بر کشش بین سطحی دودکان و آب به‌صورت آزمایشگاهی و شبیه سازی مولکولی

در این مطالعه، با استفاده از روش تجربی و شبیه سازی دینامیک مولکولی به بررسی عملکرد ماده فعال سطحی آنیونی سدیم دودسیل سولفات در کاهش کشش بین سطحی آب و نفت که در ازدیاد برداشت مهم است پرداخته شد. برای این منظور، کشش بین سطحی محلول آب و قطره دودکان در دو حالت بررسی شد که در حالت اول، محلول تنها شامل مولکول‌های آب و دودکان بود و در حالت دوم ماده فعال سطحی سدیم دودسیل سولفات به محلول افزوده شد. در حالت دوم سامانهها به دو صورت انجام شد که در یکی سامانه ای که 32 مولکول ماده فعال سطحی، 120 مولکول دودکان و 800 مولکول آب داشت با عنوان سامانه (sds1) معرفی شد، کشش بین سطحی(ift) این سامانه از mn/m 83 /54 به mn/m 7.32 کاهش یافت و سامانه ای که در آن تعداد مولکول های آب و دودکان نصف شده بودند، یعنی 60 مولکول دودکان و 400 مولکول آب ولی با همان تعداد مولکول ماده فعال سطحی یعنی 32 مولکول که با عنوان سامانه (sds2) معرفی شد، کشش بین سطحی از mn/m 59.06 بهmn/m  8.28 کاهش یافت. یافته ها نشان داد که در حالت دوم، افزودن ماده فعال سطحی آنیونی سدیم دودسیل سولفات به محلول آب و دودکان موجب کاهش کشش بین سطحی می‌شود، از سویی با بررسی و مقایسه تعداد مولکول‌های هر دو سامانه sds1 و sds2 در حالت دوم دریافت شد که نسبت مولکول ها در روند کاهش کشش بین سطحی تاثیر دارد. طبق یافته ها، هرچه تعداد مولکولهای ماده فعال سطحی نسبت به آب و آلکان بیش تر باشد، کاهش کشش بین سطحی آن بیش تر است. همچنین برای بررسی اثر غلظت ماده فعال سطحی در تعداد ثابت آب و آلکان (16 مولکول ماده فعال سطحی، 120 مولکول دودکان و 800 مولکول آب)، شبیه سازی مولکولی انجام شد (sds3). نتیجه ها نشان داد که کشش بین سطحی به mn/m 12.66 کاهش یافت. که عملکرد کم تری نسبت به حالت sds1 دارد.

investigation of the sodium dodecyl sulfate anionic surfactant effect on interfacial tension of decane and water as experimentally and molecular simulation

in this study, the effect of anionic sodium dodecyl sulfate surfactant on the interfacial tension (ift) of water and oil that is important in the enhanced oil recovery (eor) was studied using an experimental method and molecular dynamics simulation. for this purpose, the interfacial tension between the water solution and droplet decane was investigated in two conditions. in the first case, the solution consists of pure water molecules and chimneys, and in the second case, sodium dodecyl sulfate surfactant was added to the solution. in the sds1 system, interfacial tension decreased from 54.83 mn /m to 7.32 mn /m and in the sds2 system, the interfacial tension of 59.06 mn /m decreased by 8.28 mn /m. the results showed that the addition of anionic sodium dodecyl sulfate surfactant reduces interfacial tension in the second case. on the other hand, the number of molecules was evaluated and the molecular ratio was affected in the process of decreasing surface tension. the larger the number of water molecules and decane, the greater the ability to reduce the interfacial tension. according to the results, the higher  the number of surfactant molecules with respect to water and alkanes, the more interfacial tension reduction is observed. also, molecular simulations were performed to investigate the effect of surfactant concentration on interfacial tension at constant water and alkane (16 surfactant molecules, 120 molecules of dihydrates, and 800 molecules of water) (sds3). the results showed that the interfacial tension decreased to 12.66 mn / m which has a lower performance than the sds1 mode.