脂肪酸甲酯磺酸钠与改性木质素磺酸钠的复配及其物化性能的研究

木质素磺酸盐(LS)是制浆造纸的副产物,属于高分子表面活性剂。实验通过复配的方法,研究了脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)与改性木质素磺酸钠(GLS)复配后的表面张力以及CMC的变化;同时,通过测定乳化性能、钙皂分散力以及泡沫的性能,来进一步阐明复配体系物化性能的变化规律。研究结果表明,复配体系的水溶液表现出更低的CMC以及表面张力。同时,随着复配体系中改性木质素磺酸钠比例的增加,复配体系的乳化力升高,表现出协同效果;复配体系的起泡力几乎不受改性木质素磺酸钠的影响,但消泡速度加快。     

新型复配水煤浆添加剂的开发

试验利用萘系添加剂(SNS)、木质素磺酸钠进行复配(SLS),用复配添加剂对低变质程度煤(YSW)进行制浆,并与萘系添加剂和木质素磺酸钠制浆结果进行对比。实验结果表明:萘系添加剂与木质素磺酸钠以9∶1复配时,具有较好的协同作用,在添加量为0.3%时,新型复配添加剂可提高制浆浓度2%~3%,改善浆体稳定性。     

丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/N-辛基丙烯酰胺共聚物与石油磺酸盐的相互作用研究

通过研究丙烯酰胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸/N-辛基丙烯酰胺共聚物(HPPS)与石油磺酸盐复配体系的表观黏度、表/界面活性及吸附性质,讨论了两者的相互作用。结果表明,石油磺酸盐与质量浓度1.5 g/L聚合物HPPS复配溶液的表观黏度随着石油磺酸盐质量浓度的增大而上升,在其质量浓度为2.0 g/L时复配溶液表观黏度达到最大值后迅速下降。石油磺酸盐质量浓度低于0.5 g/L时复配溶液的表面张力值低于单独的石油磺酸盐溶液;之后则高于单独的石油磺酸盐溶液。复配溶液与胜利油田原油的界面张力高于单独的石油磺酸盐溶液,但最低值仍可达到1×10-2mN/m。聚合物HPPS与质量浓度为2.0 g/L的石油磺酸盐的复配溶液中,石油磺酸盐在地层砂上的静态吸附量随着聚合物HPPS质量浓度的增大而显著增大,当聚合物质量浓度为3.0 g/L时静态吸附量达到最大值。     

两性/阴离子表面活性剂复配体系性能研究

采用环氧氯丙烷与磷酸二氢钠反应制备中间体,再与十二叔胺反应,制备甜菜碱型磷酸酯两性表面活性剂,并与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)进行复配。测定复配前后产品的表面张力、临界胶束浓度、泡沫稳定性和乳化能力等性能。结果表明,在最佳合成工艺条件下,甜菜碱型磷酸酯两性表面活性剂的表面张力为30 mN/m,临界胶束浓度为7.98 g/L。对于复配体系,当甜菜碱型磷酸酯表面活性剂与SDBS以质量比6∶4进行复配时增效作用最好,其表面张力为23 mN/m,临界胶束浓度为4.84 g/L,对松节油的乳化性能较好。     

造纸黑液制水煤浆添加剂的性能研究

用两种造纸黑液稀释后作添加剂制备水煤浆,得出了水煤浆粘度最小时的稀释倍数,通过吸附量的测定考察了黑液最佳稀释倍数与木质素作为添加剂最佳添加量的关系;然后用木质素和腐殖酸做添加剂进行了制浆,结果表明,二者按一定比例复合后制浆性能更好,与单独制浆相比,定粘浓度可分别提高1.8和0.7个百分点.     

改性木质素磺酸盐对水中Cr6+的吸附

对改性木质素磺酸盐处理含Cr6+废水进行了研究,考察了改性木质素磺酸盐投加量、吸附时间、pH值和温度对吸附效果的影响. 实验结果表明,在优化实验条件下,改性木质素磺酸盐投加量为3 g、吸附时间为1 h及pH值4~7、常温条件下,可以使水中Cr6+含量低于0.5 mg/L,改性木质素磺酸盐对Cr6+的吸附符合Freundlich等温方程. 改性木质素磺酸盐是一种高效的重金属离子吸附剂.     

不同腰果酚磺酸盐的合成及界面活性

以天然生物腰果酚为原料,经过磺化和中和两步反应合成了两种腰果酚磺酸盐表面活性剂.FT-IR光谱证实两种腰果酚磺酸盐的化学结构.采用滴体积表面张力仪和全自动旋滴界面张力仪测定了两种腰果酚磺酸盐水溶液的表面张力和油水界面张力,结果表明,两种生物质腰果酚磺酸盐具有良好的表面活性和界面活性,25℃时侧链不饱和的腰果酚磺酸盐和侧链饱和的腰果酚磺酸盐的临界胶束浓度分别为38.1mg/L和28.2mg/L,此浓度下的表面张力分别38.54mN/m和37.35mN/m;饱和腰果酚磺酸盐质量分数高于0.8%时,可将油水界面张力降低至10^-3mN/m,但不饱和腰果酚磺酸盐仅能将油水界面张力降低至10^-1mN/m.侧链饱和的腰果酚磺酸盐的表面活性和界面活性均优于侧链不饱和的腰果酚磺酸盐.     

木质素磺酸盐类水煤浆添加剂的制备

利用SFP制浆黑液和磺化碱木质素与表面活性剂复配制备水煤浆添加剂,并与商品水煤浆添加剂进行对比,结果表明:SFP制浆黑液与非离子型表面活性剂B复配物(NLSY-1)对大同煤具有良好的适应性,可制得流动性好、粘度小、稳定性好的水煤浆燃料。     

碳氟-碳氢表面活性剂复配性能研究

测定了新型非离子氟碳表面活性剂Intechem-01与α-烯烃磺酸盐(AOS-201)复配溶液性能,结果显示出两者之间很好的协同效应。复配后溶液表面张力维持较低水平,cmc低达1.6×10-3(wt%),油水界面张力<1.8mN.m-1,从而可以在油面上更好铺展;同时表现出特有的泡沫性能。     

木质素磺酸盐类水煤浆添加剂的制备

利用SFP制浆黑液和磺化碱木质素与表面活性剂复配制备水煤浆添加剂，并与商品水煤浆添加剂进行对比，结果表明：SFP制浆黑液与非离子型表面活性剂B复配物(NLSY-1)对大同煤具有良好的适应性，可制得流动性好、粘度小、稳定性好的水煤浆燃料。     

草浆黑液复配制驱油剂

用正交设计法将混合表面活性剂石油磺酸盐(WPS)与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和混合碱(草浆黑液与NaOH)进行复配,测定原油/复配体系的界面张力。结果表明,石油磺酸盐与十二烷基苯磺酸钠质量比3∶1,表面活性剂浓度0.6%,黑液与NaOH质量比9∶1,混合碱浓度1.6%为较优方案,界面张力为36.5×10-3mN/m,原油采收率为83.22%。     

油酸甲酯乙氧基化物磺酸盐的合成与性能研究

以油酸甲酯乙氧基化物(OMEE)为原料,通过与亚硫酸氢钠一步法加成磺化得到油酸甲酯乙氧基化物磺酸盐(OMEES),并通过皂化值、碘值、阴离子含量的测定以及红外光谱确定合成的产物结构。对OMEES和OMEE进行平衡表面张力、动态表面张力、动态接触角以及主要应用性能的测试。结果表明:对于OMEES,γ_(cmc)=36.3 mN/m,吸附速率较慢,吸附量较少,并且随着表面活性剂浓度的增大铺展润湿性能逐渐增强。磺酸基的引入增加了原料的亲水性,使其起泡能力有所增强。     

菊粉季铵盐的复配性能研究

考察了菊粉季铵盐与十二烷基硫酸钠(SDS)复配体系的表面化学性质,计算了二者在混合胶束和表面吸附层中的协同作用参数。结果表明,复配体系的表面化学性能明显优于单一体系,在混合胶束和表面吸附层中都表现出强烈的协同效应。当n(菊粉季铵盐)∶n(SDS)=8∶2时,复配体系的临界胶束浓度(CMC)和临界表面张力(γCMC)分别为2.81μmol/L和23.81 mN/m。     

松香酯O-烷基化改性增强木质素胺表面活性

以碱木质素为原料,通过与二乙烯三胺和甲醛的Mannich反应得到了木质素胺,再通过和松香与环氧氯丙烷的酯化产物(3-松香酰氧-2-羟丙基氯,简称为松香酯)的O-烷基化反应引入亲油性的松香酯基团,合成了松香改性木质素胺表面活性剂,并通过红外、紫外、表面张力仪对目标产物的结构和性能进行了测定。结果表明,合成松香酯的适宜条件为n(环氧氯丙烷)∶n(松香)=1.5∶1.0、反应温度100℃、反应时间6 h。在该条件下,松香的酯化率为95.6%。按n(木质素胺)∶n(松香酯)=4∶1合成的目标产物在pH=2的稀盐酸中,当其质量浓度为10 g/L时,表面张力为33.2 mN/m,当其质量浓度为5 g/L时,甲苯乳液分层时间为73 min;而同样条件下木质素胺的表面张力为48.5 mN/m,甲苯乳液分层时间为43 min,引入松香酯基团可以增强木质素胺表面活性。     

GSS471/TX-100复配体系动态表面活性研究

用最大泡压法测定磺酸盐型双子表面活性剂1,4-丁二醇双子琥珀酸二仲辛酯磺酸钠(GSS471)与TX-100复配溶液的动态表面张力(DST),详细表征了DST随时间的变化过程,研究了配比和浓度对其DST的影响,利用Rosen模型得出DST的n、t*、t_i、t_m和R_(1/2)。结果表明,复配溶液浓度越高,吸附到界面的速率越快,介平衡表面张力值越小且越接近平衡值,DST曲线越低,且扩散势垒越小,吸附势垒越大,动态表面活性越高。当复配溶液形成大量胶束、n(GSS471)∶n(TX-100)=0.4∶0.6时,动态表面活性最好,且较两个单一表面活性剂的动态表面活性显著;当复配溶液形成微量或未形成胶束、n(GSS471)∶n(TX-100)=0.2∶0.8时,动态表面活性最好。     

基于萘系添加剂的复配试验研究

试验利用萘系添加剂(GN)与助剂(ST)进行复配,用复配添加剂与低变质程度煤(SF)制备水煤浆,并测定浆体性能,将制得浆体烘干后分析其总孔容积。试验结果表明:萘系添加剂与助剂ST以85∶15复配时,制得浆体的表观黏度降低23.4%,最高制浆浓度提高1%~2%,煤粒总孔容积有效降低21.8%。     

一种全氟辛基两性磷酸酯氟碳表面活性剂的复配研究

对一种全氟辛基两性磷酸酯氟碳表面活性剂协同作用进行了研究,考察了该表面活性剂与无机盐、阴离子碳氢表面活性剂、阴离子氟碳表面活性剂和非离子氟碳表面活性剂的复配性能,并对结果进行了讨论。研究表明:该两性磷酸酯氟碳表面活性剂自身表面张力为24.0 mN/m;电解质氯化钠对该两性磷酸酯氟碳表面活性剂影响显著,可使表面张力下降到22.4 mN/m;阴离子碳氢表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)可使表面张力降至21.4 mN/m;阴离子氟碳表面活性剂全氟丁基磺酸钾和四乙基全氟辛基磺酸铵分别使表面张力降至20.9 mN/m和20.2 mN/m;而非离子氟碳表面活性剂N-乙基-N-聚氧乙烯(9)醚-全氟辛基磺酰胺能使表面张力降至20.9 mN/m。     

菜籽粕蛋白质混凝土发泡剂的制备及性能

以菜籽粕为原料,采用氢氧化钠、乙醇、硫酸铵提取的菜籽粕蛋白质溶液与水以体积比2∶1混合作基液,分别掺入一定量不同类型的表面活性剂进行复配,制备蛋白质类混凝土发泡剂。通过测定复配体系的发泡高度和稳泡时间优化复配方案,并测定复配前后泡沫性能最优时试样的表面张力和黏度。结果表明,在乙醇提取液中掺入3.0 g/L SDS+0.5 g/L CTAB+2.0 g/L SDBS进行复配时增效作用最好,发泡高度达110 mm,稳泡时间47h。复配后发泡剂的表面张力由43.47 mN/m降低到25.75 mN/m,黏度由4.20 mPa.s增加到4.50 mPa.s。通过对比表明,复配发泡剂的性能在发泡性和稳泡性方面已经超过某些市售发泡剂。     

木质素醇醚羧酸盐阴离子表面活性剂的制备及性能研究

以木质素醇醚、氢氧化钠与3-氯丙酸反应制备木质素醇醚羧酸盐阴离子表面活性剂,用正交试验确定合成木质素醇醚羧酸盐的最佳反应条件, n (NaOH)∶ n (木质素醇醚)=2.5, n(3-氯丙酸)∶n (木质素醇醚)=1.2,反应温度80 ℃,反应时间4 h,木质素醇醚转化率可达到94.8%.对不同聚合度的木质素醇醚羧酸盐进行性能测定, w =2.5%时表面张力可达到的41.2 mN/m,钙皂分散指数4.8%～8.4%;对松节油的乳化力为31 s,泡沫高度为30～50 mm.     

复配添加剂对榆林地区煤种成浆性的影响

分析了榆林地区低阶烟煤YL、YY煤种的煤质特征,以此煤种为水煤浆原料,采用木质素添加剂时,制浆浓度约61%,增加添加剂用量对提高煤浆浓度效果不明显;采用聚羧酸分散剂AO-1、石油基聚乙烯系列PP-1、萘系等分别与木质素复配的添加剂制浆时,在稳定性、流动性指标满足要求的前提下,制浆浓度可提高至63%。