无机复配体咪唑啉缓蚀剂的合成与应用

采用油酸和二乙烯三胺为原料合成出了咪唑啉季铵盐缓蚀荆，在50℃、5％的盐酸介质中用静态失重法对咪唑啉季铵盐与阴离子表面活性剂和无机阴离子的协同作用进行了研究，得到了一个与咪唑啉季铵盐有最佳复配效果的复配体，咪唑啉季铵盐与I^-复配比为1：1（质量比）时，缓蚀剂的缓蚀效果最佳，在不同时间和不同温度下对复合型缓蚀剂的缓蚀效率进行了研究。结果表明，新型缓蚀剂对A3钢的缓蚀率达到99％以上，较单独用咪唑啉季铵盐缓蚀效率提高了0．7％左右。     

咪唑啉季铵盐的合成及性能评价

以油酸、二乙烯三胺为原料合成了咪唑啉中间体,对其改性得到了水溶性咪唑啉基季铵盐,利用红外光谱对其结构进行了表征,通过静态挂片、极化曲线法等测试方法评价了在1 mol/L的HCl中对Q235碳钢的缓蚀性能,并探讨了咪唑啉季铵盐的清蜡性能.实验结果表明：该缓蚀剂溶解分散性及表面活性好,能有效阻止盐水介质中的腐蚀,对Q235碳钢在1 mol/L的HCl体系中的腐蚀具有明显的抑制作用;通过将咪唑啉季铵盐与异丙醇复配,咪唑啉季铵盐不但具有缓蚀、防腐性能,还具有清蜡性能.     

油酸咪唑啉季铵盐缓蚀剂的复配及在饱和CO2油田水中的缓蚀作用

以自制的有机膦酸为复配剂对油酸咪唑啉季铵盐缓蚀剂进行了复配研究,利用静态挂片失重法考察了复配对咪唑啉缓蚀剂在饱和CO_2油田水中缓蚀性能的影响。研究表明,当油酸咪唑啉季铵盐与多胺缩聚物有机膦酸(PAMMP)质量比达到1∶0.75时缓蚀效果最好,缓蚀率可以达到95.3%,而油酸咪唑啉季铵盐与乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)的质量比为1∶1时缓蚀效果的稳定性最强,经过72 h之后,其缓蚀率仍可达到88.5%。     

双烷基咪唑啉季铵盐在酸洗液中缓蚀性能的研究

应用动电位极化技术及腐蚀失重法并采用自制酸雾测定装置对双烷基咪唑啉季铵盐在盐酸酸洗液中对A3钢有缓蚀、抑雾性能进行了研究,探讨了缓蚀剂浓度、酸洗温度等因素对缓蚀率、抑雾率的影响以及双烷基咪唑啉季铵盐缓蚀剂在碳钢表面的吸附规律,发现该缓蚀剂在碳钢表面的吸附符合Frumkin吸附等温式,阐述了该缓蚀剂的缓蚀、抑雾机理。实验表明,双烷基咪唑啉季铵盐的缓蚀效率较高（缓蚀率可达99.6%以上）、抑雾作用较强（抑雾率可达85%以上）,且酸洗耗酸量低,可作为一种多功能的酸洗缓蚀抑雾剂,并具有广阔的应用前景。     

咪唑啉季铵盐的改性研究

以油酸、四乙烯五胺和氯化苄为主要原料合成了咪唑啉季铵盐,采用有机酸对其进行改性制得水溶性好的咪唑啉缓蚀剂。考察了反应物物质的量比、反应时间、反应温度对缓蚀率的影响。结果表明,当有机酸与咪唑啉委铵盐的物质的量比为1.1、反应时间为3h、反应温度为150℃时,得到的改性咪唑啉季铵盐溶解分散性良好。利用红外光谱对改性后的咪唑啉季铵盐的结构进行了表征,考察了咪唑啉缓蚀剂在水中的溶解分散性。结果表明,在质量分数为15%的盐酸介质中,90℃时咪唑啉缓蚀剂对碳钢的缓蚀率可以达到85%以上。     

北京工商大学徐宝财教授一项目获国家自然科学基金资助

经国家自然科学基金委评审,北京工商大学徐宝财教授的“新型季铵盐表面活性剂设计及其绿色合成”项目获国家自然科学基金资助．该项目提出了“改造季铵盐阳离子表面活性剂的反离子部分,合成新型季铵盐,以降低毒副作用,并保留其优良性能”的新思路．以此思路为指导,该项目计划设计、合成系列预计有表面活性的季铵盐化合物,研究其结构与性能的关系,     

微溶剂法合成咪唑啉缓蚀剂及性能评价

以油酸和羟乙基乙二胺为原料,甲苯作溶剂,采用微溶剂法经过酰胺化和成环反应合成咪唑啉缓蚀剂(1),又通过与氯化苄进行季铵化反应得到咪唑啉季铵盐缓蚀剂(2),改善了水溶性.使用挂片失重法和电化学Tafel极化曲线法对缓蚀剂产品进行评价.并研究了缓蚀剂与KI复配后的缓蚀效果.结果表明,缓蚀效果随缓蚀剂浓度增加而增强,咪唑啉季铵盐的缓蚀性优于未季铵化的咪唑啉,缓蚀剂与KI复配后的缓蚀效果明显增强.极化曲线法标明咪唑啉季饺盐质量浓度为250mg/L,参与复配KI质量浓度为150mg/L时,其在20℃的1mol/L H2SO4腐蚀环境中的缓蚀率可达到98.2％.     

咪唑啉季铵盐的复配及缓蚀性能评价

用自制的油酸咪唑啉、月桂酸咪唑啉、苯甲酸咪唑啉季铵盐分别与丙炔醇(PRAL)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)及二乙烯三胺五甲叉膦酸(DETPMP)进行复配,利用静态挂片失重法得出最佳复配条件∶油酸咪唑啉季铵盐质量浓度60 mg/L,按照质量比1∶0.6加入DETPMP,最高缓蚀率可达到93.7%。并用极化曲线法考察了复配缓蚀剂在饱和CO_2油田水中的协同缓蚀作用。     

多羟基烷基季铵盐阳离子表面活性剂的合成

本文以多元醇、环氧氯丙烷和叔胺为原料，合成了多羟基烷基季铵盐阳离子表面活性剂，讨论了催化剂、温度和投料摩尔比对反应转化率的影响，确定了最佳合成工艺条件，研究了其与阴离子表面活性剂的复配性能。     

咪唑啉两性表面活性剂的合成及抗静电性

为了研究月桂酸咪唑啉两性表面活性剂的水溶性及抗静电性,以月桂酸咪唑啉中间体、氯乙酸钠为原料经季铵化反应合成了月桂酸咪唑啉两性表面活性剂,通过考察物料配比等因素对其水溶性的影响,得到了最佳的季铵化反应条件,并探讨了季铵化反应条件对其抗静电性的影响.结果表明:最佳的季铵化反应条件为物料配比1∶2、反应温度80~90℃、反应时间4 h、pH=7.5~8.5、氯乙酸钠的加料方式为滴加、固含量质量分数40%;在最佳的季铵化反应条件下,月桂酸咪唑啉两性表面活性剂的抗静电性最好,比电阻值可达到7.45 MΩ·cm.     

新型缓蚀剂LAH的合成及其性能评价

通过优化分子结构设计,以甲醇反应法合成羟基月桂酸咪唑啉,采用氯乙酸钠法将羟基月桂酸咪唑啉缓(简称缓蚀剂LAH)与氯乙酸反应生成季铵盐以提高化合物的稳定性和水溶性。通过失重法实验研究缓蚀剂LAH在5%氯化钠饱和CO2水溶液中的缓蚀性能与缓蚀剂浓度、介质温度和腐蚀时间的关系。实验结果表明,缓蚀剂LAH具有良好的缓蚀性能,LAH是以抑制腐蚀阳极过程为主的混合型缓蚀剂。     

Effect of quaternary ammonium salts on flotation behavior of aluminosilicate minerals

The electrokinetic properties and flotation of diaspore,kaolinite,pyrophyllite and illite with quaternary ammonium salts collectors were studied.The results of flotation tests show that the collecting ability of quaternary ammonium salts for the four minerals is in the order(from strong to weak)of octadecyl dimethyl benzyl ammonium chloride(ODBA),cetyl trimethyl ammonium bromide(CTAB),dodecyl trimethyl ammonium chloride(DTAC).Under the condition of alkalescence,it is possible to separate the diaspore from the silicate minerals such as kaolinite,illite and pyrophyllite using quaternary ammonium salts as collector.Isoelectric points(IEP)of diaspore,kaolinite,pyrophyllite and illite are pH=6.0,3.4,2.3 and 3.2,respectively.Quaternary ammonium salts can change ζ-potential of the aluminosilicate minerals obviously.The flotation mechanisms were explained by ζ-potential and Fourier transform infrared spectrum(FT-IR)measurements.The results demonstrate that only electrostatic interaction takes place between aluminosilicate     

季铵盐结构与涤纶碱减量关系的探讨

用合成的三类季铵盐表面活性剂，对涤纶织物的碱减量率和强力与季铵盐结构和性能的关系进行了研究。结果表明：季铵盐的ＨＬＢ值大，则减量均匀性好；亲水基相同时，疏水基碳链长，则减量率低。本文还探讨了季铵盐在涤纶减量中的促进机理。     

烷基季铵盐改性膨润土的膨胀性

用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)和热重(TG)表征方法,考察了四甲基溴化铵(TMAB),四乙基溴化铵((Et)4NB),十二烷基三甲基溴化铵(DTAB),十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对膨润土膨胀性的影响。结果表明,不同季铵盐都已吸附到膨润土晶层间,短链季铵盐TMAB和(Et)4NB主要以单分子平躺在膨润土晶层之间,使膨润土的层间距比原土样降低,有很好的防膨作用。长链季铵盐DTAB和CTAB以假三层平卧、倾斜排列等方式排列,使膨润土的层间距比原土样增加,没有防膨作用。且膨润土对(Et)4NB和TMAB的吸附量低于DTAB和CTAB的。     

季铵盐在土壤中的吸附行为

通过静态吸附实验研究了土壤对季铵盐的吸附行为,进行吸附等温线的测定并考察吸附时间、吸附温度、土壤有机质含量对吸附效率的影响.结果表明,3种不同土样对季铵盐的吸附等温线均较好地符合Langmuir吸附模式,并且计算得到各方程组成的参数项数值都能较好地反映土壤的吸附特性.季铵盐在土壤中的吸附过程很快,振荡30min即已达到最大吸附率的90%,1h就达到了吸附平衡.温度的升高不利于季铵盐在土壤中的吸附,温度从25℃升高到45℃,季铵盐的饱和吸附量从32.0mg.g-1降低到29.9 mg.g-1,吸附量与土壤有机质含量具有线性关系,随着有机质含量的增大而增大.     

季铵盐柱撑层状α-磷酸锆及长效抗菌性能研究

采用离子交换法将三种季铵盐,十烷基三丁基溴化铵（DTBA）,十二烷基三丁基溴化铵（DDTBA）,十四烷基三丁基溴化铵（TDTBA）交换到层状α-磷酸锆（α-ZrP）的层间得到季铵盐柱撑鏻酸锆,考察了季铵盐的种类和用量对季铵盐改性磷酸锆的结构、形态、热稳定性和长效抗菌性能的影响。结果显示季铵盐已经成功插入层状α-磷酸锆的层间,且改性磷酸锆的层间距随着季铵盐烷基链的增加而增大。季铵盐含量为21.8 mass%的DDTBA-ZrP1.0显示良好的耐热性、耐水性和长效抗菌性能。     

两类可聚合型季铵盐的制备及其性能研究

通过烯丙基氯与叔胺的SN2亲核取代反应,制备了二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）和三甲基烯丙基氯化铵（TMAAC）两种可聚合型乙烯基季铵盐。采用元素分析,FTIR,H^1-NMR和C^13-NMR等手段对产物的结构进行了表征。在过硫酸盐引发剂的引发下,使两类可聚合型乙烯基季铵盐分别与丙烯酸在羧甲基壳聚糖的分子链上接枝共聚后再进行交联,制得CMCTS-g-（PAA-CO-PDMDAAC）及CMCTS-g-（PAA-co-TMAAC）两类新型两性聚电解质高吸水性树脂。采用FTIR对两类树脂的结构进行了表征。对所制得的两性聚电解质高吸水性埘脂在不同pH值下的溶胀规律性进行了探讨。     

奇偶间隔基短链双季铵膨润土的制备及结构表征

以六甲基丙二铵二甲硫酸盐(PDAS)和六甲基丁二铵二甲硫酸盐(BDAS)为改性剂制备奇偶间隔基短链双季铵有机膨润土,通过X-射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、热分析(TG)和电镜(SEM/TEM)等手段表征其结构.结果表明,PDAS和BDAS改性膨润土层间距分别为1.380 nm和1.413 nm,两种双季铵盐在层间只能以单层平卧的方式排列;有机膨润土中,PDAS是分步分解的,BDAS是一步分解,PDAS和BDAS的开始热分解温度和最大质量损失率对应温度(tpeak)相比其季铵盐固体分别提高了15,30℃和30,80℃;PDAS和BDAS有机膨润土的表面形貌有明显差异.     

纸张柔软剂—双烷基酰胺咪唑啉季胺盐的合成研究

张纸柔软剂是一种新型的造纸助剂，已逐渐的在造纸工业上得到应用。本文报道了一种对纸既具有酰胺类柔软剂性能，又具有季胺盐类柔软剂特点的纸张柔软剂－双烷基酰胺咪唑啉季胺盐的合成研究。首先由硬脂酸与二乙烯三胺反应生成双烷基酰胺咪唑啉，然后用硫酸二甲酯进行季胺化处理得到了双烷基酰胺咪唑啉季胺盐产物。用自己合成的产物作为柔软剂进行了抄纸试验，结果表明：用量０．５％提高纸的柔软度１６．５％。     

新型相转移催化剂的合成

本文报导一组新型季铵盐的合成,并进行了结构分析及表征(元素分析DTA,IR,H-NMR,CMC等)。 求得季铵化反应速率常数k_2,对反应条件进行了考察。作为相转移催化剂应用于二氯卡宾和环已烯的加成反应中,催化效果令人满意。用紫外光谱法测定了CMC值。