淀粉烷基糖苷磺基琥珀酸酯钠盐的合成及性能研究

以甘薯淀粉烷基糖苷(APG)为原料,合成了阴离子表面活性剂淀粉烷基糖苷磺基琥珀酸酯钠盐(APGSS)。研究了影响APG与马来酸酐(MA)的酯化反应及酯与NaHSO3磺化反应的各种因素,得出比较适宜的催化剂及反应条件:酯化反应以对甲苯磺酸作催化剂,其用量为APG与马来酸酐总质量的1.5%,反应温度100℃,n(APG)∶n(MA)=1∶1,反应时间4h;磺化反应温度120℃,n(NaHSO3)∶n(酯)=1∶1,反应时间2.5 h。通过红外光谱分析确定了产物结构,并测定了产物的物理化学性能,结果表明:产物APGSS临界胶束浓度为0.2 mg/L,其泡沫性能和润湿性能比APG均有提高。     

乙二醇双琥珀酸烷基聚氧乙烯醚双酯磺酸钠的合成及泡沫性能研究

采用乙二醇、马来酸酐和脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO3)为主要原料,采用两步酯化反应和磺化反应,在催化剂的作用下,合成了一种阴非离子型双子表面活性剂。各步反应的最佳条件:酯化反应Ⅰ(反应温度120℃,马来酸酐与乙二醇的摩尔比为2.15∶1,催化剂用量2%,反应时间4 h);酯化反应Ⅱ(AEO3∶酯化产物Ⅰ摩尔比为2.10,反应温度180℃,催化剂用量3%,反应时间6 h);磺化反应(温度100℃,亚硫酸氢钠与酯化产物摩尔比为1∶3,催化剂用量1.5%,反应时间4 h)。产物的临界胶束浓度为0.17 mmol/L,γCMC为35.2 m N/m,浓度750 mg/L时,泡沫性能达到稳定。     

聚乙二醇单全氟壬烯基醚的合成与表面性能

以硼酸、聚乙二醇(PEG)和全氟壬烯为主要原料制备了聚乙二醇单全氟壬烯基醚,以红外光谱表征,并研究了其水溶液的表面性能。硼酸与聚乙二醇酯化反应以四氢呋喃作溶剂,n(PEG)∶n(硼酸)=3∶1,80℃反应3h,生成硼酸三聚乙二醇酯。聚乙二醇另一未反应的羟基再与全氟壬烯进行醚化反应,N,N-二甲基苯胺作缚酸剂,n(C9F18)∶n(硼酸三聚乙二醇酯)=3∶1,80℃反应1h,得硼酸聚乙二醇单全氟壬烯醚三酯,然后在70℃水解反应8h,得聚乙二醇单全氟壬烯基醚,收率90%左右(以全氟壬烯计)。测定了聚乙二醇单全氟壬烯基醚[C9F17O(CH2CH2O)nH]的表面张力和临界胶束浓度(CMC)。C9F17O(CH2CH2O)nH能大大降低水的表面张力,n越小,其表面张力越低。C9F17O(CH2CH2O)8H的CMC、γCMC和浊点分别为1.26×10-4mol/L,24.4mN/m,54.3℃。     

二氢月桂烯醇与马来酸酐酯化反应的研究

利用一端含双键、一端含羟基的二氢月桂烯醇与马来酸酐进行酯化反应得到一种新型的两亲性单体。实验中考察了催化剂用量、反应温度、酸醇比对酯化反应的影响,得到了最佳的单酯化反应条件。实验表明：催化剂的加入利于双酯化;不加催化剂,n（马来酸酐）：n（二氢月桂烯醇）=1．05：1．0,温度为110℃下只发生单酯化反应,反应6h后,二氢月桂烯醇马来酸单酯的产率可以达到80％以上。利用红外光谱分析表征了产物的结构,证明合成产物为目标产物。     

SiO_2负载磷钨酸催化合成1,4-丁二醇双琥珀酸十八醇双酯磺酸钠

采用1,4-丁二醇、马来酸酐、十八醇为主要原料,合成出一种双子表面活性剂1,4-丁二醇双琥珀酸十八醇双酯磺酸钠。此化合物的合成由两步酯化以及一步磺化反应组成,双酯化反应采用SiO2负载磷钨酸(PW12/SiO2)为催化剂。通过正交实验确定了1,4-丁二醇双马来酸十八醇双酯合成的优化反应条件为:n(1,4-丁二醇双马来酸单酯):n(十八醇)=1.00:2.20,催化剂用量1.5%,反应温度150℃,反应8h,酯化率达到97.2%,产率为84.9%。磺化反应的条件为:n(1,4-丁二醇双马来酸双酯):n(NaHSO3)=1.00:3.00;反应4h;反应温度90℃;催化剂(CTAB)用量1.5%,磺化率达到92.7%,产率为74.9%。在25℃水溶液中测得该表面活性剂的表面张力γcmc为41.9mN/m,CMC为7.2×10-5mol/L。表明该表面活性剂具有很低的临界胶束浓度。     

共聚物ME-TA-MA的合成及对盘锦原油的降凝降粘作用

根据盘锦原油的性质,成功研制了以甲基丙烯酸、十四醇、马来酸酐为原料的共聚物ME-TA-MA降凝降粘剂。单因素实验确定了合适的工艺条件。酯化：n（十四醇）∶n（甲基丙烯酸）=1.25∶1,m（催化剂）：m（甲基丙烯酸＋十四醇）=2%,m（溶剂）∶m（甲基丙烯酸＋十四醇）=50%;聚合：n（马来酸酐）∶n（酯化产物）=1∶1,m（引发剂）：（甲基丙烯酸十四酯＋马来酸酐）=1.5%,m（溶剂）∶m（甲基丙烯酸十四酯＋马来酸酐）=50%,聚合温度80℃,聚合时间3h。IR结果表明,所制备产物的官能团结构与设计的目标产物相符。将最佳条件下合成的产物以m（降凝剂）∶m（原油）=0.23%的加剂量加入到盘锦原油中,凝点可降低13℃,粘度可降低61.33%。     

两亲复鞣加脂剂合成工艺的研究

蓖麻油与马来酸酐酯化生成蓖麻油马来酸酐单酯,再与丙烯酸类单体共聚,得到两亲结构的共聚大分子。通过考察反应温度、反应时间、引发剂的浓度、单体的配比对产物性能的影响,分析产物的应用效果,得到了较佳的合成工艺条件:蓖麻油与马来酸酐在110℃反应3 h,得到蓖麻油马来酸酐单酯,蓖麻油马来酸酐单酯与丙烯酸类单体的摩尔比为1∶1.5,引发剂的质量分数为2.0%,75℃下进行共聚反应2 h。     

双子表面活性剂--二元醇双琥珀酸双酯磺酸钠(GMI-01)的合成与性能研究

采用1,4-丁二醇、马来酸酐、十二烷基聚氧乙烯醚(AEO2)为主要原料和环境友好的工艺路线,合成了一种易降解的双子(Gemini)表面活性剂--二元醇双琥珀酸双酯磺酸钠(GMI-01).对各步合成条件采用正交实验或均匀设计进行优化,得出各步反应的最优工艺条件如下酯化反应Ⅰ,配比为n(马来酸酐)∶n(1,4-丁二醇)=2.15∶1.00,反应时间1 h,催化剂w(乙酸钠)=1.0%,以丙酮作溶剂,回流操作.酯化反应Ⅱ,配比为n(1,4-丁二醇双马来酸单酯)∶ n(AEO2)=1.00∶2.15,反应温度150 ℃,反应时间14 h,催化剂w(PW12/C)=1.5%.磺化反应, 配比为n(1,4-丁二醇双马来酸AEO2双酯)∶ n(NaHSO3)=1.00∶3.00,反应时间4 h,反应温度80 ℃,相转移催化剂w(CTAB)=1.5%.对每步合成产物均用 IR和1HNMR进行了表征,终产物GMI-01的平衡表面张力γCMC=38.4 mN/m,CMC为0.049 mmol/L.     

琥珀酸二异戊酯磺酸钠的合成工艺及性能

以马来酸酐和异戊醇为原料，利用酯化反应和磺化反应，采用非外加相转移催化剂条件合成了琥珀酸二异戊酯磺酸钠，优化合成工艺。较佳反应条件为酯化反应n(马来酸酐)∶n(异戊醇)∶n(对甲苯磺酸)=1.00∶2.45∶0.05,反应温度80℃,反应时间4 h;磺化反应n(琥珀酸二异戊酯)∶n(NaHSO₃)=1.00∶1.05,反应温度130℃,反应时间4 h,重复实验产物的总收率均高于95%。产品的临界表面张力为26.83 mN/m,临界胶束浓度为0.11 mol/L,乳化分水时间为6.15 min,润湿时间为1.53 s,具有较好的乳化能力。通过工艺优化，降低了原有合成工艺中水的使用量，并实现了溶剂的回收利用，产生三废少，产品性能优良，具有较好的实际应用前景。     

氟碳阴离子表面活性剂的合成与性能

以十六氟壬醇、顺酐和亚硫酸钠为原料合成了氟碳烷基琥珀酸酯磺酸盐。根据正交实验结果,确定了最佳合成工艺条件,酯化反应:十六氟壬醇与马来酸酐的摩尔比为1∶1.2,反应时间为4 h,反应温度为85℃,催化剂用量为十六氟壬醇的6%,产品的转化率为98.02%;磺化反应:马来酸单酯与无水亚硫酸钠的配比为1∶1.2,反应时间为1.5 h,反应温度为75℃,产品的转化率为98.51%。对产物的性能进行测定,其临界胶束浓度是9.47×10-4mol/L,表面张力是31.13 mN/m。     

松香聚乙二醇丙三酸酯表面活性剂的合成及性能探讨

以松香(RO)为主要原料,CaO/MgO为催化剂,与聚乙二醇(PEG)反应合成松香聚乙二醇酯(RPGE),RPGE的合成最佳条件为:n(RO):n(PEG)=1:1.6,反应温度270℃,反应时间2h.RPGE再与丙三酸合成一种新型表面活性剂——松香聚乙二醇丙三酸酯(RPGPE),RPGPE合成的最佳条件为:反应温度1...     

乙二醇双子琥珀酸2-乙基丁基酯磺酸钠的合成及性能

采用碳基固体酸作酯化反应催化剂于常压下反应的方法合成了乙二醇双子琥珀酸2-乙基丁基酯磺酸钠,酯化反应无需有机溶剂,磺化反应不外加相转移催化剂。最佳工艺条件为:单酯化反应,n(乙二醇)∶n(顺酐)=1.00∶2.10,催化剂碳基固体酸用量为顺酐质量的2%,100℃反应4.7 h,酯化率99.21%(质量分数);双酯化反应,n(2-乙基-1-丁醇)∶n(顺酐)=1.30∶1.00,于210℃反应1 h,酯化率95.17%(质量分数);磺化反应,n(亚硫酸氢钠)∶n(顺酐)=1.05∶1.00,于120℃反应1 h,磺化率100.65%(质量分数)。对产物结构进行了IR和1HNMR光谱表征,对产物性能进行了测定:CMC为2.99×10-3mol/L,γCMC为27.96 mN/m,乳化力4.35 min,渗透力为11.6 s,耐硬水力为13.3 min。     

马来酸单聚乙二醇单甲醚酯的合成工艺

在自制催化剂、溶剂甲苯存在下,由马来酸酐与聚乙二醇单甲醚(400)通过直接酯化法合成马来酸单聚乙二醇单甲醚酯。当马来酸酐与聚乙二醇单甲醚摩尔比为(1.05—1.1)∶1时,控制温度100—105℃,反应7 h,合成的马来酸单聚乙二醇单甲醚酯的产率可以达到98%。通过红外光谱分析,发现所合成的酯的官能团分布和进口日本酯(NKesterM-90)非常接近,证明所合成的马来酸单聚乙二醇单甲醚酯满足预定的制备要求。     

八氟戊醇琥珀酸单酯的合成研究

以八氟戊醇与马来酸酐为原料,经过酯化反应来合成八氟戊醇琥珀酸单酯,考察各种影响反应的因素,优化了实验条件,同时得出最佳工艺条件为n（八氟戊醇）：n（马来酸酐）=1：1.5、反应温度为160℃、最佳反应时间5h、催化剂为硼酸,产品纯化后收率为94.52%。     

聚乙二醇型硼酸酯表面活性剂的合成与性能研究

以硼酸、甘油为原料,在N2保护下合成硼酸双甘油酯,然后在强酸性离子交换树脂催化下与聚乙二醇反应生成聚乙二醇硼酸双甘油酯,再分别与月桂酸、肉豆蔻酸、硬脂酸合成出3种聚乙二醇型硼酸酯表面活性剂。研究了聚乙二醇硼酸双甘油酯单月桂酸酯的合成工艺,得到了优化的工艺条件,测定产物的水解稳定性及其水溶液的表面张力。结果表明：硼酸双甘油酯聚乙二醇酯与月桂酸的摩尔比为1：1．0,反应温度240℃,反应时间6h,催化剂用量2．0％,月桂酸转化率为97．8％。该工艺具有酸转化率高,后处理工艺简单的优点,产物具有良好表面活性,其水解稳定性较传统的硼酸酯表面活性剂得到改善。     

催化蒸馏法合成增塑剂顺丁烯二酸二乙酯

以顺丁烯二酸酐和乙醇为原料,采用凯瑞化工股份有限公司开发的KC104强酸性阳离子交换树脂作为催化剂,在催化蒸馏反应装置上,合成顺丁烯二酸二乙酯(DEM)。最佳条件为:n(乙醇)/n(顺酐)为1.5、空速1.5/h、反应压力0.5MPa,温度100℃,催化剂为KC104树脂DEM的产率在98%以上,顺酐转化率达100%。     

琥珀酸磺酸盐双子表面活性剂的合成及性能

以顺丁烯二酸酐、正辛醇、乙二醇和亚硫酸氢钠为主要原料,经单酯化、双酯化、磺化反应合成了一种Gemi—ni双子表面活性剂——乙二醇双琥珀酸双辛酯磺酸钠。通过正交实验以及单因素实验确定最佳合成工艺条件为：单酯化反应,n（正辛醇）：n（顺丁烯二酸酐）-1.00：1．05,反应温度90℃,反应时间2h;双酯化反应,n（单酯）：n（乙二醇）=2．05：1．00,反应温度100℃,催化剂对甲苯磺酸用量1．0％。反应时间3h;磺化反应,n（双酯）：n（亚硫酸氢钠）-1．00：2．05．反应温度85℃．反应时间90min。利用红外光谱对反应中间体和产物进行了表征。产物的CMC为5．0×10^-4mol·L^-1,表面张力yCMC为37．98mN·m^-1。     

十二氟庚醇琥珀酸酯磺酸盐的合成及性能

以十二氟庚醇、顺丁烯二酸酐、无水亚硫酸钠为原料,经酯化、磺化反应制备了一种阴离子表面活性剂——十二氟庚醇琥珀酸酯磺酸盐,考察了酯化、磺化的反应条件。酯化反应的最佳条件为:n(十二氟庚醇)∶n(顺丁烯二酸酐)=1∶1.2,n(催化剂)∶n(十二氟庚醇)=6∶100,反应时间4 h,反应温度85℃,酯化率为98.45%;磺化反应的最佳条件为:n(马来酸单酯)∶n(亚硫酸钠)=1∶1.2,反应时间1.5 h,反应温度75℃,磺化率为98.52%。对产物的性能进行测定,其临界胶团浓度是2.65×10-3mol/L,表面张力是22.19 mN/m。该工作的新颖性,已为2008年8月27日由四川理工学院图书馆出具的第2008001号《科技查新》报告所证实。     

MA-St型低温流动改进剂的制备及性能评价

采用"先酯化,后聚合"的方法,以马来酸酐、苯乙烯、十六醇、二十二醇为原料,合成了低温流动性改进剂马来酸酐混合酯-苯乙烯共聚物,最佳制备条件为:①酯化:n(马来酸酐)∶n(混合醇)=0.5∶1,w(催化剂)=1.8%、w(溶剂)=90%,酯化时间2.5 h;②聚合:n(苯乙烯)∶n(马来酸酐混合酯)=1∶1,w(引发剂)=1.25%,聚合温度为75℃,聚合时间4 h,溶剂用量为55%。将合成的产物按1.0‰的剂量加入到俄罗斯原油提炼的俄柴油中,冷滤点可降低12℃。