磺酸盐表面活性剂研究进展(一)

主要概述了磺酸盐类表面活性剂的合成方法。并对脂肪酸酯磺酸盐、芳基和脂肪醇醚磺酸盐表面活性剂及Gemini型磺酸盐表面活性剂的合成进行了重点介绍,同时综述了磺酸盐表面活性剂的结构与性能的关系。我国应大力开发原料易得、活性高的脂肪醇醚磺酸盐、脂肪酸酯磺酸盐表面活性剂及Gemini型表面活性剂以适应更广泛的需求。     

磺酸盐类表面活性剂的合成和应用现状

本文综述了磺酸盐类表面活性剂的合成路线及其研究现状,并对脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐表面活性剂、芳基或脂肪醇醚磺酸盐表面活性剂的合成进行了重点介绍。我国应大力开发原料易得、活性高的脂肪醇醚磺酸盐、脂肪酸酯磺酸盐表面活性剂,注重具有新颖结构、独特性能的AOT型和Gemini型表面活性剂的研究以适应更广泛的需求。     

驱油用脂肪醇醚改性表面活性剂研究进展

针对脂肪醇醚表面活性剂在三次采油的局限性,综述了脂肪醇醚改性表面活性剂的研究现状和所开发的种类,重点介绍了硫酸酯盐型、磺酸盐型、磷酸酯盐型和羧酸盐型等改性常规表面活性剂的基本合成方法及产物性能,同时对含有醚为联结基Gemini阴离子表面活性剂进行了介绍。     

磺酸盐类表面活性剂合成进展

本文主要综述了磺酸盐类表面活性剂的合成路线和方法,同时综述了类型新颖的磺酸盐表面活性剂的结构与性能的关系。对今后的磺酸盐表面活性剂的合成发展方向提出了一些看法,希望能对磺酸盐表面活性剂的发展起到一定的积极作用。     

磺基琥珀酸酯盐类表面活性剂的研究进展

概括和总结了琥珀酸酯磺酸盐系列表面活性剂的合成技术的新发展,从结构与性能的关系对琥丘酸酯磺酸盐系列表面活性剂的研究动态进行了述评,展望了国内琥珀酸酯磺酸盐系列表面活性剂的开发应用前景。     

脂肪酸系列表面活性剂的研究进展

概括和综述了4大类10余个脂肪酸系列表面活性剂的合成、性能和应用现状，重点评述了烷醇酰胺及其衍生物、乙氧基化脂肪酸甲酯、脂肪酸甲酯磺酸盐、N-酰基ED3A、氨基酸、咪唑啉、甜菜碱、双子表面活性剂等脂肪酸系列表面活性剂的研究进展。此系列表面活性剂易生物降解、安全、多功能和高效能。     

聚氧乙烯醚磺酸盐类表面活性剂的合成与性能

聚氧乙烯醚磺酸盐类表面活性剂是在磺酸盐型表面活性剂的疏水基与亲水基之间嵌入含有聚氧乙烯链段的新型表面活性剂。根据国内外相关文献报道,对聚氧乙烯醚磺酸盐类表面活性剂的合成工艺与性能研究进行了综述,并探讨了这类表面活性剂在原油开采中的应用前景。指出该类表面活性剂进一步研究的重点:开发和设计聚氧乙烯醚磺酸盐类表面活性剂的绿色合成工艺路线,以便工业化生产;加强疏水基团类型和EO链节数目对该类表面活性剂性能的影响研究,寻求综合性能较合适的疏水基团和EO链节数目组合;研究聚氧乙烯醚磺酸盐类表面活性剂与其他表面活性剂的复配,拓展其在三次采油及其他领域中的应用。     

两性表面活性剂的合成路线概述

重点介绍了国内新型两性表面活性剂的合成研究概况。咪唑啉型表面活性剂的合成主要是利用了咪唑啉中间体羟基的反应活性,通过酯化或磺化合成出了硼酸酯、硫酸酯和磺酸盐型咪唑啉两性表面活性剂;以二乙醇胺为原料合成两性表面活性剂时,先与脂肪酸或卤代烷反应合成出叔胺,叔胺再与各种季铵化剂反应制备各种两性表面活性剂;甜菜碱型两性表面活性剂的原料可以是脂肪酸、脂肪醇或脂肪伯胺。氨基酸型两性表面活性剂以伯胺为原料,合成出分子中引入了其他原子或基团。对这些两性表面活性剂的性能测定表明,它们的性能优良。     

磺酸盐型低聚表面活性剂的合成研究进展

磺酸盐型低聚表面活性剂具有良好的界面活性及耐温抗盐等性能而广受国内外学者关注。本文基于亲油亲水基团的3种引入方法：单体联接法、疏水链加入法及极性头基加入法,重点综述了近十年来磺酸盐型低聚表面活性剂的合成,简要介绍了产物的表/界面张力、临界胶束浓度等物化性质以及乳化降黏、杀菌和驱油等应用性能。指出应注重产品结构与性能关系研究,通过分子设计开发性价比优异的新型磺酸盐低聚表面活性剂,优化合成工艺,加强与其它类型表面活性剂、聚合物组成的驱油体系研究,以实现其在三次采油中的工业应用。     

琥珀酸酯磺酸盐的合成与性能

本文论述了珀琥酸酯磺酸盐类阴离子表面活性剂的类型、合成原理、合成方法以及产品的性能和应用，列举了部分合成实例。对此类表面活性剂的研究、开发、生产和应用有一定的参考价值。     

氟硅酸钠的防结块研究

分折了氟硅酸钠结块的原因，介绍了防结块的措施，并对表面活性剂和惰性物质应用于氟硅酸钠的防结块进行了研究。结果表明，硫酸巴盐或磺酸盐型表面活性剂应用于氟硅酸钠的防结块效果显著，选用复配型表面活性剂，即磺酸盐和脂肪酸盐等的复配液效果更佳，用量为0．12％时能确保氟硅酸钠70d不结块。     

直链重烷基苯磺酸盐的驱油能力研究

研究了所合成的各种结构的直链烷基苯磺酸盐单剂及其复配体系在不同碱质量分数情况下对大庆四厂油／水界面张力情况。结果表明；对同一碳链长度的直链烷基苯磺酸盐，带甲基的比带乙基、异丙基和苯环上不带取代基的烷基苯磺酸盐降低界面张力的能力强；同样结构的十六碳链长的烷基苯磺酸盐又较其他碳链长度的烷基苯磺酸盐效果更优；长、短碳链的带甲基的直链烷基苯磺酸盐按一定比例复配，协同效应显著；与支链烷基苯磺酸盐复配后，体系的驱油能力、抗稀释性和抗Ca^2 、Mg^2 能力明显增加。直链与支链按一定比例复配将是烷基苯磺酸盐作为驱油用主剂的发展方向。     

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.     

Synthesis and rigorous purification of sodium alkylbenzene sulfonates

The detergent properties of sodium alkylbenzene sulfonates frequently do not allow the use of conventional solvents and methods of organic chemistry for isolation and purification. The preparation of large quantities of highly purified linear and branched alkylbenzene sulfonates was achieved through purification of the corresponding methyl sulfonate ester obtained in one step by chlorosulfonation of the hydrocarbon and quenching the reaction mixture with methanol. Preparative HPLC of the methyl sulfonate ester and the use of special techniques in analytical HPLC provided highly purified sodium alkylbenzene sulfonates.     

High pressure liquid chromatography of alpha olefin sulfonates

Alpha olefin sulfonates (AOS) are a complex mixture of the posi-tional isomers of hydroxyalkane sulfonates, alkene sulfonates, and disulfonates. This paper describes a qualitative method for separat-ing these various components by reverse-phase high pressure liquid chromatography. The column utilized was a DuPont Zorbax TMS (4.6 mm × 25 cm) with a water/methanol (25:75, v/v) mobile phase containing sodium nitrate at a concentration of 0.4M. The hydroxyalkane sulfonate and alkene sulfonate peaks were identified using laboratory prepared standards. The disulfonate peaks were located using controlled sulfonation conditions. More work needs to be done to separate an overlap of C₁₆ 3-hydroxyalkane sulfonate and C₁₄ 2-alkene sulfonate in 1416 AOS. However, if studies are based on single carbon number AOS samples, the overlap of these peaks can be avoided. This method can be utilized as a qualitative tool for the comparison of sulfonation runs, the identification of AOS within a detergent, or the identfication of the olefin type used for sulfonation.     

微通道反应器中工业混合直链烷基苯磺酸盐的连续合成工艺研究

直链烷基苯磺酸是一种重要的阴离子表面活性剂,由其合成的直链烷基苯磺酸盐是价格低廉的表面活性剂之一,广泛应用于洗涤和三次采油等领域。以某煤制油企业的工业混合烯烃生产的直链烷基苯为原料,在微通道反应器中连续合成直链烷基苯磺酸,考察磺化温度、原料摩尔比以及磺化剂浓度等工艺条件对磺酸产物的影响规律,并与纯十六烷基苯磺化规律进行对比。研究发现混合直链烷基苯磺化过程中各个工艺条件对产品收率的影响较大。在反应温度为50℃,SO₃与LAB摩尔比为1.0∶1,停留时间为5.09 s条件下,最终产品中活性物含量可达到94.5%(质量)。同时,设计并搭建了微反应器小试平台,实现连续合成混合烷基苯磺酸盐,磺酸盐产品收率在90%以上,可为该工艺的工业应用提供技术支持。     

Influence of polymer on dynamic interfacial tensions of EOR surfactant solutions

The effects of different types of polymers, partially hydrolyzed polyacrylamide (HPAM) and hydrophobically modified polyacrylamide (HMPAM), on dynamic interfacial tensions (IFTs) of surfactant/model oil systems have been investigated by the spinning drop method in this article. Two anionic surfactants, 1,2‐dihexyl‐4‐propylbenzene sulfonate (366), 1,4‐dibutyl‐2‐nonylbenzene sulfonate (494) and an anionic–nonionic surfactant octyl‐[ω‐alkyloxy‐poly(oxyethylene)]yl‐benzene sulfonates (828) with high purity were selected as model surfactants. The influences of polymer concentration on IFT were expounded. It was found that the addition of polymer mostly results in increasing IFT because the interfacial molecular arrangement is modified owing to the interaction between polymer and surfactants. For HPAM, the polymer chains will enter the surfactant adsorption layer to form mixed‐adsorption layer. Therefore, HPAM shows strong effect on surfactant molecules with large size, such as 366. Conversely, surfactants can interact with the hydrophobic blocks of HMPAM and form mixed micelle‐like associations at interface. As a result, HMPAM shows more impact on IFT of 494 due to small steric hindrance for the formation of interfacial associations. This mechanism has been ensured by 828 molecules with two long alkyl chains. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2014 , 131, 40562.     

直链烷基萘磺酸钠的合成及界面活性研究

为研究直链烷基萘磺酸盐结构与界面性能的关系,以α-溴化萘为原料,经交叉耦合反应、磺化反应、中和反应等步骤,合成了5种结构明确的直链烷基萘磺酸钠,烷基链的碳数分别为6、8、10、12、14,产物收率50%～60%。用高效液相色谱、质谱、核磁共振氢谱对其进行了色谱纯度、相对分子质量及结构表征,产物色谱纯度均高于96.0%。测量了各烷基萘磺酸钠的NaCl水溶液与正壬烷的界面张力,证实了临界胶束浓度随烷基碳链的增长而减小。     

Radiation-induced grafting of sulfonates on polyethylene

Indirect methods for introducing sulfonate groups into polyethylene, using the preirradiation technique, were studied. One of the methods involved graft polymerization of 2,3-epoxypropyl acrylate into polyethylene followed by sulfonation of the epoxy ring with bisulfite. The hydroxy sulfonate thus obtained was unstable in an acid or base environment and hydrolyzed at the esteric bond. The second method involved hydrophylization of the polyethylene by forming a pregraft of polyacrylic acid or polyvinyl alcohol, followed by preirradiation grafting with sodium styrene sulfonate or, less successfully, with sodium vinyl sulfonate. The sulfonates thus obtained were resistant to acids and bases. The acid capacity, water absorption, and water permeability of the grafted films were determined.