Guerbet十四醇聚氧乙烯醚硫酸钠的合成与表面活性

以Guerbet十四醇 (C14 GA)为中间体 ,经Williamson反应合成Guerbet十四醇聚氧乙烯醚醇〔C14 GA(EO) nH ,n =1,2 ,4〕 ,再经氯磺酸酯化及NaOH中和 ,得到阴离子表面活性剂Guerbet十四醇聚氧乙烯醚硫酸钠〔C14 GA(EO) nS ,n =1,2 ,4〕。用IR、NMR和元素分析测定了所合成的表面活性剂的结构 ,并利用表面张力法测定了这些表面活性剂水溶液的表面活性。实验结果表明 :所合成的表面活性剂的结构分别为C14 GAEOS (A) ,C14 GA(EO) 2 S(B)和C14 GA(EO) 4 S(C) ;这些表面活性剂其临界胶束浓度CMC(mmol/L) ,在CMC时的表面张力γCMC(mN/m)和Krafft点 (℃ )分别为A :2 5 8mmol/L ,2 7 6mN/m ,5 9℃ ;B :0 80mmol/L ,2 6 4mN/m ,2℃和C :0 12mmol/L ,2 5 3mN/m ,0℃。均比常用的直链阴离子表面活性剂C12 H2 5SO4Na(8.6mmol/L ,4 1 2mN/m ,16℃ )有更低的CMC ,γCMC和Krafft点 ;聚氧乙烯基的引入 ,对降低CMC ,γCMC和Krafft点的效果随氧乙烯基团数目的增多 (由 1增至 4 )而加大。讨论了表面活性剂的结构和表面活性的关系     

非离子型氟碳表面活性剂的合成与表面性能

以六氟环氧丙烷和壬基酚聚氧乙烯醚40为原料,使用齐聚法合成一种新型非离子型氟碳表面活性剂C9H19C6H4O(CH2CH2O)40C9F17O3,运用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振波谱仪(NMR)对其结构进行表征,并对其表面性能进行测试和计算。结果表明,该表面活性剂能将水的表面张力最低降至21.2 mN/m,其临界胶束浓度cm c为8.32×10-6mol/L,γcm c为26.5 mN/m。     

稳态荧光探针研究Guerbet醇聚氧乙烯醚羧酸钠的聚集行为

以芘为荧光探针、二苯甲酮为猝灭剂,用稳态荧光探针法测定了合成的4种具有支链结构的Guerbet醇聚氧乙烯醚羧酸钠的临界胶束浓度和胶团的聚集数.结果表明,用稳态荧光探针法得到的临界胶束浓度（CMC）数值与表面张力法相差不大.结合临界胶束浓度、胶束微环境的极性和胶束聚集数的变化规律,推测了这类表面活性剂形成的胶束聚集体的结构形态.     

杯芳烃基低聚表面活性剂的合成与表面性能

以对叔丁基苯酚、甲醛为主要原料合成杯芳烃母体对叔丁基杯[n]芳烃(n=4,6,8);以1,3-丙烷磺内酯、1,4-丁烷磺内酯为醚化试剂,经Williamson醚化反应,合成出6种杯芳烃基低聚表面活性剂。利用IR表征了中间体和最终产物的结构,确定了化合物的结构与所设计的分子结构相同。用染料法对所合成产物进行了定性鉴定,并用滴体积法测定了表面活性剂水溶液25℃时的表面张力。结果表明,随着杯芳烃空腔的逐渐增大,cmc值降低,γcmc值升高,Γcmc值下降,Am值升高。     

聚烷基酚聚氧乙烯醚型表面活性剂的表面性能分析

合成了一系列不同聚合度的聚烷基酚聚氧乙烯醚(HHL)型非离子表面活性剂。通过红外光谱,核磁共振等仪器对其结构进行表征,用表面张力法对不同聚合度的合成产物的表面性能进行研究,并对不同聚合度的表面活性剂的物理化学参数进行理论分析。结果表明:三聚烷基酚聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂较相应单体的烷基酚聚氧乙烯醚表面活性剂,表面活性和吸附能力有较大的提升。     

磺酸盐型双基表面活性剂的合成与表面性能

以壬基酚和甲醛为原料,合成了一种新型的磺酸盐型双基表面活性剂(Gemini-A)。利用元素分析、红外光谱确定了Gemini-A的结构。研究了Gemini-A水溶液的润湿性,比较了Gemini-A与传统表面活性剂的增溶能力。试验结果表明,Gemini-A水溶液具有较低的表面张力(33.51 mN/m)和临界胶束浓度(0.141 mmol/L)及良好的润湿性,显示出了较好的表面性能,具有很强的增溶能力,是符合3次采油要求的表面活性剂。     

新型含氟季铵盐表面活性剂的合成与表面性能

以N-甲基二乙醇胺(MDEA)和全氟己基乙基碘为主要原料,合成了一种新型的含氟季铵盐表面活性剂。通过单因素和正交实验,考察了溶剂、反应温度、反应物摩尔比、溶剂体积和反应时间对MDEA转化率的影响,探讨优化出最佳工艺条件:溶剂为正丁醇,反应温度90℃,n(全氟己基乙基碘)∶n(MDEA)=2.5∶1,溶剂体积为8 mL,反应时间为42 h,转化率达到93.75%。通过傅里叶红外吸收光谱、质谱和核磁共振谱对目标产物进行表征,并通过测定其水溶液的表面张力研究了产物的表面活性。其临界胶束浓度(CMC)为1.518 mmol/L,临界胶束浓度下的表面张力(γCMC)为9.3 mN/m;单分子饱和吸附量、单分子饱和吸附面积和胶束化标准自由能分别为0.354×10-10 mol/cm2、4.69 nm2和-26.03 kJ/mol。与同类产品相比较,产物具有优异的表面性能。     

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℃。     

烷基酚聚氧乙烯醚羧甲基钠盐的合成及其表面活性

以烷基酚聚氧乙烯醚为原料 ,采用氯乙酸法合成一种非离子—阴离子型表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚羧甲基钠盐NPC(Na)—n(n =2 ,7,10 ,15 ) ,并通过正交实验得到了该合成方法的最佳工艺条件。利用表面张力法研究了烷基酚聚氧乙烯醚羧甲基钠盐的有关表面化学特性 ,EO数增大时 ,临界胶团浓度CMC、表面饱和吸附量Гmax及反离子结合度K0 均减小 ,而γCMC增大 ;加入NaCl可使NPC(Na) -n的CMC、γCMC显著减小 ,该表面活性剂具有较好的抗盐性能     

磺酸型Gemini表面活性剂的合成及表面活性

以壬基酚、1,4-二溴丁烷和氯磺酸为主要原料,通过三步反应合成了新型的磺酸型Gemini表面活性剂9BA-4-9BA,讨论了合成反应时间、温度以及催化剂对产物纯度和产率等因素的影响,优化了反应过程。利用核磁共振谱和红外光谱表征了产物结构,并通过DCTA21表面/界面张力仪测试其水溶液中的表面张力。和传统表面活性剂相比,合成的Gemini表面活性剂9BA-4-9BA具有更高的表面活性,其临界胶束浓度和C20分别为6.2×10-4mol/L和1.1×10-5mol/L。     

Guerbet十四醇的合成与表征

以正庚醇为原料 ,通过Guerbet反应合成Guerbet十四醇 (2 戊基壬醇 ,C14 GA)。用IR、NMR和元素分析测定了C14 GA的结构 ,并研究了反应温度和用料比对其产率的影响。实验结果如下 :(1)在较优化的反应条件下 (正庚醇的总加入量为 1mol,在实验过程中 ,先加入 1/ 3mol庚醇和 1/ 4mol的KOH ,在 16 0℃下反应 2h ,然后再加入剩下的 2 / 3mol庚醇和 4g 5 %Pd -C催化剂 ,在 15 5℃下反应 6h)合成产物 ,其产率可达到 5 4 2 0 % ;(2 )所合成的产物与试图要得到的Guerbet十四醇 (2 戊基壬醇 ,C14 GA)含有相同的基团 (2×—CH3、10×—CH2 —、1×CH、1×—CH2 —O—和 1×—OH) ,而且 ,所合成的产物中 ,w (C) =79 0 6 % ,w (H ) =13 6 2 % ,与从Guerbet十四醇分子式计算的理论值w(C) =78 5 0 % ,w (H) =14 0 1%基本一致。可见所合成的产物正是Guerbet十四醇 (C14 GA)     

对全氟壬烯氧基苯磺酸钠的合成与表面活性

以全氟壬烯、苯酚和氯磺酸为主要原料,经醚化、磺化和中和反应制备对全氟壬烯氧基苯磺酸表面活性剂,用红外光谱和19FNMR,1HNMR对分子结构进行了表征。研究了醚化反应投料方式对全氟壬烯基苯酚醚收率的影响,氯磺酸和全氟壬烯基苯酚醚的配比以及反应时间对磺化反应收率的影响。结果显示,向苯酚、三乙胺和二甲基甲酰胺(DMF)的混合物中滴加全氟壬烯,比向全氟壬烯、苯酚和二甲基甲酰胺的混合物中滴加三乙胺,醚化反应收率高17%。氯磺酸和全氟壬烯基苯酚醚的摩尔比为3∶1,40℃反应2h,磺化反应收率67.6%。表面活性的测定结果表明,对全氟壬烯氧基苯磺酸钠表面活性剂的临界胶束浓度为1.28×10-3mol/L,γcmc为19.23mN/m(20℃)。对全氟壬烯氧基苯磺酸钠表面活性剂性能优良。     

皂荚素及其复配体系表面活性的研究

系统地研究了皂荚素单组份及其复配体系在常温下的来得及面张力及泡沫性能,以及温度、盐度、水硬度、pH值等因素对其表面活性的影响。结果表明皂荚素是一种性能优良的天然表面活性剂,具有强的耐盐和耐硬水能力,与其他常见的几种阴离子、阳离子、非离子型表面活性剂复配后,均具有显著的协同剂应。     

稳态荧光探针法研究二聚壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠的表面行为

介绍了以二聚壬基酚聚氧乙烯醚,氨基磺酸,氢氧化钠为原料,合成二聚壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠(GNPES),同样方法合成壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠(NPES),以芘为荧光探针,用稳态荧光探针法测定了合成的GNPES和NPES的临界胶束浓度。     

BF3/乙醚配合物催化合成烷基二苯醚双磺酸盐

以α-十二烯、二苯醚及氯磺酸为原料合成双十二烷基二苯醚双磺酸盐。考察了合成过程中的烷基化和磺化反应的工艺条件。结果表明双烷基化的较佳反应条件是:n(二苯醚)∶n(α-十二烯)=1.0∶2.2,反应温度为70℃,反应时间5 h,烷基化的产率达83.25%;磺化的较佳反应条件是:反应时间60 min,n(烷基二苯醚)∶n(氯磺酸)=1∶2.6,反应温度为40℃,磺酸基的数目为1.842.并对所得产物进行了表征。最后考察了合成样品的表面化学性能。     

十二烷基苯磺酸钠表面张力的研究

通过表面张力的测定,研究了浓度、温度对溶液表面张力的影响,同时考察无机盐浓度对溶液表面张力的影响.结果表明:十二烷基苯磺酸钠溶液表面张力随浓度的增加、温度的升高和无机盐浓度逐渐的增大而降低,最终确定其CMC值为1.47×10-3mol/L,由于键能和水合离子半径的原因,NaCl对十二烷基苯磺酸钠表面张力的影响明显于KCl.