新型表面活性剂十六烷基二苯醚二磺酸钠的研制

在油田的三次采油工艺中,表面活性剂驱油被认为是最有发展潜力的三次采油技术。为降低三元复合驱的综合成本,文中结合采油工艺的需求,采用C16的α-烯烃和二苯醚为原料,通过烷基化和磺化反应合成了十六烷基二苯醚二磺酸钠新型表面活性剂。并分析和验证了该表面活性剂具有优良的性能,为油田三次采油提供了技术支持。     

石油磺酸钠的合成及性能研究

介绍了以发烟硫酸为磺化剂制备石油磺酸钠的合成方法，考察了酸油比、磺化温度、磺化时间、碱浓度、中和温度等因素，得出最佳合成工艺条件；同时在最佳实验条件下，对其有效物含量、界面张力等性能作了较为全面的研究。     

烷基糖苷的合成及性能研究

研究了烷基葡萄糖苷 ( APG)合成的新工艺及其物化性能 ;在蒸馏除醇过程中体系的残压从文献[1 ,2 ] 中的0 .1 33 k Pa以下提高到 2 .0 k Pa以上。同时葡萄糖的残存率从文献中的 9.76%降至 0 .2 5%以下。本工艺中只用过氧化氢做为漂白剂即可获得色泽良好且稳定的产品。所得产品在化妆品和餐洗等应用中展示出一系列优良性能。     

不同链长烷基水杨酸钙盐的性能研究

以不同链长的烷基水杨酸为原料,在同一工艺条件下,合成了不同链长的中碱值的烷基水杨酸钙。通过对产品理化指标和使用性能的研究,发现随着烷基碳数的增加,烷基水杨酸钙的抗乳化性能、清净性能、抗泡沫性能等都有提高的趋势。考虑产品的清净性能,适宜的烷基碳数应该大于16;同时发现C24烷基水杨酸钙无论在理化指标还是使用性能上都达到或者超过了国内外同等产品。     

壬基酚聚氧乙烯醚磺酸钠的合成及性能

以羟乙基磺酸钠为磺化剂,烷烃为溶剂,共沸回流合成了壬基酚聚氧乙烯醚磺酸钠(NPSO)。通过单因素实验得到较佳的工艺条件为:采用一次性加入羟乙基磺酸钠粉末,n(羟乙基磺酸钠):n[壬基酚聚氧乙烯醚(NP-4)]=1:1.2,催化剂氢氧化钾用量为壬基酚聚氧乙烯醚醚质量的2%～4%,在80 mL正癸烷存在下共沸回流反应100min,收率(以羟乙基磺酸钠质量计)可达到60%。提纯后产物纯度达到99.56%,采用IR光谱鉴定了产物结构,并对其应用性能进行了测定,结果显示壬基酚聚氧乙烯醚磺酸钠具有较低的表面张力(29.20 mN/m)、优异的润湿性、发泡性、抗高温性和耐钙稳定性。     

脂肪酰胺丙基二甲基烷基季铵盐卤化物的合成及性能

利用十二酸、十四酸、十六酸和十八酸分别与N、N二甲基丙二胺反应 ,合成了十二酰胺丙基二甲胺、十四酰胺丙基二甲胺、十六酰胺丙基二甲胺、十八酰胺丙基二甲胺 (合称 4种酰胺 )。以十二酰胺丙基二甲胺和氯乙醇反应为例 ,研究了季铵盐的合成工艺 ,并以同样的优化工艺条件用上述合成的 4种酰胺分别与氯乙醇、氯丙二醇和溴乙烷反应 ,合成了 12种季铵盐阳离子表面活性剂 ,测定了它们水溶液的性能。产物的cmc为 0 .8× 10 -4～ 2 .1× 10 -3 mol/L ,cmc时的表面张力为 39～ 4 4mN/m ,瞬时泡高和 5min泡高好于或与CTAB相当 ,乳化力好于CTAB。     

二羟基丙基二甲基十二烷基氯化铵的合成及性能

研究了利用 3氯 1 ,2丙二醇和二甲基十二烷基胺合成新型阳离子表面活性剂二羟基丙基二甲基十二烷基氯化铵的合成工艺 ,并研究了其溶液性能。     

烷基脒表面活性剂的合成及性能

合成了包含不同烷基(辛烷基、癸烷基、十二烷基)链和反离子(HCO₃^-,C₆H₅COO^-,CH₃COO^-,C₂H₅COO^-,C₃H₇COO^-)的烷基脒表面活性剂，并测定了这些烷基脒表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)及CMC下的表面张力(γ_cmc)。实验结果表明，烷基脒碳酸氢盐在去离子水中的CMC为0.6～21.7 mmol/L，此时γ_cmc可降至24.11～27.40 mN/m；反离子由碳酸氢盐变为羧酸盐，γ_cmc基本不变，但CMC显著降低；去离子水中加入0.5%～5.0%(w)的NaCl，对十二烷基脒丙酸盐的CMC与γ_cmc基本无影响。     

N-烷基葡萄糖酰胺双子表面活性剂的制备与表征

以天冬氨酸为联接基团合成了疏水碳链长度分别为8,12,16的N-烷基葡萄糖酰胺双子表面活性剂。用傅里叶红外光谱和核磁共振氢谱对合成产物进行了结构表征,并测试了其表面张力和起泡性能。结果表明,N-烷基葡萄糖酰胺双子表面活性剂在20℃时临界胶束浓度分别为0.79,0.43,2.60mmol/L,表面张力γcmc分别为27.4,26.6,35.9mol/L,其中N-正辛基葡萄糖酰胺和N-十二烷基葡萄糖酰胺双子表面活性剂的起泡和稳泡性能较好。     

对称双季铵盐表面活性剂的合成及性能

实验以十二烷基二甲基叔胺和1,4-二溴丁烷为原料,以异丙醇为溶剂,合成了对称双季铵盐表面活性剂二溴化-N,N′-二(二甲基十二烷基)丁二铵。采用红外光谱、核磁共振对产物的结构进行了表征。最佳合成条件为:n(十二烷基二甲基叔胺):n(1,4-二溴丁烷)=2.2:1.0、以异丙醇为溶剂,在回流温度85℃时反应12h,收率可达68.8%。     

N—十二烷基月桂酰胺淀粉的合成与性能

在催化剂存在下,以淀粉为主要原料,经受化和酰化两步反应合成了新型表面活性剂－N－十二烷基月桂酰胺基淀粉,由正交试验确定了优化合成反应条件下为：n (淀粉）：n (十二胺）：n (月桂酸）＝1：1：1催化剂HB－3的质量分数为1．5％,催化剂HB－4的质量分数为0．5％,反应温度为60℃,胺化反应时间为4h,酰化反应时间为2h,酰化反就介质pH值为7,产物经性能测试和红外光谱表征。     

N,N′-双十二烷基乙二胺二乙酸钠的合成与性能评价

以乙二胺、氯乙酸钠和溴代十二烷为原料,碘化钾为催化剂,经烷基化和羧甲基化反应合成N,N′-双十二烷基乙二胺二乙酸钠表面活性剂,并对其结构进行了红外光谱和核磁共振表征。通过正交实验确定了反应的最佳工艺条件为:温度80℃,反应时间14h,n(中间产物)∶n(氯乙酸钠)=1∶4,催化剂用量1%,在此条件下,目标产物收率为64.95%。性能评价表明:N,N′-双十二烷基乙二胺二乙酸钠水溶液γcmc和cmc分别为24.6mN/m和0.04mmol/L;在油水比为1∶1时,0.04mmol/L乳状液乳化速率为7.99mL/min,20min达到析水平衡;与OP-10具有较好的复配协同效应,并具有较好的乳化性和润湿反转能力。     

双十四直链烷基二苯甲烷双磺酸盐的合成及性能

实验以二苯甲烷和酰氯为原料,在催化剂作用下,合成双酰基二苯甲烷,经克莱门森还原成双烷基二苯甲烷,以氯磺酸磺化得到双烷基二苯甲烷双磺酸,再以NaOH溶液中和,制成双直链烷基二苯甲烷双磺酸钠Gemini表面活性剂。在酰基化反应中,n(二苯甲烷):n(酰氯):n(无水氯化铝):n(硝基甲烷)=1:2.5:3.2:6.5,首先在常温下反应24 h,然后在70℃反应6 h,收率93.4%;在克莱门森还原反应中,n(酰基二苯甲烷):n(锌粉):n(浓盐酸)=1:10:50,反应温度105℃,反应时间8 h,收率91%;在磺化反应中,n(烷基二苯甲烷):n(氯磺酸):n(氯仿)=1:2:14,反应时间6 h,收率90%。对中间体进行了红外光谱、核磁共振氢谱分析,对最终产物进行了红外光谱、质谱分析.同时还测定了其水溶液的油水界面张力、表面张力及临界胶束浓度、泡沫性和乳化力。结果表明,产物具有7.22×10~(-3)mN/m的超低界面张力。     

磺基甜菜碱的合成,性能及应用

由于磺基甜菜碱分子结构中具有强酸根基因,所以它是集典型的阴离子性和阳离子性极性基于一身的季铵内盐型两性表面活性剂。磺基甜菜碱性能全面,具有耐高浓度酸、碱、盐等优良特性,且化学稳定性好、钙皂分散性强、毒性低,因而日益受到人们的重视,在日用化工及其它行业中的应用前景看好。叙述和讨论了十二烷基磺基甜菜碱（ＤＳＢ）的合成技术、性能以及在洗涤剂和化妆品行业中的应用。     

烷基葡萄糖酰胺的性能与生产工艺

介绍了新型绿色表面活性剂烷基葡萄糖酰胺的独特性能，如表面张力、临界胶束浓度、泡沫性能、去污力、Krafft点、溶液性能、生物降解性和毒性等。详细阐述了国内外对烷基葡萄糖酰胺合成工艺研究的进展、目前存在的主要问题及发展动力，指出表面活性剂绿色化是未来的必然趋势及烷基葡萄糖酰胺的发展前景。     

改进含氟表面活性剂性能的方法

含氟表面活性剂溶液的表面性质可以通过使用一种含氟增效剂来得到改进，该增效剂的化学结构式是（Ｒｆ）ｎＴｍＺ。增效后的含氟表面活性剂混合物适用于使用表面活性剂的全部领域里。     

N-十二烷基月桂酰胺基淀粉的合成与性能

在催化剂存在下 ,以淀粉为主要原料 ,经胺化和酰化两步反应合成了新型表面活性剂 N十二烷基月桂酰胺基淀粉 ,由正交试验确定的优化合成反应条件为 :n (淀粉 )∶ n (十二胺 )∶ n (月桂酸 ) =1∶ 1∶ 1 ,催化剂 HB 3的质量分数为 1 .5% ,催化剂 HB 4的质量分数为 0 .5% ,反应温度为 60℃ ,胺化反应时间为 4h,酰化反应时间为 2 h,酰化反应介质 p H值为 7。产物经性能测试和红外光谱表征。     

全氟聚醚酰胺磺酸钠稠油降粘剂的合成和表面活性

以全氟聚醚羧酸为原料，合成了全氟聚醚酰胺磺酸钠稠油降粘剂(ANF)，考察了反应条件对目的产物的影响。将全氟聚醚羧酸分离为3个不同馏分作原料，得到3个目的产物，并测定它们的结构和表面活性。红外光谱分析的结果表明，它们均为全氟聚醚酰胺磺酸钠(分别标记为ANF-Ⅰ，ANF-Ⅱ和ANF-Ⅲ)。前两个化合物具有很高的表面活性，在14％的乙醇溶液中，ANF-Ⅰ和ANF-Ⅱ的含量为0.1％时，表面张力分别为24.08和25.77mN/m，与含量高10倍的碳氢表面活性剂的表面张力相当。     

四聚磺酸盐表面活性剂的合成及其表面化学性能

以季戊四醇、环氧氯丙烷、十二醇、1,3丙烷磺内酯等为原料,经过醚化、开环、磺化反应,合成了四聚磺酸盐表面活性剂四[2-氧丙撑磺酸钠-3（十二烷氧基）丙烷氧基]新戊烷TTS（Ⅲ）。采用元素分析和红外光谱对产物结构进行了表征。通过表面张力的测定研究了其在不同温度下的表面化学性能。结果表明,产品具有较低的临界胶束浓度（Ccmc）和优良的表面活性。在40℃时,Ccmc和临界表面张力（γcmc）分别为6．85×10^-5mol／L和25．59mN／m。随着温度的升高,Гmax值下降,Amin升高,Cmcm／c20也随之升高。     

用中和烃氧化产物制备高界面活性的驱油剂

为了用C_(22)和C_(26)直链和环烷烃的石油馏分油作原料制备适用于强化采油的活性剂,先将原料汽相氧化,再用碱液中和氧化产物。用红外光谱研究了氧化产物和中和产物的组成,发现前者含有羧酸,后者含有羧酸盐。得到的羧酸盐活性剂用于模拟油[由38.8%(体积)的异丙苯和61.2%(体积)的正癸烷组成],使油水间达到低于10~(-2)mN/cm的超低界面张力。实验表明,用氢氧化钠进行中和,比用其他的碱性物质(如硅酸钠、三聚磷酸钠、碳酸钠)更易得到界面活性高的活性剂溶液;当硅酸钠或三聚磷酸钠协同氢氧化钠一起与氧化产物反应时,所得活性剂的界面张力对电解质浓度的敏感程度比仅用氢氧化钠作处理剂时低,中和时的碱量会影响所得活性剂体系的界面张力。对于活性剂浓度不同的体系,若pH值相同则最佳含盐量也相同;若pH值高,则最佳含盐量低。当活性剂体系含有1000ppm的氯化钙时,仍具有良好的界面活性。在驱油试验中,浓度为1%的1个孔隙体积的活性剂溶液可采出42%的二次残油。