内烯烃磺酸盐表面活性剂的合成与性能

以内烯烃为原料,以三氧化硫·二氧六环络合物为磺化试剂进行磺化反应,制得内烯基磺酸,经中和反应制得内烯烃磺酸盐表面活性剂;采用红外光谱对产物的结构进行了表征,结果表明产物结构与预期产物结构相符。考察了所合成的内烯烃磺酸盐表面活性剂的起泡性能和乳化性能,内烯烃磺酸盐具有良好的起泡性能和稳泡性能,以及优良的乳化性能和乳化稳定性;采用TX500界面张力对产物的界面张力进行了测定,表明所合成的新型内烯烃磺酸盐能够显著降低原油的界面张力最低降至(0.000 7 mN/m),具有很高的界面活性。     

羟基和酯基型Gemini双季铵盐表面活性剂在煤沥青表面的润湿特性

以自制的羟基和酯基型Gemini双季铵盐表面活性剂为研究对象,在考察其表面活性的基础上,进一步研究了表面活性剂在煤沥青表面的润湿性。研究表明,羟基型Gemini表面活性剂在煤沥青表面的接触角随疏水链长度的增长呈先减小后增大趋势,其中C₁₂-OH在煤沥青表面的润湿效果最好;对于m-n-m酯基型Gemini表面活性剂而言,接触角随疏水链长度的增长而降低。当疏水链长度一定时,m-6-m在煤沥青表面的润湿效果比m-2-m好。在一定浓度范围内,C₁₀-OH、C₁₂-OH和12-2-123种Gemini表面活性剂的表面张力与其在煤沥青表面黏附张力呈线性关系。煤沥青表面的Zeta电位随Gemini表面活性剂浓度的增大呈先增大后趋于平稳的趋势。     

羟基和酯基型Gemini双季铵盐表面活性剂在煤沥青表面的润湿特性

以自制的羟基和酯基型Gemini双季铵盐表面活性剂为研究对象,在考察其表面活性的基础上,进一步研究了表面活性剂在煤沥青表面的润湿性。研究表明,羟基型Gemini表面活性剂在煤沥青表面的接触角随疏水链长度的增长呈先减小后增大趋势,其中C_(12)-OH在煤沥青表面的润湿效果最好;对于m-n-m酯基型Gemini表面活性剂而言,接触角随疏水链长度的增长而降低。当疏水链长度一定时,m-6-m在煤沥青表面的润湿效果比m-2-m好。在一定浓度范围内,C_(10)-OH、C_(12)-OH和12-2-12 3种Gemini表面活性剂的表面张力与其在煤沥青表面黏附张力呈线性关系。煤沥青表面的Zeta电位随Gemini表面活性剂浓度的增大呈先增大后趋于平稳的趋势。     

低聚型磺酸盐表面活性剂的性能与应用

综述了低聚型磺酸盐表面活性剂的结构特点、主要性能及应用。目前,低聚型磺酸盐表面活性剂的研究主要以Gemini型为主,而三聚、四聚等聚合度稍高的磺酸盐表面活性剂鲜有报道。与传统表面活性剂相比,低聚型表面活性剂具有更高的表面活性、更低的临界胶束浓度（cmc）等优异性能,在三次采油及洗涤剂等领域的应用前景广阔。     

Gemini磺酸盐类表面活性剂与非离子型表面活性剂在悬浮剂中的复配应用

将Gemini磺酸盐类表面活性剂与农药中常用的几种非离子型表面活性剂复配使用,成功研制出性能优良的20%虫酰肼悬浮剂、50%多菌灵悬浮剂及380g/L噁草酮悬浮剂。实验表明,使用Gemini磺酸盐类表面活性剂与非离子型表面活性剂复配后的产品乳化性能和稳定性得到很大的改善,协同效应明显,大大优于单独使用非离子型表面活性剂的产品。     

生物质腰果酚基Gemini表面活性剂的合成及性能研究

采用生物质原料腰果酚与1,4-二溴丁烷和氯磺酸反应合成了一种新型绿色腰果酚磺酸盐Gemini表面活性剂。并通过单因素实验对双醚反应进行条件优化,得到较优的反应条件:n(腰果酚)∶n(1,4-二溴丁烷)=2.10∶1,反应温度为150℃,反应时间为8 h,收率为85.16%。采用红外光谱和元素分析对双醚中间体和目标产物进行了结构表征。对合成的腰果酚磺酸盐Gemini表面活性剂进行了性能测定,并与传统的单基表面活性剂十二烷基苯磺酸钠进行了对比,其γcmc为35.06 m N/m,低于十二烷基苯磺酸钠(39.2 m N/m),CMC为0.05 mmol/L,比十二烷基苯磺酸钠(1.6 mmol/L)低2个数量级。同时,具有比十二烷基苯磺酸钠更好的起泡性和乳化性能,表现出良好的表面活性。     

非离子型Gemini表面活性剂的性质

Gemini表面活性剂具有的优良表面活性,使之有望作为三次采油用的表面活性剂。用界面张力仪及HAAKERS600流变仪研究了非离子型Gemini表面活性剂的表面活性及流变特性。结果表明,25℃下,氧乙基数(EO数)分别为8,10,12的3种非离子型Gemini表面活性剂8-NP-8、10-NP-10及12-NP-12的临界胶束浓度(cmc)值分别为:0.99,0.15和0.032 mmol/L;非离子型Gemini表面活性剂的表面活性及cmc值受电解质的影响较小;氧乙基数为12的非离子型Gemini表面活性剂可以使亲水及亲油固体表面的接触角明显降低,水润湿性增强;非离子型Gemini表面活性剂溶液的粘度随剪切速率增加基本保持不变,呈现出牛顿流体的特性。     

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。     

琥珀酸酯磺酸盐表面活性剂的合成和性能研究

从顺丁烯二酸酐衍生物表面活性剂出发,合成了琥珀酸酯磺酸盐这一类型具有多个亲水、亲油基团的新型表面活性剂;分别对合成的几个系列的多种醇类对应酯的琥珀酸酯磺酸盐表面活性剂在起泡、表面张力等方面的性能进行了测试和分析。     

松香基季铵盐Gemini表面活性剂的合成及性能研究

以脱氢枞胺为原料合成了一系列松香基季铵盐Gemini表面活件剂,用IR及1H-NMR光谱对产物进行了结构表征,并对该系列表面活性剂的性能进行研究.松香基季铵盐Gemini表面活性剂具有很强的表面活性性能:临界胶束浓度(CMC)在(2.5～5.5)×10-5mol/L,表面张力23.7～30.3 Mn/m,松香基季铵盐Gemini表面活性剂还具有很强的乳化性能及泡沫性能.     

咪唑啉基季铵盐型双子表面活性剂的合成与性能

以环氧氯丙烷为连接剂,油酸、二乙烯三胺分别为疏水和亲水基团的初始原料合成了一种咪唑啉基季铵盐型双子表面活性剂,通过IR1、HNMR确证了目标产物结构。研究了其在水溶液中对苯的乳化力、稳泡能力、亲水亲油平衡值、表面张力的影响。动态激光散射法测试了双子咪唑啉基季铵盐乳化制备O/W型乳状液的乳胶粒径尺寸,利用双子表面活性剂作为乳化剂,油酸为分散相。静态失重法评价了双子表面活性剂作为缓蚀剂对Q235钢在质量分数8%溶液中的缓蚀性能。结果表明,所合成的双子咪唑啉基季铵盐具有较好的表面活性,临界胶束浓度CMC约为2×10-4mol/L,γCMC为31.40 mN/m,HLB值为14.2,对苯的乳化能力及稳泡性能良好。该乳液稳定,在25~50℃时,O/W乳液的胶粒尺寸在216~236 nm,是一种性能良好的O/W型乳化剂。失重法测定结果表明,该双子咪唑啉基季铵盐型表面活性剂缓蚀性能优于相应单链咪唑啉季铵盐表面活性剂。     

Molecular dynamics simulation on the structure–activity relationship between the Gemini surfactant and foam properties

The structure–activity relationship between the molecular structure of Gemini surfactants and foam properties has not yet been deeply revealed. In this study, we clarified for the first time the structure–activity relationship between foam properties and molecular structure of Gemini surfactant by discussing the variation characteristics of parameters such as free energy of interface formation, radial distribution function, and mean square displacement calculated by molecular simulation method. The research results show that (1) the Gemini surfactant with the sulfonic acid head group has the most excellent foam properties; (2) the foam properties increase monotonously with the increase of the hydrophobic tail chain length; (3) the foam properties decrease monotonously with the increase of the spacer group length. It is hoped that this article can further broaden the application range of surfactants as foaming agents in industrial fields such as oil and gas exploitation.     

一种新型含十六烷基Gemini表面活性剂的合成及性质研究

以N,N-二甲基乙醇胺（DMAE）、己二酸-qt酯（DMH）和1-溴代十六烷为原料,合成了-种新型含十六烷基Gemini阳离子表面活性剂,总收率67．52％（以己二酸二甲酯计）。产物经1H—NMR、IR和元素分析确定了结构,其熔点为178～180℃,并对表面活性剂的性能进行了讨论。电导法测定产物的CMC（临界胶束浓度）为8．45×10^5mol／L,其乳化力较十二烷基硫酸钠（SDS）强,发泡性和稳泡性不及十二烷基硫酸钠（SDS）。     

酚醛泡沫的高温制备工艺

研究了酚醛泡沫高温制备工艺及配方,结果表明,在模具温度90℃条件下保温2h,再升温至170℃固化,可制备出性能优良的酚醛泡沫.当发泡剂HH-3质量分数为3％,表面活性剂Tw-80质量分数为5％时,酚醛泡沫的力学性能较好,闭孔率较高,泡孔均匀细密,热导率较低.     

邻苯二甲酸酯Gemini表面活性剂的合成及性能研究

研究采用N,N-二甲基乙醇胺与邻苯二甲酰氯反应得到二（二甲基胺基乙基）邻苯二甲酸酯（I）,然后（I）再与正溴代十六烷反应,经处理后得到邻苯二甲酸酯基Gemini表面活性剂SHZ16,收率83%（以邻苯二甲酰氯计）。用两相滴定法分析其纯度为99.2%。采用电导法测定了其CMC值为2.02×10-5mol/L,采用滴体积法测定了CMC为41.87mN/m, 并研究了其増溶性、粘度、乳化性能和泡沫性质,其性能优于传统表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）。     

含多官能团Gemini表面活性剂的合成及性能

以氯乙酰氯、间苯二甲酰氯、长链伯胺（碳链长度为8、12、14和16）和N,N-二甲基乙醇胺为原料合成了一系列含多官能团Gemini阳离子表面活性剂目标产物（I₈、I₁₂、I₁₄和I₁₆）。采用红外光谱和核磁氢谱对产物进行了结构表征。通过电导率法测量目标产物在不同温度下的临界胶束浓度（CMC），并计算出胶束的热力学参数（、、）；在298.15K条件下，通过表面张力法测定目标产物的表面张力（γ_CMC），并探讨了目标产物的泡沫性能和乳化性能。结果表明：目标产物有较低的临界胶束浓度值（CMC），在298.15K条件下，最低CMC达到0.05mmol/L；I₁₆的γ_CMC最低为36.14mN/m；泡沫性和乳化性测试结果表明，在298.15K条件下，I₈的起泡能力最好，I₁₂和I₁₄的稳泡性最好，均达到100%；目标产物对苯和二甲苯具有很好的乳化性能，其中I₁₂对二甲苯的乳化性能最好，乳化时间为900s，I₁₆对苯的乳化性能最好，乳化时间为629s。     

邻苯二甲酸酯Gemini表面活性剂的合成及性能

采用N,N-二甲基乙醇胺与邻苯二甲酰氯反应得到二(二甲基胺基乙基)邻苯二甲酸酯(Ⅰ),然后Ⅰ再与正溴代十六烷反应,经处理后得到邻苯二甲酸酯基Gemini表面活性剂SHZ16,收率83%(以邻苯二甲酰氯计)。用两相滴定法分析其质量分数为99.2%。采用电导法测定了其CMC值为2.02×10-5mol/L,采用滴体积法测定了γCMC为41.87 mN/m,并考察了其增溶性、黏度、乳化性能和泡沫性质,该性能优于传统表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)。     

Synthesis and Properties of pH-Dependent Gemini Surfactants Containing Multiple Carboxyl Groups

A series of Gemini surfactants N,N″-dialkyl-N,N′,N″-tripropionate diethylenetriamine (referred as DTPDT-n, where n is the length of the hydrocarbon chain, n = 10, 12, 14) were synthesized, which have three carboxylic head-groups and two hydrophobic alkane chains. The products were characterized by means of nuclear magnetic resonance and mass spectrometry. The physicochemical properties of DTPDT-n surfactants with different hydrocarbon chain lengths were studied such as isoelectric point, surface activities, emulsifying properties, and foam properties. It is showed that these compounds exhibit pH-dependent protonation-deprotonation behavior. The isoelectric points of DTPDT-n surfactants are between 3.40 and 10.90. The critical micellar concentration (cmc) of all three surfactants are lower than the corresponding monomeric surfactants (single head group, single-chain), especially DTPDT-14, whose cmc can reach 2.29 × 10⁻⁵ mol/L. With an increase in the length of the alkyl chain, the solubility of the surfactants decreases and the surface tension of the three surfactants at cmc increases. In consideration of pH, all of three surfactants appear better emulsifying capacity and foaming property under weak alkaline conditions. DTPDT-14 has the best performance of emulsifying capacity among the three surfactants. DTPDT-10 has excellent foaming ability and foam stability.     

烷基多苷物化性能的研究

对不同烷链长度的烷基多苷的表面张力等物化性能进行了评价 ,发现短烷链的APG有丰富的泡沫和优良的润湿力 ,而长烷链烷基多苷具有优良的降低表面张力能力和乳化力。烷基多苷与脂肪醇醚硫酸盐和甜菜碱复配物的性能测定表明 ,除乳化力外 ,烷基多苷与脂肪醇醚硫酸盐的复配物都显示了一定的协同增效作用。烷基多苷与甜菜碱复配物在所测定的性能中都显示了协同增效作用。