合成羧乙基硫代丁二酸的热力学计算与分析

以3-巯基丙酸和马来酸为原料合成羧乙基硫代丁二酸,选用较准确的基团贡献法估算了反应体系中各组分的标准生成焓、标准生成自由能、标准熵和热容等热力学数据,推导出了反应焓、反应自由能和反应平衡常数随温度的变化关系式。通过对反应体系的热力学计算与分析,验证了该反应在热力学上的可行性。     

汽爆玉米秸秆羧甲基纤维素的制备

秸秆是自然界中资源丰富的天然木质纤维素原料, 本研究以秸秆为反应原料,采用无污染蒸汽爆破技术活化预处理,然后进行羧甲基化反应,通过反应产物理化性质的不同实现秸秆的组分分离并制备出高附加值的羧甲基纤维素。实验结果表明：制备羧甲基纤维素的最优条件为液固比（ml∶g）18∶1,氢氧化钠∶氯乙酸钠(摩尔比)为4∶3,H₂O/底物（ml∶g）为1∶2,75℃反应2 h。在优化的反应条件下,从羧甲基化产物中可分离得到40.70%的羧甲基纤维素,其取代度可达0.91, 而且具有低黏的性质,并利用红外图谱和¹H NMR进行了分析表征;同时,还可从羧甲基化产物中分离出木质素组分,可进一步拓展其在工业方面的用途。相对于目前工业上普遍采用的α-纤维素含量较高的棉浆和木浆等反应原料,不仅原料和预处理成本大为下降, 工艺流程更为简单,而且还实现了秸秆的组分分离与全利用。     

脂肪醇醚羧酸盐表面活性剂的合成、性能和应用

本文介绍了一种表面活性好、应用范围广的新的脂肪醇醚羧酸盐表面活性剂的合成、性能和应用。对开辟或拓宽脂肪醇聚氧乙烯醚的应用领域提供了有益的参考。     

氨羧类混凝士高效减水剂的研究

将部分苯酚与苯甲酸磺化,制得活性单体M,然后在85℃左右的水溶液中,滴加甲醛,将活性单体M、苯酚和对氨基苯磺酸钠缩合成甲醛缩合物,开发了一种含有羟基、羧酸基、氨基和磺酸基等官能团的混凝土高效减水剂--氨羧类高效减水剂.氨酸类高效减水剂的性能优于传统氨基磺酸盐高效减水剂,且可降低成本.系统研究了甲醛滴加完后一定时间内,添加一定量的带有磺酸基团的活性单体B和尿素对氨羧类高效减水剂性能和成本的影响,结果表明,添加活性单体B,可明显提高该种高效减水剂的分散性能,且成本可进一步降低;只要添加量和添加方式合适,适量的尿素在降低成本的同时,对高效减水剂性能影响不大.     

PAM/SiO2磺甲基化改性及吸附重金属离子研究

以正硅酸乙酯为前驱体,采用原位溶胶-凝胶方法,合成聚丙烯酰胺/二氧化硅(PAM/SiO2)复合树脂;以甲醛和亚硫酸氢钠为磺甲基化试剂对PAM/SiO2进行磺甲基化改性,制得改性PAM/SiO2复合吸附树脂(SPAM)。考察正硅酸乙酯用量、离子浓度、树脂用量、吸附时间等因素对SPAM吸附重金属性能的影响,通过红外光谱(IR)和扫描电子显微镜(SEM)表征SPAM的结构。结果表明,SPAM对铅离子的吸附容量为2.5mmol/g,吸附率为96.3%,对铜离子的吸附容量1.5mmol/g,吸附率为68.3%。     

石油羧酸盐及其复配体系中混合胶束对界面活性的影响

为揭示石油羧酸盐界面活性的结构成因,深入研究石油羧酸盐和磺酸盐的复配规律,选取了平均碳数分别为23.16、26.01、28.70的大庆原油馏分作原料制备石油羧酸盐,优选了一种平均碳数和油酸钠碳数相近的石油羧酸盐并将其界面活性与油酸钠进行了比较研究。此外,针对矿化度较高(矿化度11948.4 mg/L)、石油羧酸盐可以在低碱甚至无碱条件下单独达到超低界面张力的红岗油田,考察了石油羧酸盐和石油磺酸盐形成的混合胶束对复配体系界面活性的影响。研究结果表明,平均碳数和油酸钠碳数相近的石油羧酸盐的界面活性远优于油酸钠,其原因是石油羧酸盐由不同碳链长度的分子组成,由于亲水亲油性(HLB值)的差别,长链分子和短链分子在油水界面上插入深度不同,混合胶束的极性基团之间的斥力较单一分子组成的油酸钠极性基团间斥力小,分子间排列较紧密,界面吸附量较大。石油羧酸盐和磺酸盐的复配体系在矿化度较高的红岗油田具有很好的复配效果,石油羧酸盐和磺酸盐复配体系的界面活性比单剂好,达到初始界面张力的时间明显比单剂的短。石油羧酸盐单剂体系及复配体系中的混合胶束均使界面活性显著提高。     

氧化镍改性的ZSM-5催化剂对甲苯和甲醇择形甲基化反应稳定性的影响

在常压下,以N₂为载气,采用固定床反应器考察了NiO改性的ZSM-5催化剂催化甲苯和甲醇择形烷基化反应的性能。采用Ar物理吸附、XRD、XRF、TEM、XPS、H₂-TPR、NH₃-TPD、Py-IR、UV-Vis、UV-Raman、TG、GC-MS等手段表征所制备的催化剂。结果表明,在ZSM-5催化剂上负载质量分数为3%或5%的Ni,催化剂的稳定性明显得到提高。在催化甲苯甲基化反应后,NiO改性ZSM-5催化剂上出现了金属Ni,这可能是由于在积炭过程中,伴随着氢转移过程或者是水消炭反应过程而产生的H2将NiO还原为金属Ni;而且,催化剂的积炭量明显降低,同时作为积炭前驱体的稠环芳烃的生成量也明显减少,推测可能是由于金属Ni的存在,抑制了烷基苯脱氢生成稠环芳烃积炭前驱体的反应,因而提高了催化剂的稳定性。     

甲醛／氟化铵／有机羧酸盐酸化液的性能研究与现场试验

针对胜利纯梁油田泥质含量高的地质特点，研制了以甲醛、氟化铵和有机羧酸为主要成分的ＦＡＣ酸化液。本文介绍了ＦＡＣ酸化液的酸化机理、性能及现场试验情况。结果表明，该酸液腐蚀性小，与地层的反应速度低，不易产生二次沉淀，适合于低渗透砂岩油层的深部酸化     

APEC(Na)降低油水界面张力影响因素研究

在埕岛油田埕北油水条件下,考察了烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠(APEC(Na)) 阴非离子表面活性剂乙氧基（EO）数、温度、无机盐、溶液pH值对油水界面张力的影响。结果表明,APEC(Na)中的EO数为6时的油水界面张力最低6.5×10^-3 mN/m。温度由30℃增至80℃,0.3%的APEC(Na) （EO数=6）海水溶液与埕北原油间的界面张力由5.6×10^-2 mN/m降至6.4×10^-3 mN/m;在APEC(Na)完全溶解后,温度（50~80℃）对界面张力的影响不明显。单一NaCl、Na2SO4、NaHCO3、CaCl2、MgCl2无机盐对APEC(Na)降低油水界面张力产生影响。随无机盐浓度升高,界面张力均先降低后升高;阳离子类型对界面张力的影响强于阴离子类型。Na₂SO₄、MgCl₂、CaCl₂加量分别为25×10⁴、10×10⁴、25×10⁴ mg/L时,界面张力最低,分别为1.2×10^-3、2.2×10^-3、5.8×10^-3mN/m,Mg²⁺对APEC(Na)界面活性的影响最大。在APEC(Na)海水溶液中加入1% NaOH,EO数为7的APEC(Na)可使原油界面张力达到最低值2.9×10^-3 mN/m;随EO数为7的APEC(Na)海水溶液pH值升高,油水界面张力先降低后升高,pH值为13.4（NaOH加量1%）时的界面张力最低。     

油酸酰胺聚氧乙烯醚羧酸盐的合成及性能研究

以油酸酰胺聚氧乙烯醚(7EO)、氯乙酸钠、氢氧化钠为原料进行羧甲基化反应,合成了油酸酰胺聚氧乙烯醚羧酸盐(OAPEC)。通过正交试验探讨了原料物质的量比、反应温度、反应时间等工艺参数,得出合成工艺条件为:n(7EO)∶n(氯乙酸钠)∶n(NaOH)=1∶1.1∶1.1,反应温度为60℃,反应时间为5 h。整个反应在氮气保护下进行,产率为83.73%。通过红外光谱、核磁共振氢谱确定了产物的结构,并对产物的性能进行了测试,结果表明:OAPEC的临界表面张力为29.787 mN/m,消泡速率为0.034 cm/min,乳化时间大于60 min,渗透性为26.13 s,钙皂分散性为20%,去污力为62.16%,増溶性为38 L/mol。OAPEC具有更好的分散性、乳化性、泡沫稳定性及去污力,是性能优良的阴离子表面活性剂。