双季铵盐表面活性剂制备的教学实验设计

将由环氧氯丙烷制备双季铵盐表面活性剂的反应设计为适合本科生实验教学的基础实验。实验包括制备、纯化和检测三个步骤。以N,N-二甲基十二烷胺、浓盐酸和环氧氯丙烷为原料,在正丙醇溶剂中回流反应4 h制备双季铵盐表面活性剂。溶剂通过减压蒸馏去除,粗产物在丙酮中通过结晶的方法纯化,得到的双季铵盐产物通过测熔点的方法验证纯度。对实验条件进行了优化。该实验设计具备重复性、科学性和可行性。实验内容具有综合性、简易性和新颖性的特点,对培养学生的动手能力、实践能力、综合能力及创新思维很有帮助。

Gemini1231双季铵盐选择性抑制赤潮生物生长的实验

以甲藻门的东海原甲藻、塔玛亚历山大藻、裸甲藻，黄藻门的赤潮异弯藻，硅藻门的中肋骨条藻等典型赤潮生物以及绿藻门的青岛大扁藻和亚心形扁藻2种非赤潮生物为研究对象，探讨了Geminil231双季铵盐类表面活性剂的抑藻活性,结果表明，该表面活性剂在较低浓度下（0．2～0．5mg·L^-1时），对东海原甲藻、塔玛亚历山大藻和赤潮异湾藻等赤潮生物的生长表现出了明显的抑制作用,当该双季铵盐的浓度增至0．5mg·L^-1以上时，对中肋骨条藻的生妊也表现出了一定的抑制作用．而在相同浓度范围内，对裸甲藻和所选用的2种非赤潮生物生长的影响不明显，表现出了抑藻作用的选择性．对各海洋微藻的脂肪酸组成分析表明，该表面活性剂的选择性抑藻作用与不同海洋微藻生物膜的脂肪酸组成，尤其是其多不饱和脂肪酸的含量明显相关．

双季铵盐对两种赤潮藻的去除研究

研究了双季铵盐对球形棕囊藻和塔玛亚历山大藻两种赤潮生物的杀灭和控制作用。结果表明,双季铵盐能有效地控制和杀灭球形棕囊藻和塔玛亚历山大藻,其中对球形棕囊藻96h有效浓度为0.8mg·L-1,对塔玛亚历山大藻有效浓度为0.4mg·L-1。双季铵盐具有高效、作用时效长的特点,是一种较理想的赤潮藻去除剂。

含杂环双季铵盐的合成及其缓蚀性能的研究

以甲硝唑为母体 ,以环氧氯丙烷为联接剂 ,合成了一种含有甲硝唑杂环的双季铵盐化合物 .利用静态失重法、极化曲线、交流阻抗和扫描电子显微镜等方法对其在模拟油田水中的缓蚀性能进行了研究 .结果表明 ,所合成的双季铵盐化合物易溶于水 。

新型双季铵盐抑砂防膨剂性能评价及作用机理探讨

针对疏松砂岩储层酸化后速敏增强、易出砂等问题,研制出了一种以聚醚胺、季铵化试剂、AMDMDAAC共聚物等为原料,具备抑砂、防膨、缩膨功能的新型双季铵盐抑砂防膨剂。通过室内实验,对所研制的新型双季铵盐抑砂防膨剂进行了性能评价,在此基础上开展了作用机理探讨,结果表明该新型抑砂防膨剂与酸液配伍性良好,其抑砂、抗冲刷、防膨、缩膨等性能明显高于市场同类产品,可作为酸化添加剂在疏松砂岩酸化解堵作业中使用,也可单独作为抑砂防膨剂在油井转注、水井试注中使用。

双季铵盐杀菌剂的研制与性能

在室内考察了三种双季铵盐杀菌剂作为油田注入水杀菌剂的杀菌性能和对碳钢的缓蚀性，ＡＰＩＲＰ—３８试验表明：该杀菌剂对硫酸盐还原菌具有很强的杀菌能力，此外，还采用静态失重法评价了它们的缓蚀性能。

含酯基不对称双季铵盐表面活性剂的合成

以长链烷基叔胺、盐酸、环氧氯丙烷为原料,合成了N (3 氯 2 羟丙基) N,N 二甲基长链烷基氯化铵,研究了其合成工艺,优化反应条件为:n(长链烷基叔胺)∶n(盐酸)∶n(环氧氯丙烷)=1∶1∶1 1,反应温度为40℃,体系pH=6～7。以月桂酸及2 二甲氨基乙醇为原料,酯化得到二甲基月桂酸乙基叔胺(Ⅲ),利用其与N (3 氯 2 羟丙基) N,N 二甲基长链烷基氯化铵季铵化得到含酯基不对称双季铵盐阳离子表面活性剂〔长链烷基分别为(Ⅰ)C12H25和(Ⅱ)C14H29〕。经测定,产物的临界胶束浓度CMC分别为6 61×10-3、8 31×10-3mol·L-1,γCMC分别为37 6、39 2mN·m-1,证明所合成的含酯基不对称双季铵盐阳离子表面活性剂具有较高的表面活性。

壬基酚为原料合成双季铵盐

根据Mannich反应原理 ,用壬基酚、二乙胺、甲醛为原料 ,合成Mannich碱 双叔胺 2 ,6 二 (二乙胺基甲基 ) 4 壬基酚 (BDN) ,研究了BDN合成工艺 ,优化反应条件为 :乙醇为溶剂 ,反应温度30℃ ,投料比n (壬基酚 )∶n(甲醛 )∶n(二乙胺 ) =1 0∶3 0∶3 0。用IR、质谱和液相色谱分析了BDN的结构和含量。利用其与 3种烷基化试剂—溴乙烷、氯化苄、环氧氯丙烷分别反应合成了 3种双季铵盐WYB、WYC及WYO ,并对合成的 3种季铵盐阳离子表面活性剂的表面活性进行了测定。结果表明 :WYB、WYC及WYO均能显著降低水溶液的表面张力 ,γCMC都在

双季铵盐表面活性剂对涤纶织物的抗静电性能

为提高涤纶织物的抗静电性能,利用双季铵盐表面活性剂的特殊结构,研究双季铵盐表面活性剂对涤纶织物的抗静电性能。在感应静电仪上测试添加了双季铵盐表面活性剂涤纶织物的感应静电压,研究其作为涤纶织物抗静电剂的抗静电性能,探讨双季铵盐表面活性剂的结构、浓度,整理时的焙烘温度、焙烘时间等条件对涤纶织物抗静电性能的影响。结果表明:选择二溴化N,N-二(十八烷基二甲基)-3-氧杂-1,5-戊二铵(6型)作为涤纶织物抗静电整理剂,在其质量浓度为1.5 g/L,焙烘温度110℃,焙烘时间150 s时,具有较好的抗静电效果。

硬段侧链含有脂肪族双季铵盐的聚氨酯的表面性质及抗菌性能分析

研究所合成的硬段侧链含有双季铵盐的系列聚氨酯的表面性能和抗菌性能。通过水接触角、X-光电子能谱(XPS)研究了双季铵盐聚氨酯的表面性质,通过平板计数法研究了材料的抗菌性能。水接触角研究发现,双季铵盐聚氨酯并没如单季铵盐聚氨酯那样在水相中发生链反转。XPS研究发现,季铵盐能够向表面迁移,表面季铵盐的含量与材料本体的微相分离结构有关。对于革兰氏阳性细菌(金色葡萄球菌),平板计数法研究发现含有较大量的双季铵盐的材料(30C8PU,50C8PU)表面形成的细菌数从普通聚氨酯(PEU)表面的35000多个降为100多个。对于革兰氏阴性细菌(大肠杆菌),则从40000多个降为20000多个。说明材料革兰氏阳性细菌抗菌效果良好,对革兰氏阴性细菌的抗菌效果较差。

HCl介质中双季铵盐对碳钢的缓蚀作用

合成了一种双季铵盐缓蚀剂 (BQA) ,分别用腐蚀失重法和电化学测试法研究了其在HCl介质中对碳钢的缓蚀作用及缓蚀机理 .结果显示 ,对碳钢在 1.

硬段侧链含有双季铵盐的聚氨酯的合成及表征

为了解决单铵盐抗菌聚氨酯存在的对革兰氏阴性细菌抗菌性能差、扩链剂用量大的问题,合成了硬段侧链含有双季铵盐的系列聚氨酯。用GPC和核磁共振研究了材料的分子量和结构,表明双季铵盐扩链剂成功引入了聚氨酯主链。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)和差热分析(DSC)研究了材料的本体微相分离结构。发现,随着双季铵盐含量的增大,材料的软段和硬段之间的氢键结合增加,微相分离程度降低。

双季铵盐类缓蚀剂的研究进展

简述了双季铵盐类缓蚀剂在金属腐蚀领域的研究进展。指出双季铵盐是一类新型的阳离子Gemini表面活性剂,由于具有低毒、较好的表面活性和良好的水溶性等特点,作为缓蚀剂具有广阔的应用前景。根据分子结构的不同,可以把双季铵盐分为对称型烷基双季铵盐、对称型杂环双季铵盐和不对称型双季铵盐,详细介绍了三类双季铵盐的缓蚀性能测试结果。指出双季铵盐类缓蚀剂的研究还缺乏系统性,合成环保易降解的双季铵盐、缓蚀机理研究和工业应用将成为今后双季铵盐类缓蚀剂的研究重点。

新型Gemini阳离子表面活性剂的合成和性能(1)——从长链烷基二甲基胺及其盐酸盐和环氧氯丙烷合成双烷基双季铵盐阳离子

概述了从长链烷基二甲基叔胺及其盐酸盐和环氧氯丙烷或其他连接剂在温和条件下合成新型双烷基双季铵盐型阳离子表面活性剂的方法 ,产品的表面活性以及烷基链长。

模拟油田水介质中双季铵盐化合物的缓蚀性能研究

为了改善甲硝唑的水溶性及其表面活性 ,以甲硝唑为母体 ,以二氯乙醚为联接剂 ,合成了一种含杂环的双季铵盐类化合物 (MBQA) ,并对其分子结构进行了光谱表征 ;同时 ,利用静态失重法、极化曲线、交流阻抗和原子力显微镜等方法对其在模拟油田水中的缓蚀性能进行了试验研究。结果表明 ,所合成的MBQA易溶于水 ;在模拟油田水介质中对碳钢具有非常显著的缓蚀效果 ;且在研究的实验温度范围 (30～ 70℃ )内 ,缓蚀效率受温度的影响较小。

磺化脱氢松香基双季铵盐阳离子表面活性剂的结构表征及性能

以脱氢松香酸为原料,经磺化后,与试剂环氧丙基三乙基氯化铵反应合成了一种新型磺化脱氢松香基双季铵盐阳离子表面活性剂(Ⅲ),通过红外光谱对中间体及目标产物的结构进行确认,并测定Ⅲ的表面活性以及与十二烷基硫酸钠(SDS)复配体系的表面活性。结果表明,磺化脱氢松香酸含量为92%,阳离子表面活性物含量为91%,Ⅲ的临界胶束浓度(CMC)为1.1 mmol/L,泡沫力为12 mm,乳化力强。Ⅲ与SDS复配后,其界面活性产生较强烈的增效作用,两者的物质的量之比为1∶3时增效作用最显著。

双季铵盐的合成试验研究

以自制的N,N-二甲基十二烷基叔胺和1,4-二溴丁烷为原料合成了双季铵盐。对经过重结晶、减压干燥处理后的产物进行了定量分析,考查了反应时间、反应物配比、反应介质的加量以及不同反应介质等因素对双季铵盐产率的影响,确定了最佳反应工艺条件。运用红外光谱对提纯后的合成产物进行了结构表征,测定了固体产物的熔点,并探讨了合成双季铵盐的反应机理。

双季铵盐型表面活性剂的吸附特性研究

以研究双季铵盐型表面话性剂 BQAS 吸附特性为目的,从溶液表面张力随浓度的变化、饱和吸附量等方面研究了双季铵盐 BQAS 的气-液界面吸附特性;用双季铵盐 BQAS 和砂岩体系,在液固比一定时,从时间、浓度对静态吸附量的影响方面研究了双季铵盐 BQAS 的液-固界面吸附特性。试验结果表明,双季铵盐 BQAS 能显著降低溶液表面张力,在溶液表面的饱和吸附量为1.58×10^(-6)mol·m^(-2);在液固比为50:1时,双季铵盐 BQAS 在砂岩表面(40～80目)的吸附最低平衡时间为90min,饱和吸附量为2.13×10^(-5)mol·g^(-1),具有良好的表面活性。

双季铵盐杀菌剂的合成及其杀菌性能研究

利用自制的双卤代醚与长链叔胺,合成了双季铵盐杀菌剂,并对其结构进行了红外表征,评价了其杀菌效果,并与12 2 7进行了杀菌性能的对比。实验结果表明:双季铵盐对SRB具有良好的杀菌性能,而且杀菌能力也明显优于12 2 7,在菌量较高的情况下(1.5×10 8个·mL-1)杀菌浓度仅为5 0mg·L-1,就能10 0 %杀死SRB ,是一种很有应用前景的新型杀菌剂。

腐生菌对双季铵盐敏感性的EPMA分析

利用原子力显微镜、电子探针和扫描电子显微镜等测试方法研究了培养基介质中双季铵盐化合物MDOPD对腐生菌 (TGB)的抑制机理 .研究结果表明 :MDOPD能够在培养基中的碳钢金属表面优先吸附 ,形成完整致密的有机吸附膜 ,使细菌新陈代谢产物难以到达金属基体表面 ;同时 ,MDOPD使生物膜的沉积变得疏松 ,氧浓差腐蚀和膜下硫酸盐还原菌引起的腐蚀都受到有效的抑制 .