含表面活性剂SDS和DTAB复配溶液的表面张力的测定及其机理研究

通过真球气泡法测定了相同总浓度下、不同复配比的阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)表面张力,探究加入阳离子型表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)后复配体系的相互作用。结果表明,无论何种复配体系,在任意总浓度下,其表面张力的最低值都处于相同的复配比例,故认为有一个简易得到复配体系最低表面张力的方法,即在总浓度一定时,找到表面张力值最低时的复配比例,并在此比例下求得cmc值;复配体系泡沫性能优劣的排序与其表面活性大小的排序一致,故泡沫最佳性能的获取方法与复配体系最小表面张力值获取方法一致;并通过建立模型,定义且计算了表面张力系数(K)值。

评价表面活性剂溶液泡沫性能的方法—真球气泡法

通过真球气泡法测定了不同价数和浓度的无机盐体系下十二烷基硫酸钠(SDS)表面活性剂溶液的表面张力和表面扩展黏度;通过Ross-Miles法测定了相应同一溶液的发泡力和泡沫稳定性;结果表明:SDS溶液的表面张力值随着各种无机盐浓度的增加而减小至不变,此时的无机盐浓度作为相对浓度100%来考察时,发现临界胶束浓度(CMC)值与添加盐的种类无关,只随无机盐的相对浓度的增加而减少;即CMC值随着无机盐的相对浓度的增加从不含无机盐时的8.3 mmol/L均收敛至最小值3.0 mmol/L;表面张力值和对应的发泡力值呈负线性关系,由此推断表面张力值可以评价发泡力;表面扩展黏度值和对应的泡沫稳定性值呈正线性关系,由此推断表面扩展黏度可以评价泡沫稳定性;无机盐种类对SDS表面活性剂发泡力和泡沫稳定性的影响力随阳离子价数(Na^(+)、Cu^(2+)、Fe^(3+))增加而增加。

无机盐阳离子对十二烷基硫酸钠表面活性剂降低水的表面张力效果的机理研究

采用真球气泡法测定了不同价态(Na^(+)、Cu^(2+)、Fe^(3+))和浓度的无机盐体系下十二烷基硫酸钠(SDS)表面活性剂溶液的表面张力、表面扩展黏度和临界胶束浓度(cmc),加入无机盐之后,SDS的cmc值由8 mmol/L降至3 mmol/L,达到最低表面张力的SDS浓度值(C_(t))和最大表面扩展黏度时的SDS浓度值(C_(v))均小于未添加时对应的SDS浓度,且Ct=Cv=cmc=3 mmol/L。在cmc值时,溶液表面张力为37.29 mN/m,加入NaCl后溶液表面张力为27.53 mN/m;加入CuCl_(2)后溶液表面张力为23.44 mN/m;加入Fe(NO_(3))_(3)后溶液表面张力为21.35 mN/m。在cmc值时,溶液的表面扩展黏度为1.70 mN·s/m,加入NaCl后溶液扩展黏度为2.21 mN·s/m;加入CuCl_(2)后溶液扩展黏度为2.58 mN·s/m;加入Fe(NO_(3))_(3)后溶液扩展黏度为2.75 mN·s/m。阳离子的加入使得SDS降低水的表面张力值的效果增强,文章定义M(表面活性剂溶液表面张力值变化的指标)去判断无机盐阳离子对于SDS溶液的作用效果,并分析验证SDS分子呈长条形结构,推定无机盐阳离子提高SDS降低水表面张力值作用效果的机理为:负电荷在SDS分子的纵截面的顶部,阳离子通过正电荷吸引SDS的负电荷端,使得纵截面横躺在溶液表面,增加了SDS分子在表面的覆盖面积,从而增大了SDS降低水的表面张力值的作用效果。

一种新的表面张力测定方法——真球气泡法

设计了一个新的表面张力测定装置,通过实时测定液膜气泡的半径及其内外压差来获得被测液体的表面张力.该测定液体表面张力的方法简称为真球气泡法(real sphere bubble method,RSBM).对十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,SDS)溶液的表面张力进行了测定,结果与文献值吻合,且测定装置的绝对精度为98.2%.通过检测到的液膜气泡突然长大所需要的最大压差值△Pm及其表面积随时间的变化过程,定量分析了△Pm与溶液起泡难易程度及气泡大小的关系.

一种测定表面扩展黏度的新方法:真球气泡法

用真球气泡法测定表面扩展黏度,其测量精度高达97.50%.常温下采用真球气泡法测定浓度为1~10 mmol/L的十二烷基硫酸钠(SDS)表面活性剂溶液的表面扩展黏度κ值.结果表明:SDS浓度为1~4 mmol/L时κ快速增长,为4.0~8.3 mmol/L时κ增长幅度变小,8.3 mmol/L时κ达到峰值,之后κ随着SDS浓度的增大而减小;SDS浓度为4.0~8.3 mmol/L时,气泡稳定,即表面扩展黏度值达到稳定.通过真球气泡法测定表面张力,得到SDS表面活性剂溶液的发泡力稳定,即表面张力达到稳定时的浓度为5~6 mmol/L.因此当SDS表面活性剂作为泡沫浮选中的浮选药剂时,其最佳浓度为5~6 mmol/L.