S-(2-羟乙基)-2,2-二甲基丙硫酸酯的合成研究

研究了S-(2-羟乙基)-2,2-二甲基丙硫酸酯的合成,采用三甲基乙酰氯和β-巯基乙醇作为反应物完成了硫酯键的构建,并对该反应条件进行了方法学研究。该化合物的合成工艺是在-78℃条件下,将β-巯基乙醇和三乙胺分别加入装有干燥DCM的圆底烧瓶中,缓慢滴加三甲基乙酰氯于反应体系中,允许反应升温至室温继续反应2h,该工艺方法得到82%左右的收率,且反应条件简单温和,工艺设备成本廉价,可进行大量合成,实现了操作简单、经济实惠和绿色环保的目的。

稠油油藏大段塞调驱后提高采收率新技术及应用

H1块为普通稠油区块,开展多轮次调驱后,取得较好的增油效果。但随着大段塞调驱剂注入,后期压力维持在较高水平,含水率持续上升,同时注入井吸水能力下降,油井产液能力下降,产量递减加大,亟需有效开发接替技术。为进一步改善开发现状,室内设计了在大段塞调驱段塞后,注入降黏剂进一步提高采收率。室内通过大量实验,筛选出了具有良好降黏性以及界面活性降黏剂JN-1,当质量分数达到0.2%时,降黏率可达82.0%,降低油水界面张力至4.72×10^(-3)mN·m^(-1)。室内物模实验表明,在注入0.3PV调驱段塞后,继续注入0.2%降黏剂段塞0.3PV,可充分启动残余油,进一步提高采收率16.8%。现场开展降黏驱4井组先导实验,设计注入质量分数0.2%、0.14 PV降黏剂,注入后平均单井日增油0.8 t,综合含水率下降6%。

驱油用阴离子表面活性剂的识别与检测方法研究

针对油井采出液中复杂离子条件下驱油用阴离子表活剂难以检测的问题,利用高效液相色谱系统,建立了油田产出液中驱油用阴离子表面活性剂的识别与检测方法,并验证了方法的准确性与有效性。该方法具有快速准确、操作简便、适用性强的特点。确定了表面活性剂从油田产出液(包括原油和污水)中分离的方法,矿场应用效果较好,为油田驱油用阴离子表面活性剂的矿场测试提供技术支持。

不同链长烷基酸对纤维素纳米晶的改性研究

为了深入探究不同链长烷基酸对纤维素纳米晶(cellulose nanocrystals,CNC)疏水性以及热性能方面的影响,文中采用乙酸和硬脂酸两种不同链长的烷基酸对CNC进行酯化改性,分别得到乙酰化纳米纤维素(ANC)和硬脂酸改性纳米纤维素(MNC)两种改性产物,并对其疏水性及热性能进行测试表征。研究结果表明:水接触角从28.702°(CNC)分别提高到62.606°(ANC)和64.918°(MNC),改性产物的疏水性都有所提高;但是在热性能方面,ANC由于乙酰基的存在使得其热稳定性提高了47℃;而MNC因为硬脂酸长链烷基分子在高温下不稳定易断裂,所以其最大热分解温度相比CNC降低了34℃,热稳定性有所降低。所以乙酸作为短链烷基酸,既可以在一定程度上提高纤维素纳米晶的疏水性能,又能提高其热稳定性。本文研究结果可为后续与聚乳酸等疏水性聚合物共同制备增强型纳米复合材料提供性能方面的理论依据。

阴离子型水煤浆分散剂的研究进展

综述了阴离子型水煤浆分散剂的研究现状,介绍了常见的阴离子分散剂的种类及其作用机理。根据煤粒之间相互作用,对煤特性、水煤浆煤颗粒之间的相互作用、分散剂吸附过程中的煤水相互作用和空间效应进行了详细分析。从结构与性能的关系出发,对水煤浆分散剂的选择和制备提出了研究方向。

仲醇聚氧乙烯醚硫酸钠的表面性能研究

对仲醇聚氧乙烯醚硫酸钠(SAES)的光学微流变性能、倾点、平衡和动态表面张力、铺展性等物化、表面和应用性能进行了研究,并与伯醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)的性能进行了对比。物化性能研究结果表明,随着样品老化时间的增加,SAES和AES的黏弹性都有所增加,但SAES的黏弹性增加幅度小于AES;SAES的倾点显著低于AES。表面性能研究结果表明,SAES和AES溶液的临界胶束浓度(cmc)分别为0.42 mmol/L和0.45 mmol/L,临界胶束浓度时的表面张力γ_(cmc)分别为27.71 mN/m和30.77 mN/m。相比AES,SAES在气-液界面的吸附扩散速率较快,且SAES和AES低浓度水溶液的吸附过程都属于混合动力控制吸附。应用性能研究结果表明,与AES相比,在石蜡表面的铺展过程中,SAES具有较小的接触角和较大的铺展系数;对帆布片的润湿性、起泡性和稳泡性、乳化性、耐盐耐碱性较弱。

有机硅磺基琥珀酸双酯钠盐的合成及性能研究

以马来酸酐(MA)、七甲基三硅氧烷(HTLX)、烯丙基缩水甘油醚(AGE)、水、NaHSO_(3)为原料经硅氢加成、环氧开环酯化、磺化反应,制备了一种阴离子表面活性剂磺基琥珀酸双酯钠盐。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对产物结构进行表征,并测定产物水溶液的表面张力、接触角,考察产物渗透性能、泡沫性能、乳化性能。结果表明:临界胶束浓度(CMC)为1.37 g/L,最低表面张力(γ_(CMC))为20.55 mN/m,接触角在石蜡表面由61.58°降至30.37°;与磺基丁二酸-1,4-二辛酯(AOT)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)相比,制备的有机硅磺基琥珀酸双酯钠盐具有一般渗透性、较低起泡性和较好稳泡性,对玉米油的乳化性能优于液体石蜡。

椰油基羟乙基磺酸钠的合成工艺研究

采用椰子油酸和羟乙基磺酸钠为原料合成椰油基羟乙基磺酸钠(SCI),对比了催化剂和不加催化剂条件下的反应活性。实验表明,加入催化剂反应速率提高不明显,故在无催化剂条件下,通过单因素优化确定反应的最佳工艺条件,在氮气保护条件下,反应温度240℃,反应时间5 h,n椰子油酸∶n羟乙基磺酸钠=1.2∶1,羟乙基磺酸钠转化率高达94.7%,产物中活性物含量大于84%,产物无需纯化,产品为乳白色固体。

含短碳链烷基硫酸盐活性物含量测定方法探讨

国标GB/T5173-2022规定直接两相滴定法测定烷基硫酸盐活性物含量的具体方法,但在实际测定过程中发现随着疏水基碳链越来越短,活性物的偏差越来越大。为了解决此题,在根据GB/T15963和GB/T20200测定阴离子表面活性剂活性物含量的基础上,通过改变移取量、溶剂种类、溶剂量等因素测定一系列不同碳链烷基硫酸盐样品,并对比生产过程中的物料平衡,从而选定适用于含短碳链烷基硫酸盐阴离子表面活性物的测定方法。结果表明:通过溶剂增量对比法,随着烷基硫酸盐疏水链越来越短,测定结果偏差逐渐趋于一致,最终确定实验方法8来测定含辛基硫酸盐的阴离子表面活性剂活性物含量。此研究为生产指导、品质控制和指标调整具有重要的实践指导意义。

阴离子/两性表面活性剂蠕虫状胶束的流变学研究

阴离子/两性表面活性剂在协同作用下可自组装形成蠕虫状胶束。阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和疏水作用较强的两性表面活性剂十六烷3-磺丙基二甲甜菜碱(SB3-16)可在无盐条件下形成蠕虫状胶束。通过流变学表征,研究了蠕虫状胶束的黏弹性,分别探索了表面活性剂比例、总浓度以及温度对于蠕虫状胶束黏弹性的影响。所得研究结果可为表面活性剂复配体系构建蠕虫状胶束提供参考。

聚羧酸系减水剂不同掺量对活性粉末混凝土的影响研究

本文系统研究了聚羧酸系减水剂的不同掺量、不同种类以及掺合料的类型对活性粉末混凝土一系列性能的影响,包括力学性能、工作性能等。聚羧酸系减水剂一般需要经历放出自由水来改善活性粉末混凝土的水化过程。聚羧酸系减水剂的有效成分掺量的增加,活性粉末混凝土的流动性、抗折和抗压强度显示出先升后降的趋势。活性粉末混凝土在掺有早强型减水剂后会表现出较好的力学性能,而活性粉末混凝土在掺有缓凝型减水剂后则表现出更优异的施工性,这2种减水剂在改善粉末混凝土的性能方面均有较好的缓凝效果。

支链烷基苯磺酸钠溶液的界面扩张流变性质

为了更加深入地了解烷基支链化对烷基苯磺酸钠界面扩张流变性质的影响,通过滴外型分析法,研究了十六烷基-2-苯磺酸钠(2-Ø-C_(16))、十六烷基-4-苯磺酸钠(4-Ø-C_(16))、十六烷基-6-苯磺酸钠(6-Ø-C_(16))和十六烷基-8-苯磺酸钠(8-Ø-C_(16))4种不同支链化程度的烷基苯磺酸盐溶液的界面扩张流变性质,考察了吸附时间、振荡频率、溶液浓度对界面扩张弹性模量和粘性模量的影响。结果表明:4种支链烷基苯磺酸钠都有较强的界面活性;除6-Ø-C_(16)外,其他支链烷基苯磺酸钠在较宽的浓度范围内,慢弛豫过程控制界面膜性质,而高浓度条件下扩散交换过程起主导作用;支链化程度较大的烷基苯磺酸钠分子尺寸较小,向界面扩散的速度更快,同时油分子的插入削弱了支链烷基苯磺酸钠分子链间的相互作用,界面扩张弹性明显降低;此外,支链化程度的增大使支链烷基之间的相互作用产生的弛豫过程增强,扩张粘性增大。

一种阴离子Gemini表面活性剂的合成及在皮革工业中应用进展

磺酸盐Gemini表面活性剂是一种含有磺酸基亲水基团的新型阴离子表面活性剂,具有成胶束能力强、润湿性好、水溶性优良、表面吸附性能强、乳化分散性能好、抗菌和杀菌性等显著特点,可作为乳化剂、脱脂剂、加脂剂、印染助剂和涂饰剂等应用于制革工业,磺酸盐Gemini表面活性剂在日用化工、石油开采、纺织造纸、食品工业等领域也具有广泛的用途。研究分析总结了磺酸盐Gemini表面活性剂的合成及在制革工业方面的应用,对磺酸盐Gemini表面活性剂的发展进行了展望。

含有PO基团的阴非离子表面活性剂的制备及其抗盐性能研究

以脂肪醇聚氧丙烯醚、正己醇与马来酸酐为原料,合成了一种含有PO基团的抗盐型阴非离子表面活性剂MPHS。对其结构进行了表征。研究了其润湿、表界面、洗油以及耐盐性能。结果表明,MPHS可将油岩润湿角降低至47°,使用浓度为0.2%时可将油水界面张力降低至10-1mN/m,60℃下静态洗油效率达到25%以上。MPHS溶解性良好。在去离子水中的临界胶束浓度(cmc)为1.30×10^(-2)g/L,γ_(cmc)为29.88 mN/m。CaCl_(2)浓度为5000 mg/L时,cmc为1.09×10^(-2)g/L;γ_(cmc)为28.96 mN/m;NaCl浓度为50000 mg/L时,cmc为1.12×10^(-2)g/L,γ_(cmc)为29.01 mN/m。盐水对MPHS的泡沫性能有协同增效作用,最佳协同盐浓度为20 g/L NaCl,1 g/L CaCl_(2)。表明MPHS在较高矿化度地层具有优良的应用价值。

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。

椰油酰甲基牛磺酸牛磺酸钠的性能研究

主要研究了Hostapon^(■)CDT椰油酰甲基牛磺酸牛磺酸钠的一些性能,包括温和性、去离子水中的泡沫性能、耐硬水性能、皮脂污布清洁能力及其在香波中的应用。数据表明,Hostapon^(■)CDT比传统的硫酸盐类的表面活性剂具有更好的温和性;在去离子水中,Hostapon^(■)CDT在弱酸性范围内的泡沫性能(包括起泡和泡沫稳定性)较在碱性范围内优秀;在弱酸性范围内,Hostapon^(■)CDT具有良好的耐硬水性能及皮脂清洁能力;在弱酸性范围内,与传统硫酸盐类表面活性剂SLES相比,Hostapon^(■)CDT具有更高的泡沫高度和相当的泡沫稳定性;在香波中使用时,Hostapon^(■)CDT部分替代传统硫酸盐类表面活性剂,具有更好的调理性和消费者接受度。

离子色谱法测定阴离子实验室方法验证结果分析

依据GB/T 27417—2017《合格评定化学分析方法确认和验证指南》中有关方法验证相关的规定,验证GB/T 39804—2021《墙体材料中可浸出有害物质的测定方法》中离子色谱法测定四种阴离子,验证过程涉及测量范围及线性范围、检出限、精密度及正确度五个项目,并对验证结果进行分析。

烯丙基封端脂肪醇醚及其磺酸盐的性能研究

以烯丙基封端脂肪醇醚(EO=7,AEO 7A)为原料,通过SO 3膜式磺化、NaOH中和、130℃水解3 h制备了醇醚磺酸盐(EO=7,AE 7SO),提纯后最终产物活性物质量分数大于90%,并通过红外光谱表征了产物结构。对AE 7SO的物化性能(平衡表面张力和动态表面张力)及应用性能进行了测试,并与AEO 7A进行了对比。结果表明:AE 7SO的临界胶束浓度(cmc)及对应的表面张力(γ_(cmc))均高于AEO 7A;对于动态表面张力,AE 7SO的起始表面张力低于AEO 7A,并且下降速度缓慢;AE 7SO的泡沫性能,耐盐耐碱性能优于AEO 7A;AEO 7A的乳化性能,润湿性能优于AE 7SO。

琥珀酸二异戊酯磺酸钠的合成工艺及性能

以马来酸酐和异戊醇为原料,利用酯化反应和磺化反应,采用非外加相转移催化剂条件合成了琥珀酸二异戊酯磺酸钠,优化合成工艺。较佳反应条件为酯化反应n(马来酸酐)∶n(异戊醇)∶n(对甲苯磺酸)=1.00∶2.45∶0.05,反应温度80℃,反应时间4 h;磺化反应n(琥珀酸二异戊酯)∶n(NaHSO_(3))=1.00∶1.05,反应温度130℃,反应时间4 h,重复实验产物的总收率均高于95%。产品的临界表面张力为26.83 mN/m,临界胶束浓度为0.11 mol/L,乳化分水时间为6.15 min,润湿时间为1.53 s,具有较好的乳化能力。通过工艺优化,降低了原有合成工艺中水的使用量,并实现了溶剂的回收利用,产生三废少,产品性能优良,具有较好的实际应用前景。

化纤油剂中烷基磺酸盐的分离与分析

采用阴离子交换色谱法成功地将化纤油剂中的仲烷基磺酸盐分离出来,综合应用离子类型鉴定、红外光谱、液质联用仪以及热裂解气质联用仪确定了它们的结构。试验表明,热裂解-气质联用技术可以很好地确定仲烷基磺酸钠的分子结构,仲烷基磺酸钠在油剂样品中的质量分数约为3.1%。