三烷基季铵盐阳离子表面活性剂的合成与性能测定

用柠檬酸、十二烷基二甲基叔胺与环氧氯丙烷反应合成了柠檬酸三酯三烷基季铵盐阳离子表面活性剂。实验结果表明,在异丙醇溶剂中,反应体系在80℃,反应时间12h,产物的收率为91.5%。用红外光谱、元素分析、高效液相色谱对其结构进行了表征,通过测定其临界胶束浓度、Krafft点及泡沫性能,对产物表面活性进行了分析。

2-环氧基丙基三烷基季铵盐的合成

以高级叔胺和环氧氯丙烷为原料合成了几种阳离子季铵盐,该类季铵盐可以作为一些反应的催化剂,也可以作为一些化合物的中间体。对该类季铵盐的合成条件做了优化,得到反应的最佳条件,并应用红外光谱和元素分析对合成的化合物结构作了表证。

氯化十六烷基三甲基季铵盐减阻流体试验

通过对不同工况下氯化十六烷基三甲基季铵盐 (Cetyltrimethyl Ammonium Chloride,CTAC)减阻流体在二维流道中减阻性能的测量 ,分析了温度、浓度、配比变化对流体减阻性能的影响 .同时使用相位多普勒测速仪测量了流体的速度场 ,利用信号处理中的相关方法分析了运动结构 .结果表明 ,减阻流体在主流速度方向上存在较低频率的周期运动 ,而在垂直方向上的运动则是随机的 。

应用PDA对氯化十六烷基三甲基季铵盐溶液的实验研究

应用激光相位多普勒测速仪进行减阻流体的湍流特性实验研究,测量了不同减阻工况下的减阻流体的横向速度脉动,得到了多种工况下的速度剖面曲线.在对激光测试结果同减阻性能实验结果进行分析的基础上,对速度剖面曲线的形状与减阻率的关系进行了探讨,并对垂直于流体流动方向的速度脉动与减阻性能的关系进行了研究.将减阻流体和牛顿流体的雷诺应力进行了比较,结果表明减阻流体的雷诺应力显著减小.

柠檬酸三酯三季铵盐阳离子表面活性剂的合成

采用柠檬酸、环氧氯丙烷和十二烷基二甲基叔胺合成三烷基三季铵盐阳离子表面活性剂。得到较佳工艺条件:n(柠檬酸)∶n(十二烷基二甲基叔胺)∶n(环氧氯丙烷)为1∶3∶3,于85℃下反应12 h,得到产率大于90%的目的产物。测定了产物的cmc为3.3×10-4mol/L。研究了反应条件对目的产物产率的影响。结果表明:随反应温度的升高,产率逐渐增加,当升温到一定程度后,产率略有下降;反应12 h后产率基本不再变;十二烷基二甲基叔胺及环氧氯丙烷与柠檬酸的投料比大于3时,对三烷基三季铵盐阳离子表面活性剂产率的增加影响不大;异丙醇溶剂有利于反应产率的提高,但随着溶剂量的增多,反应产率会下降。

季铵化硅烷的合成与应用

利用γ -氯丙基三甲氧基硅烷与N ,N -二甲基十八胺反应 ,合成了N ,N -二甲基 -N -十八烷基氨丙基三甲氧基硅烷季铵盐 (BFS) ,对其抑菌性能及与氨基硅微乳同浴使用的效果进行了测定和研究。结果表明 :BFS用量为 10g/L条件下 ,能使整理后的棉织物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抑菌率分别达到 99 82 %和 99 12 % ;而与氨基硅微乳同浴使用 ,所整理的织物不仅抑菌效果显著 ,柔软性良好 ,而且具有舒适的手感 ;另外 ,弱酸性使用条件有助于BFS和氨基硅微乳的协同效应 ,表现出最佳的整理效果。

低浓度CTAC减阻流体流动性能试验研究

通过对CTAC溶液的减阻性能的测量,得到了CTAC溶液的减阻性能随伴随盐浓度变化的特性。研究结果表明,即使对同种减阻方式,减阻也存在极限和优选。同时,应用激光相位多普勒测速仪进行减阻流体的湍流特性试验研究,得到了50种工况下流体的速度脉动曲线。研究还发现,减阻流体的横向和轴向速度脉动及雷诺应力明显小于牛顿流体;减阻流体的轴向和横向速度脉动之间的关联被明显抑制。

吉米奇表面活性剂改性粘土治理赤潮研究

为了证明吉米奇类表面活性剂三烷基聚氧乙烯基三季铵盐(TPQAC)对粘土改性的有效性,利用UV-1100紫外可见分光光度计对其在2种粘土高岭土和膨润土上的吸附行为进行了研究,发现其在2 min内基本可以达到吸附平衡,吸附模式较好的符合双表面Langmuir吸附等温线,吸附量大,经红外分析发现其可以对粘土进行有效改性.作为一种改性粘土在用于赤潮治理之前,有必要对改性剂本身对赤潮藻的灭杀作用以及改性粘土对赤潮藻的去除效果进行研究,为此选择了3种常见的赤潮藻进行了灭杀实验,并对不同比例的改性粘土对赤潮藻的去除情况进行了比较,结果表明,TPQAC用量在2 mg/L时24 h内几乎可以100%的灭杀赤潮藻,粘土与改性剂比例为14左右时对赤潮藻的去除效果最好.同时为了弄清TPQAC在治理赤潮的实际应用中对养殖生物可能造成的危害,选用了黑褐新糠虾为代表性养殖生物,对其48 h急性毒性情况进行了研究,并且室内模拟研究了改性粘土在去除赤潮藻的过程中可能对养殖生物造成的影响,实验发现粘土改性剂对黑褐新糠虾48 h半致死浓度为16.7 mg/L,改性粘土在去除赤潮藻的同时没有对养殖生物造成明显的毒害作用.

新型表面活性剂改性粘土去除赤潮藻研究

以赤潮异弯藻为主要研究对象,对其在有机高岭土和有机膨润土作用下的去除情况进行了研究。结果表明,以新型阳离子表面活性剂双烷基聚氧乙烯基三季铵盐改性后的粘土用量为0.03g/L时,在24h内对赤潮异弯藻的去除率可以达到100%,而未经改性的同样用量的粘土并没有对赤潮异弯藻表现出去除作用,这表明改性后的粘土对赤潮异弯藻的去除能力得到了显著的提高。同时还对改性粘土去除赤潮异弯藻的絮凝动力学及其对养殖生物日本对虾仔虾的生态毒性情况进行了研究,发现粘土的种类、用量,改性剂的用量及溶液的pH值等因素都能够影响体系的絮凝沉降速率,通过分析各种影响因素发现在粘土体系中引入有机改性剂是提高其除藻能力的主要因素。另外,毒性实验发现所用改性剂对养殖生物的毒性较小,半致死浓度约为61.9mg/L,比传统的季铵盐的毒性降低了50倍左右,是一种较为安全有效的粘土有机改性剂。

有机改性粘土对赤潮藻絮凝沉降的动力学研究

采用分光光度计法和活体荧光计法,研究了吉米奇类表面活性剂双烷基聚氧乙烯基三季铵盐(DPQAC)改性粘土对2种赤潮生物赤潮异弯藻和锥状斯氏藻的絮凝沉降动力学,比较了2种实验方法的不同,并对几种影响絮凝沉降的因素进行了研究.结果表明,传统的分光光度计法进行动力学研究时,有机粘土对赤潮藻的絮凝沉降较好地符合双分子反应动力学模型,而采用活体荧光计法进行实验时,有机粘土对赤潮藻的絮凝沉降很好地符合双曲线动力学模型,利用活体荧光计法进行实验时避免了前者由于粘土沉降导致的体系透光率的快速变化,更好地反映了赤潮藻细胞絮凝沉降实质.2种动力学实验方法都表明,高岭土体系的沉降速率要略高于膨润土体系,提高粘土、改性剂的用量以及体系的pH值都能加快沉降速率,其中提高改性剂的用量是增加去除率和加快沉降速率的最有效方法.