绿色表面活性剂辛基葡糖苷的反应机理与动力学研究

在绿色表面活性剂辛基葡糖苷合成反应研究的基础上,探讨了葡萄糖与脂肪醇反应直接合成辛基葡糖苷的反应机理,建立了该法合成辛基葡糖苷时葡萄糖浓度CA和反应时间t的反应动力学模型.该反应动力学模型的研究方法可推广应用于其它烷基葡糖苷的动力学研究.

正辛基葡糖苷的酶法合成

以正辛醇和葡萄糖为原料,采用表达β-葡萄糖苷酶的基因工程菌作为全细胞催化剂,合成了正辛基葡糖苷,考察了不同条件对反应的影响。结果表明,表达β-葡萄糖苷酶基因工程菌全细胞为合成正辛基葡糖苷的良好催化剂,在葡萄糖与正辛醇的质量比1∶5、催化剂用量占原料总质量2.0%、体系初始含水质量分数13%、反应温度52℃、反应时间36 h、pH=6条件下,葡萄糖转化率为58.91%,得到产物纯度大于99%。通过红外光谱、拉曼光谱、核磁共振氢谱对产物进行结构鉴定,表明合成产物为正辛基葡糖苷。

辛基葡糖苷的合成与性能研究

在酸性介质中，采用直接催化法合成了淀粉基表面活性剂辛基葡糖苷，确定了合成工艺条件，产物收率≥９３．０％。性能测试结果表明，辛基葡糖苷具有表面张力低、起泡和润湿性能优良等特点，是一种新型的非离子表面活性剂。

表面活性剂促进乙烯水合物的实验研究

选取绿色、环保的生物型表面活性剂辛基葡糖苷作为乙烯水合物的生成促进剂进行实验研究,并简要探究了其促进机理。首先考察了辛基葡糖苷对乙烯水合物生成条件的影响;其次考察了辛基葡糖苷对乙烯水合物生成速率及储气量的影响;最后利用Hysys考察了相平衡条件下乙烯的溶解性。结果表明,与去离子水体系相比,辛基葡糖苷的加入在热力学上对乙烯水合物的影响不大;在动力学上可显著降低乙烯水合物诱导时间,生成速率提升在3倍以上,储气量的提升在50%左右,其中283.15K、2.20MPa下储气量达164.71,接近理论储气量;相平衡条件下,乙烯在辛基葡糖苷溶液中的溶解量显著高于去离子水体系,但远低于水合反应的消耗量。