Gemini磺酸盐类表面活性剂与非离子型表面活性剂在悬浮剂中的复配应用

将Gemini磺酸盐类表面活性剂与农药中常用的几种非离子型表面活性剂复配使用,成功研制出性能优良的20%虫酰肼悬浮剂、50%多菌灵悬浮剂及380g/L噁草酮悬浮剂。实验表明,使用Gemini磺酸盐类表面活性剂与非离子型表面活性剂复配后的产品乳化性能和稳定性得到很大的改善,协同效应明显,大大优于单独使用非离子型表面活性剂的产品。

乙醇对烷基苯磺酸盐Gemini表面活性剂Ia水溶液性质的影响

采用TX-500型旋转滴界面张力仪和CHI900电化学工作站进行测试,研究了乙醇对烷基苯磺酸盐Gemini表面活性剂Ia水溶液性质的影响。结果发现:乙醇的加入可以使溶液体系中Ia的临界胶束浓度增大,溶液的界面张力值和Ia的胶束扩散系数降低。原因可能是因为乙醇的两亲结构可以使其通过疏水效应插入到表面活性剂之间,减小Ia分子间的距离,使Ia分子更好地分散在溶液中,更加紧密、有规律地排列在界面上,最终降低溶液体系的界面张力;但乙醇的存在对于Ia分子的聚合是不利的,不利于Ia胶束的形成,所以乙醇的加入使Ia分子的临界胶束浓度增大,Ia分子胶束尺寸变大,从而表现出较小的胶束扩散系数。

磺酸盐型Gemini表面活性剂的合成及在三次采油中的应用研究

为了提高驱油用表面活性剂降低油水界面张力的能力，以提高原油的采收率．合成了磺酸盐型Gemini表面活性剂，并将其与石油磺酸盐复合，采用tx-500界面张力仪测定了复合体系降低油水界面张力的能力．研究表明：当质量分数为1％时，磺酸盐型Gemini表面活性剂-石油磺酸盐复合体系能降低油水界面张力至4×10^-4～6×10^-4 mN·m^-1．磺酸盐型Gemini表面活性剂的加入使得磺酸盐型Gemini表面活性剂与石油磺酸盐之间产生协同效应，提高了原油的采收率．

琥珀酸酯磺酸盐Gemini表面活性剂的合成及表面活性

以1-十二醇、1-十四醇、1-十六醇、1-十八醇、马来酸酐和乙二醇为主要原料,合成4种琥珀酸酯磺酸盐Gemini表面活性剂;借助红外光谱和核磁共振氢谱对所合成的化合物结构进行了表征。4种表面活性剂均具有较低的临界胶束浓度,较强的乳化性能以及较好的泡沫性能。进一步讨论了4种表面活性剂结构与性能的关系。

磺酸盐型Gemini表面活性剂合成研究进展

磺酸盐型Gimini表面活性剂是一类新型的阴离子表面活性剂,它由联结基团通过化学键将2个或多个单体磺酸盐型表面活性剂连接在一起,由此产生高表界面活性,低临界胶束浓度值,增强了洗涤能力,与传统的阴离子表面活性剂有较好的复配性,奇异的流变特性和良好的抗盐性等一系列的性质,从而具有广泛的应用前景。本文以原料来源不同分类,综述了一系列磺酸盐型Gemini表面活性剂的合成方法,展望了合成磺酸盐型Gemini表面活性剂的研究方向。

烷基苯磺酸盐Gemini表面活性剂的结构与界面性质

以烷基酰氯为原料,经傅克酰基化反应、格林反应、催化氢化还原及磺化、中和等步骤,合成了10-4-10、12-4-12和10-6-10(10和12代表疏水基碳数,4和6代表连接基团碳数)3种不同结构的双烷基双苯双磺酸盐Gemini表面活性剂,并用核磁共振氢谱和电喷雾质谱对产物进行了结构鉴定。用旋滴法测定了其水溶液与正庚烷的界面张力,发现磺酸盐Gemini表面活性剂的CMC比对应的传统的表面活性剂的CMC低两个数量级,并且随着疏水基碳数或连接基团碳数的增加而降低。10-4-10、12-4-12和10-6-10的饱和吸附面积(Amin)分别为0.23、0.35和0.97 nm2,饱和吸附量(Γmax)分别为7.37×10-10、4.65×10-10和1.72×10-10mol/cm2,临界胶束浓度下的界面张力(γCMC)分别为3.60、3.06和1.89 mN/m。

松香基磺酸盐Gemini表面活性剂的合成及性能

以脱氢枞胺、α,ω-二溴代烷和2-溴乙基磺酸钠为原料制备了4种松香基磺酸盐Gemini表面活性剂N,N′-二乙基磺酸钠-N,N′-二脱氢枞基-α,ω-二胺,用傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱对系列目标产物的结构进行了表征;研究了这4种表面活性剂的表面活性。实验结果表明,4种表面活性剂的水溶液的临界胶束浓度分别为0.32,0.29,0.18,0.13mmol/L,相应的临界表面张力分别为31.0,28.6,29.4,28.1mN/m;其水溶液在载玻片上的接触角小于十二烷基磺酸钠水溶液的接触角,证明这4种表面活性剂具有良好的润湿性能;表面活性剂的表面活性随分子结构中连接的亚甲基链长度的增加而增强。

阴-非Gemini聚醚磺酸盐表面活性剂起泡性能

阴-非Gemini聚醚磺酸盐以不同氧乙烯(EO)结构单元的脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-3、AEO-5、AEO-7)、1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、马来酸酐等为原料合成。结构式命名为ANG n-m-n,n=3、5、7(分别代表C_(12)H_(25)O(C_2H_4O)_3H、C_(12)H_(25)O(C_2H_4O)_5H、C_(12)H_(25)O(C_2H_4O)_7H),m=Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(分别代表乙二醇、丙二醇、丁二醇)。测定了9种不同结构的阴-非Gemini聚醚磺酸盐表面活性剂的起泡性能。结果表明,在质量分数为0.2%、EO结构单元相同时,随着链接基链长的增加,起泡高度逐渐增大;链接基相同时,随EO结构单元的增加,起泡高度逐渐增大,总体上链接基越短,泡沫稳定性越好。随着盐浓度增加,ANG 7-Ⅳ-7起泡高度和半衰期(t_(1/2))先增加后降低。NaCl质量浓度为20g/L时的起泡高度为167.2 cm,t_(1/2)为1163 s;CaCl2质量浓度为1 g/L时的起泡高度为161.4cm,t_(1/2)为1131 s。随着温度升高,起泡高度先增加后减小,在50C时达到最大值151.5cm,t_(1/2)逐渐降低。随着不同醇体积分数增加,起泡高度和t_(1/2)先增加后降低,最佳醇加量为乙醇4%、异丙醇3%、正丁醇2%。

磺酸盐Gemini表面活性剂的合成及其乳化性能研究

由于磺酸盐Gemini独特的结构特点而广泛用于提高原油采收率研究。以二乙烯三胺、2-溴乙烷磺酸钠和癸酰氯等为主要原料,合成了一种新型的磺酸盐型Gemini表面活性剂N,N′,N″-三酰胺基二乙三胺二乙磺酸钠(3C10-DS),并采用红外光谱进行结构表征,考察了3C10-DS与不同类型表面活性剂以不同质量比复配后,与原油之间的界面活性及乳化性能。结果表明,3C10-DS的加入显著降低聚氧乙烯辛基苯酚醚-10(OP-10)、石油磺酸盐(PS)和重烷基苯磺酸钠(HABS)与原油之间的界面张力,其中,3C10-DS/PS[m(3C10-DS):m(PS)=2∶8]复配体系的界面张力为2.8×10-3 mN/m,乳化率为90%,乳状液液滴粒径在2~4μm。

烷基二苯醚双磺酸盐类表面活性剂的多功能性和应用前景

介绍了最早实现工业化的双亲水基阴离子表面活性剂烷基二苯醚双磺酸盐的制备方法、性能特点 ,并与传统的单亲水基阴离子表面活性剂进行了比较。认为这类表面活性剂非常适于配制低温无磷超浓缩液体洗涤剂以及含漂白剂的洗涤剂 ,并有望在三次采油及土壤修复等与地质有关的场合大量应用。

以聚氧乙烯醚为连接基的烷基苯磺酸钠Gemini表面活性剂的合成和表面活性

以脂肪酸、苯酚、聚乙二醇为原料,经酰化反应、酯化反应、Fries重排、氢化还原反应、磺化以及中和反应等步骤,合成出一系列含有不同长度聚氧乙烯醚中间连接基团（—（CH2CH2O）x—,x=1,2,3,4,8）的长链烷基苯磺酸钠Gemini表面活性剂。采用FT-IR1、H NMR和电喷雾质谱（ESI-MS）对产物进行了结构鉴定。以Wilhelmy-plate法测定了该系列表面活性剂纯水溶液在30℃时的表面张力。结果表明,纯水溶液中表面活性剂的临界胶束浓度（CMC）数量级达到10-4mol/L,临界胶束浓度下的表面张力（γCMC）在30~40 mN/m范围;随着中间连接基团长度（x=1,2,3,4,8）的增加,CMC先降低后升高,依次为5.94×10-4、1.88×10-4、1.16×10-4、1.12×10-4、5.18×10-4mol/L;同时γCMC逐渐降低,分别为36.88、39.17、38.93、37.85、32.02 mN/m。此类表面活性剂具有比较好的表面活性。

磺酸盐类表面活性剂在三次采油中的应用

介绍了三次采油中应用的磺酸盐类表面活性剂的种类、性能、发展现状 ,总结了其复配体系的协同效应 。

长链烷基苯磺酸钠Gemini表面活性剂的合成和表面活性

以脂肪酸、苯酚、乙二醇为原料,经酰化反应、酯化反应、Fries重排、氢化还原反应、磺化以及中和反应等步骤,合成出3种长链烷基苯磺酸钠Gem in i表面活性剂。用IR、1HNMR和ESI-MS对产物进行了结构鉴定。以W ilhelmy-p late法测定了30℃时它们在水溶液中的临界胶束浓度（CMC）和临界胶束浓度下的表面张力（γCMC）。纯水溶液中其临界胶束浓度（CMC）为10^-4-10^-5mol/L,γCMC为35-37 mN/m;随着苯环上长链烷基碳数（n=8、10、12）的增加,CMC分别为5.94×10-4、1.53×10^-5、0.46×10^-5mol/L;γCMC分别为36.9、34.4、34.4 mN/m。结果表明,此类表面活性剂具有比较好的表面活性。

磺酸盐型Gemini表面活性剂复配体系的黏度性质研究

对以溴代十四烷、乙二胺和1,3-丙磺内酯为原料合成的磺酸盐型Gemini表面活性剂的表面活性进行了评价。主要研究了不同碳链长度的季铵盐、无机盐和有机盐的加入,剪切时间以及温度对上述表面活性剂体系黏度性质的影响。结果表明,磺酸盐型Gemini表面活性剂的临界胶束浓度比相应的单链表面活性剂低1~2个数量级;当向质量分数为1%的磺酸盐型Gemini表面活性剂中加入季铵盐时,复配体系的黏度先增加后减少,且季铵盐的碳链越长,增黏效果越明显,复配体系的黏度最大可达245.5 m Pa·s,碳链的增长有助于蠕虫状胶束的形成;在磺酸盐型Gemini表面活性剂和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）的复配体系中,随着KCl,Na Cl以及水杨酸钠质量分数的增加,复配体系的黏度先增加后减少,其中KCl的增黏效果最为显著,当KCl的质量分数为0.12%,复配体系的黏度达到最大,为430.2 m Pa·s;在磺酸盐型Gemini表面活性剂/CTAB/KCl的复配体系中,随着剪切时间和温度的增加复配体系的黏度逐渐降低。

磺酸盐Gemini表面活性剂的合成及其协同作用

以十二胺和二溴乙烷为原料合成双长链二胺,再与丙烷磺内酯反应经中和后得到磺酸盐型Gemini表面活性剂(C12GS)。运用TLC对反应进程进行了监测,并对文献中的重结晶剂进行了改进。用1 H NMR对中间产物双链二胺和最终产物进行了结构表征。测定了Gemini磺酸盐表面活性剂水溶液的表面张力和临界胶束浓度,探讨了Gemini磺酸盐表面活性剂产物与同样疏水碳数的阳离子Gemini表面活性剂(C12GC)在蒸馏水和0.5%NaCl中的相互作用以及盐对表面张力的影响。实验表明:合成的Gemini表面活性剂临界胶束浓度cmc为0.045mmol/L;产物与C12GC有较好的协同作用,混合体系中两种物质浓度相差越大,阴阳离子Gemini表面活性剂协同作用就越强,两者含量逐渐接近,协同作用减弱;C12GS较易进入混合胶团中,盐的加入会促使阴阳离子Gemini表面活性剂混合溶液的表面张力下降,cmc略有上升,同时二者之间的协同作用下降。

阳离子Gemini表面活性剂与脂肪醇醚磺酸盐的相互作用研究

利用表面张力法测定了Gemini表面活性剂双N,N′-二甲基十二烷基丙二胺溴化铵(C12G)和非-阴离子表面活性剂十六醇醚(6EO)丙烷磺酸钠(C16ES)在不同盐浓度下的表面张力,采用正规溶液理论对复配表面活性剂溶液的活度系数、相互作用参数等进行了计算,并对复配体系的界面性能进行了测定。实验结果表明,C16ES具有较好的抗盐性,阳离子表面活性剂C12G的表面活性对无机盐敏感。C12G与C16ES的任一配体系的表面活性要强于单一组分且具有较大的负相互作用参数,随着溶液中C16ES的增加,β绝对值先增加后下降,在n(C12G)∶n(C16ES)=1∶3时,混合体系的β最低,同时与C_(10~16)烷烃的界面张力达到10^(-2)mN/m数量级,表明C12G与C16ES具有很强的相互作用。

磺酸盐Gemini表面活性剂在油砂表面的吸附性能研究

利用静态吸附实验研究了一种磺酸盐型双子表面活性剂TADS-10在大庆油砂和净砂上的吸附规律,并考察了时间、温度及盐、碱浓度对吸附量的影响。研究结果表明:吸附量随着温度的升高、NaCl和Na2CO3浓度的增大而逐渐增加后趋于平稳,随着表面活性剂浓度的增加呈现先增大后降低的趋势,并且吸附热力学研究表明,双子表面活性剂在油砂上的吸附等温线服从Langmuir等温方程。

磺酸盐Gemini表面活性剂的研究进展

与传统的表面活性剂相比,Gemini型表面活性剂分子具有特殊结构,因此表现出独特性能。简述了近几年来磺酸盐Gemini表面活性剂的合成方法与性能,发现该类双子型表面活性剂具有较高的表面活性以及在复配体系中具有更强的协同作用,最后展望了磺酸盐Gemini表面活性剂在各个领域上的应用。

磺酸系Gemini表面活性剂的研究进展

文章介绍了近年来报道的磺酸系Gemini表面活性剂的种类、合成方法;并概括了这类表面活性剂的理化和应用性能,包括临界胶束浓度、表面张力、增溶能力、润湿性能、抗盐能力、泡沫性能及特殊的流变性能等。

磺酸盐类表面活性剂合成进展

本文主要综述了磺酸盐类表面活性剂的合成路线和方法,同时综述了类型新颖的磺酸盐表面活性剂的结构与性能的关系。对今后的磺酸盐表面活性剂的合成发展方向提出了一些看法,希望能对磺酸盐表面活性剂的发展起到一定的积极作用。