阴离子表面活性剂SDBS强化喷雾降尘试验研究

为有效治理煤尘对生产环境的污染,以润湿性差的焦煤为试验材料,研究阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(Sodium Dodecyl Benzene Sulfonate, SDBS)对粉尘润湿性及喷雾降尘的影响。通过研究不同质量分数的SDBS溶液表面张力、接触角、反渗透、喷嘴雾滴粒径及降尘效率,展开SDBS强化喷雾降尘试验研究。基于自行设计的喷雾降尘试验平台,采用常用的X形旋流压力喷嘴展开喷雾降尘试验研究。研究结果显示:溶液SDBS质量分数由0逐渐增加至0.005 00%时,溶液表面张力逐渐减小至28.8 mN/m,此后继续增大SDBS质量分数,表面张力减小幅度小于1 mN/m;溶液SDBS质量分数由0逐渐增加至0.500 00%,接触角由75.44°下降至16.71°且呈不断减小的变化规律;煤尘反渗透吸湿量随SDBS质量分数增加呈不断增大的趋势,质量分数为0.500 00%时煤尘吸湿量的增幅最大;随着SDBS质量分数逐渐增加,喷嘴雾滴粒径先减小后增大,降尘效率先增加后降低,且极值点质量分数均为0.005 00%。SDBS最佳喷雾降尘质量分数为0.005 00%。研究结果可为喷雾降尘现场配制SDBS溶液提供理论依据。

SDBS/HCl化学刻蚀法制备具有纳米-微米混合结构的铝基超疏水表面

采用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为辅助刻蚀剂,利用盐酸刻蚀,在铝基质的表面形成了纳米-微米混合的粗糙结构;化学刻蚀后的粗糙表面经过1H,1H,2H,2H-全氟癸烷基三乙氧基硅烷(FDTES)的修饰,形成了接触角大于160°的超疏水表面.扫描电镜表征结果显示,所得到的超疏水表面具有纳米-微米混合结构;基于此,利用气泡辅助刻蚀机理初步解释了二级混合结构产生的原因,认为是坑刻蚀和位错刻蚀的共同作用导致了混合结构的产生.此外,不同pH和长时间暴露实验证明所制备的铝基超疏水表面具有良好的稳定性.

阳光下二氧化钛-膨润土对SDBS的降解

实验以阳光照射6h为条件研究0.5‰TiO2-膨润土对水中十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的降解过程,结果表明:阳光照射下,TiO2-膨润土复合催化剂去除水中SDBS的性能不仅优于TiO2,而且解决了TiO2颗粒细、难回收再用的问题;且在照射的同一时间段内,阳光中紫外光强度越强,SDBS的去除率越高,即使在北方冬天紫外光强度十分弱的条件下(20μW/cm2～180μW/cm2),TiO2-膨润土复合催化剂仍能6h去除51.1%的SDBS。实验中还发现以太阳光为光源,TiO2-膨润土去除模拟废水中的SDBS的最佳条件是:pH值6.00,TiO2-膨润土的投加量约为0.5‰,模拟废水的初始浓度约为20mg/L,与以紫光灯为光源时的最佳条件相近。

表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十二烷基磺酸钠(SDS)对安氏伪镖水蚤的急性毒性研究

为探讨表面活性剂成分对海洋桡足类生物的影响,测定了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十二烷基磺酸钠(SDS)对安氏伪镖水蚤(Pseudo-diaptomus annandalei Sewell)的急性毒性作用.结果表明,SDBS对安氏伪镖水蚤雌体24h、48h、72h和96h的半致死浓度LC50分别为2.40、1.67、1.59和1.58mg·L-1,而对雄体分别为1.84、1.54、1.41和1.40mg·L-1;SDS对雌体24h、48h、72h和96h的LC50分别为54.33、30.85、25.21和15.85mg·L-1,对雄体分别为18.48、13.55、10.51和8.50mg·L-1;SDBS对雌体和雄体的安全浓度分别为0.24mg·L-1和0.32mg·L-1,而SDS对雌体和雄体的分别为2.98mg·L-1和2.19mg·L-1.结果显示,对安氏伪镖水蚤而言,SDBS比SDS的毒性更强;以半致死浓度LC50为参考依据,安氏伪镖水蚤雄体均比雌体对这两种表面活性剂敏感.

十二烷基苯磺酸钠(SDBS)及消油剂对刺参幼参的急性毒性

为探究表面活性剂对海洋棘皮动物的影响,测定了十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和消油剂对刺参(Stichopus japonicas)幼参的急性毒性。结果显示,SDBS对刺参幼参的72 h-LC50和96 h-LC50分别为2.50和1.71 mg·L-1;消油剂对刺参幼参的96 h-LC50为7498.94 mg·L-1。刺参幼参相对于多刺裸腹溞(Moina macrocopa)和脊尾白虾仔虾(Palaemon carincauda)对SDBS的敏感性较高,相对于安氏伪镖水蚤(Pseudodiaptomus annandalei)对SDBS的敏感性则较低,SDBS对刺参幼参的毒性明显大于十二烷基磺酸钠(SDS),消油剂的96 h-LC50远远大于SDBS和SDS,毒性非常小,但这仅是对刺参幼参而言,大多数研究忽视了消油剂自身对生物体存在的影响,因此这方面的研究工作还需要继续开展。

生物活性抑制剂对光照自然水体生物膜体系产生H2O2及SDBS降解的影响

采用光照生物膜体系的方法,考察3种不同抑制作用的生物活性抑制剂对自然水体生物膜/水模拟体系中生物膜产生过氧化氢(H_2O_2)以及典型有机污染物十二烷基苯磺酸钠(SDBS)降解的影响.结果表明:光合作用抑制剂和呼吸作用抑制剂对H_2O_2生成和SDBS降解有显著的抑制作用,二者的抑制效果几乎相同;光呼吸作用抑制剂对H2O2生成和SDBS降解影响较小.即生物的光合作用是H_2O_2等活性氧成分产生和有机污染物降解的主要原因,其他生理作用的贡献相对较小.

分散剂对羟基磷灰石除氟剂制备的影响

羟基磷灰石(HAP)是经济高效且安全低碳的除氟剂,其制备时存在反应体系颗粒团聚板结导致产品性能不佳问题。该研究以熟石灰和磷酸为原料,采用加入分散剂的反向滴加化学沉淀法在常温下制备HAP除氟剂,探索分散剂对HAP制备的影响。结果表明:十二烷基苯磺酸钠(SDBS)/乙二醇组合为最佳分散剂,且SDBS、乙二醇和氢氧化钙的最佳质量比为1∶1∶1 000。在优化分散条件下,制得的产品除氟容量达16.56 mg/g,提高了32.90%。反应体系pH值随着氢氧化钙加入而不断升高,在105 min时达到最高值12.96,之后持续降低至8.13。OH-消耗速率与除氟量增加速率的比值先升高后降低,其在180 min时达到最大值4.98,在235 min后低于1.00。颗粒团聚粒径在60 min后持续减小,360 min时产品的d10、d_(50)和d_(90)分别为7.46、15.65和42.41μm,d_(50)和d_(90)较对照组分别降低了56.83%和52.21%。产品中HAP晶体呈纳米级,以团聚形式存在。产品能快速去除水中氟离子,符合拟二级动力学模型。

无机阴离子对TiO_2-膨润土紫外光降解SDBS的影响

TiO2-膨润土光催化降解水溶液中阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的效率较高,Cl-、SO42-、NO3-、HCO3-、H2PO4-是水体中常见的阴离子,这些阴离子对降解效果的影响直接影响该技术的实际应用。分别投加36 mmol/L上述阴离子的钠盐到SDBS水溶液中,紫外光照射溶液2 h,比较投加与不投加的SDBS去除效果差异,结果表明:(1)水溶液中上述阴离子对TiO2-膨润土降解SDBS的效果都有不利影响,其中HCO3-影响最大,其次是H2PO4-,再次是NO3-,SO42-和Cl-。紫外光照射2 h后,投加HCO3-、H2PO4-、NO3-、SO42-、Cl-的水溶液中SDBS的浓度分别比不投加的高2.63倍、1.63倍、0.73倍、0.52倍和0.46倍。原因有三方面:这几种无机阴离子与有机分子竞争表面活性位置;在接近催化剂颗粒表面的地方产生高极性环境;溶液pH值的改变。(2)投加这些无机阴离子的溶液COD值比不投加的都高,反应2 h投加Cl-、SO42-、NO3-、HCO3-、H2PO4-分别比不投加的溶液COD值高6.62倍,0.26倍,0.03倍,0.29倍,0.45倍。

低温下水合物促进剂SDS及SDBS溶液表面张力研究

由于阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)能够降低气液界面张力,增大气体溶解度,从而起到促进水合物生成的作用。通过实验室考察SDS和SDBS的表面张力在低温条件下的变化规律,并测定最低表面张力时对应浓度。

SMV在SDBS自组装膜与RGO复合修饰碳糊电极上的电催化氧化及电分析研究

研究了辛伐他汀(SMV)在表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)自组装膜与石墨烯(RGO)复合修饰碳糊电极(SDBS-RGO/CPE)上的电催化氧化和电化学动力学性质。实验结果表明,SDBS-RGO/CPE对SMV电化学氧化具有良好的催化作用。同时用循环伏安法(CV),计时电流法(CA)测定了SMV在SDBS-RGO/CPE上的电极反应动力学参数,用方波伏安法(SWV)测得SMV氧化峰电流(I pa)与其浓度在6.0×10-5～4.5×10-4mol·L-1范围内呈良好线性关系,检测限(S/N=3)为5.0×10-6mol·L-1,同时运用该方法对市售辛伐他汀片剂中SMV含量进行了电化学定量测定,测定结果符合定量测定要求。

铸膜液中加入PAM/SDBS对聚砜超滤膜形貌和性能的影响

将十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和聚丙烯酰胺(PAM)作为添加剂,分别加入到聚砜铸膜液中,通过湿法纺丝技术得到改性中空纤维超滤膜,并对其表面形貌和膜性能进行分析.结果表明:两种添加剂都能使膜内部产生并列指状孔结构;加入PAM和SDBS后膜的亲水性和纯水通量均得到提高,且PAM提高的更明显;改性膜对牛血清蛋白和PEG的截留率都超过90%.

沙丁胺醇在SDBS现场自组装膜与[BnMIM]PF_6复合修饰碳糊电极上的电催化氧化及电分析方法

研究了沙丁胺醇(SAL)在表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)现场自组装膜与离子液体1-苄基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BnMIM]PF6)复合修饰碳糊电极(SDBS-[BnMIM]PF6/CPE)上的电催化氧化行为和电化学动力学性质。实验结果表明,SDBS-[BnMIM]PF6/CPE对SAL的电化学氧化具有良好的催化作用。用循环伏安法(CV)和计时电流法(CA)测得SAL在SDBS-[BnMIM]PF6/CPE上的电极反应过程动力学参数。用方波伏安法(SWV)测得SAL氧化峰电流(Ipa)与其浓度在9.0×10-5～1.0×10-3mol.L-1范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为1.08×10-6mol.L-1。运用该方法对市售吸入用沙丁胺醇溶液中SAL的含量进行了测定,结果满意。

不同质量分数SDBS对煤体润湿性影响的分子模拟

为研究表面活性剂对煤体润湿性能的影响,选择十二烷基苯磺酸钠(SDBS)表面活性剂作为研究对象,采用Wiser煤化学结构模型,利用Materials Studio分子模拟软件,构建6种不同质量分数SDBS与水、煤共存的系统,分析系统吸附构型及能量变化,以及相对浓度分布、水分子均方位移(MSD)等。研究结果表明:SDBS分子的疏水烷基链吸附在煤表面,带苯环的亲水基团翘向水相,降低了水及煤的液-固界面张力;随着SDBS质量分数增加,系统总能量更低,SDBS与煤之间的相互作用能增大,分子间吸附作用更稳定,更有利于润湿煤;SDBS分子疏水烷基链的空间分布差异是影响煤润湿性能的主要原因之一;水分子扩散系数随着SDBS质量分数增加而增大,对煤体润湿性产生显著影响。

不同形态铁和锰对光照下自然水体生物膜产生H2O2及降解SDBS的影响

通过模拟实验,考察加入离子态、配合态和氧化物态的铁或锰对可见光照条件下自然水体生物膜体系中产生H_2O_2及十二烷基苯磺酸钠(SDBS)降解的影响,并分析体系中SDBS的降解机制.结果表明:加入不同形态的铁或锰均能促进体系中SDBS的降解,体系中H_2O_2的浓度呈先减小再增大的趋势;不同形态铁或锰的影响差异较小,其中离子态的作用相对较强,氧化物态的作用相对较弱;添加铁比添加锰的影响更明显.

SDS/SDBS对无烟煤润湿性影响的分子动力学模拟

为了探究阴离子表面活性剂在煤矿除尘中的微观作用机理,采用分子动力学模拟方法,选取2种常用阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)与十二烷基苯磺酸钠(SDBS),研究其对无烟煤润湿性的影响。计算了表面活性剂–无烟煤吸附体系的表面粗糙度和相互作用能,分析了水–表面活性剂–无烟煤体系的相对浓度分布、径向分布函数(RDF)等系列性质,深入探讨无烟煤润湿性改变的微观原因。结果表明:阴离子表面活性剂在无烟煤上的吸附有2种方式,头基团朝向无烟煤表面的吸附与朝向液相的吸附;这种吸附是物理吸附,且范德华相互作用在吸附过程中起主导作用;SDBS中苯环的存在导致其更紧密的吸附在无烟煤表面,吸附构型更稳定。RDF与配位数结果进一步表明,在无烟煤表面酮基附近SDS与SDBS疏水能力相近;在羟基附近SDBS疏水能力强于SDS,这是SDBS吸附后无烟煤疏水性更强、润湿性改变程度更大的主要原因;苯环在无烟煤润湿性改变中起重要作用。这为煤矿除尘中表面活性剂的选取,提供了一定的依据,丰富和发展了无烟煤润湿性基础理论。对这2种阴离子表面活性剂的吸附行为和润湿性变化的分子动力学模拟评价与已有试验数据吻合较好。

SDBS对多壁碳纳米管悬浮液分散性的影响

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为分散剂,氯化胆碱-丙二酸类离子液体为溶剂,通过超声分散处理多壁碳纳米管,制备了分散性良好的多壁碳纳米管悬浮液。采用紫外-可见分光光度法和粒径测试考察了SDBS对多壁碳纳米管悬浮液分散性的影响。结果表明,在多壁碳纳米管悬浮液中,当SDBS的浓度为1.2mmol.L-1左右时,悬浮碳纳米管的浓度最大,约为初始浓度的89%。悬浮液中多壁碳纳米管的平均粒径随着SDBS的浓度的增大而逐渐降低,在SDBS的浓度大于1.0mmol.L-1时,下降趋势变缓慢。添加SDBS后的多壁碳纳米管悬浮液的稳定性显著提高,192h后基本趋于稳定。

PHPA/SDBS/Mg-Al-HTlc/H_2O悬浮体流变性研究

研究了部分水解聚丙烯酰胺(PHPA)十二烷基苯磺酸钠(SDBS)MgAl类水滑石(MgAlHTlc)水悬浮体的黏度行为,分别考察了SDBS质量分数w(SDBS)、HTlc质量分数w(HTlc)、w(SDBS)w(HTlc)比及pH对体系黏度(η)的影响.发现在所研究的质量分数范围内,PHPASDBS体系的η随w(SDBS)的增大而下降;PHPASDBSMgAlHTlc悬浮体的η随w(HTlc)的增大先上升,后下降,在w(SDBS)w(HTlc)=0.25附近出现一个最大值;随pH的增大,PHPASDBSMgAlHTlc悬浮体的η先上升,在pH为7.0～10.5之间出现一个平台,后下降.

多孔介质中SDBS对天然气水合物生成促进研究

自然界中大量水合物均赋存在海底和永冻区土壤的孔隙中,而非以块状水合物的形式存在。因此,研究多孔介质孔隙环境中水合物生成特点对于水合物资源的商业开采具有重要的意义。通过采用粒径为100,200和300目的氧化铝和二氧化硅颗粒,研究了该孔隙环境中水合物在纯水和表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液中的生成特性,得到了如下结论:对于本实验采用的粒径尺度内,水合物在较大粒径的颗粒中生成时,有利于其储气能力的提升,并且生成速率较快;由表面具有微孔的氧化铝组成的水合物生成体系对于气体有着更好的吸附能力;表面活性剂SDBS的加入可以降低气液界面的表面张力,使气体分子更易向液相中溶解,促进水合物晶核的生成,进而可以较为显著地改善水合物的生成效果,提高水合物生成速率的同时增加其储气能力。该研究可为水合物的快速生成技术提供理论指导,进而促进水合物法的工业应用和自然界水合物资源的商业开采。

SDBS插层水滑石改性环氧树脂的阻燃性能研究

基于MgAl水滑石(MgAl-NO_(3)-LDHs),分别采用共沉淀法和离子交换法合成十二烷基苯磺酸钠(SDBS)插层水滑石SDBS-LDHs(co)和SDBS-LDHs(ie);将3种LDHs分别加入环氧树脂(EP)中经加热、研磨、固化制成EP/SDBS-LDHs复合材料,并研究了复合材料的阻燃性能。经XRD、SEM和EDX分析表明,该复合材料为含有Mg、Al及S、N、O等的SDBS插层水滑石。TG-DTA分析表明,SDBS插层水滑石SDBS-LDHs的热稳定性明显高于SDBS。阻燃性能研究表明:复合材料的极限氧指数(LOI)随着LDHs阻燃剂添加量的增加而提高;EP/SDBS-LDHs(co)的LOI高于EP/SDBS-LDHs(ie);相对于纯EP,添加10%的SDBS-LDHs(co)阻燃剂后,复合材料的LOI由19.1%提高到24.8%。

Preparation of Polystyrene/Fe3O4 Nanoparticles in Triton X-100/ Sodium Dodecyl Benzenesulfonate Mixed Surfactant System

The composite nanoparticles of polystyrene/Fe3O4 with a shell-core structure were prepared in the mixed system of Triton X-100 and SDBS. The shell of the composite nanoparticles was formed by polystyrene and the core by Fe3O4 nanoparticles. The diameter of Fe3O4 nanoparticles is about 10 nm and that of the composite nanoparticles 25-35 nm. The XRD spectra and FTIR spectra show that the enwrapping of polystyrene with Fe3O4 nanoparticles was successful.