新型氟硅表面活性剂的制备及其表面活性

以1,3,5-三甲基-1,3,5-三(3′,3′,3′-三氟丙基)环三硅氧烷(D3F)、八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基环四硅氧烷(D4H)、六甲基二硅氧烷(MM)为原料,经酸催化开环聚合制得含氟含氢聚硅氧烷(FPHMS),再和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚(F6)在铂催化下经硅氢加成反应合成了一种新型氟硅表面活性剂(FSS).用红外光谱(IR)对FSS的结构进行了表征,并对FSS的表面性能等进行了测定.结果表明:FSS水溶液的临界胶束浓度(cmc)为1.0g·L-1,cmc处的表面张力(γcmc)为23.5mN·m-1.质量分数为0.5%的FSS水溶液的发泡力为1.53,5min的稳泡性为0.375,对苯的増溶力为13.7,对煤油、50#机油和苯的乳化力分别是9s、27s和28s,在硬水中的稳定性为5级.     

两性/阴离子表面活性剂复配体系研究

研究了椰油酰胺丙基甜菜碱（CAB）/十二烷基苯磺酸钠（LAS）复配体系形成临界胶束浓度的变化规律和不同价态无机盐对复配体系临界胶束浓度、泡沫性能的影响.结果表明：复配体系在降低临界胶束浓度能力方面可以产生协同增效作用,在LAS与CAB之比为5∶5~2∶8时,协同效应显著,其中LAS与CAB的比为3∶7时,为体系最佳复配比.低浓度的无机盐能使复配体系的临界胶束浓度下降,发泡力上升.无机盐浓度过大时,表面活性剂的稳泡性和发泡力却大幅度下降.不同价态的无机盐对表面活性剂混合体系的泡沫性能影响规律是Na＋SN 1671-1513     

两元表面活性剂发泡性能协合作用的实验研究

本文对以非离子型表面活性剂（ＳＸ—１）与其它表面活性剂所形成的两元混合体系在发泡性能上的协合作用作了试验研究．从十二种不同类型的表面活性剂中筛选出了在发泡能力和泡沫稳定性上具有协合作用的四种表面活性剂．同时，考察了它们在无机盐存在时的发泡性能、综合发泡能力和泡沫稳定性，得出了最佳的ＳＸ—１与ＳＡＳ构成的二元混合体系，并对该体系的协合作用作了一定的理论解释．本研究对于表面活性剂在油气田开发和日用化工中的应用具有一定的参考价值．     

辛基酚磺基甜菜碱型表面活性剂的合成及性能

甜菜碱型表面活性剂在油田三次采油中具有广泛应用前景,其优良的驱油效果受到极大关注。本实验以精细合成辛基酚作为原料经过一系列反应得到磺基甜菜碱型表面活性剂,对产物进行了红外光谱的分析表征。经过测试证明:该表面活性剂具有较低的界面张力(1.5×10-3 mN·m-1),良好的表面性能(临界胶束浓度cmc为1.58×10-3 mol·L-1,表面张力γcmc为28.3mN·m-1)及优异的乳化性能和吸附性能。     

苯并咪唑季铵盐表面活性剂的合成及性能

以邻苯二胺和月桂酸为原料,合成了中间体2-十一烷基苯并咪唑,进一步与苄基氯反应合成了阳离子表面活性剂1,3-二苄基-2-十一烷基苯并咪唑季铵盐（UBS）。通过IR和1 H-NMR对中间体及目标产物进行了结构表征。研究了UBS在水溶液中的表面活性。35℃下,它的临界胶束浓度（CMC）为0.51mmol/L,临界胶束浓度时的表面张力（γCMC）为39.6mN/m;随着温度降低,其CMC略有减小,γCMC升高。比较了UBS与常见表面活性剂LAS和OP-10的泡沫性能,UBS的发泡能力强于LAS和OP-10,稳泡性较低。     

月桂酰二乙醇胺的合成及性能研究

烷醇酰胺类表面活性剂是非离子表面活性剂中重要的品种之一.用均匀试验设计法,考察了月桂酰二乙醇胺的改进一步法合成条件,并对产物作结构分析和发泡性能测定.结果表明,月桂酰二乙醇胺的最优合成条件为n（月桂酸）∶n（二乙醇胺）=1∶2.2,反应温度159℃,反应时间3.2 h,泡沫高度为183.3 mm.     

聚醚改性氟硅表面活性剂的合成与溶液性质研究

通过阴离子开环聚合和硅氢加成反应得到聚醚改性氟硅表面活性剂和聚醚改性硅氧烷表面活性剂;并用核磁和红外来表征其结构。对聚醚改性有机硅表面活性剂和氟硅氧烷表面活性剂以及全氟表面活性剂进行溶液性质的研究发现：全氟表面活性剂的最小表面张力最低,聚醚改性氟硅表面活性剂的最小表面张力比聚醚改性的硅氧烷要高;对于相同的亲水链段和疏水链段聚醚改性的氟硅氧烷,其临界胶束浓度（CMC）比聚醚改性硅氧烷小;聚醚改性硅氧烷亲水链段的长度增加,CMC减少;而聚醚改性氟硅氧烷的疏水链段长度增加,CMC增加。     

聚醚改性氟硅表面活性剂的合成与溶液性质研究

通过阴离子开环聚合和硅氢加成反应得到聚醚改性氟硅表面活性剂和聚醚改性硅氧烷表面活性剂;并用核磁和红外来表征其结构。对聚醚改性有机硅表面活性剂和氟硅氧烷表面活性剂以及全氟表面活性剂进行溶液性质的研究发现:全氟表面活性剂的最小表面张力最低,聚醚改性氟硅表面活性剂的最小表面张力比聚醚改性的硅氧烷要高;对于相同的亲水链段和疏水链段聚醚改性的氟硅氧烷,其临界胶束浓度(CMC)比聚醚改性硅氧烷小;聚醚改性硅氧烷亲水链段的长度增加,CMC减少;而聚醚改性氟硅氧烷的疏水链段长度增加,CMC增加。     

二聚壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠的合成及其溶液性质

以工业品壬基酚和多聚甲醛为原料,草酸为催化剂,合成二（2-羟基-5-壬基苯基）甲烷,经环氧乙烷加合合成二聚壬基酚聚氧乙烯醚（GNP）,然后以氨基磺酸为磺化剂,以及氢氧化钠中和合成二聚壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠（GNPES）。以芘为荧光探针、二苯甲酮为猝灭剂,用稳态荧光探针法测定了合成的GNPES和壬基酚聚氧乙烯醚（NPES）的临界胶束浓度、不同表面活性剂浓度下的胶束聚集数。研究了亲水基团氧乙烯基团单元数变化对GNPES和NPES聚集性质的影响,考察了胶束聚集数的浓度效应。结果发现GNPES表面活性剂的临界胶束浓度比NPES表面活性剂的临界胶束浓度低一个数量级,显示了较好的表面活性,但在降低表面张力的能力方面GNPES表面活性剂相比,没有显著差别,基本上相同。随着亲水基团的增长,GNPES表面活性剂和NPES表面活性剂的临界胶束聚集数（Nm）明显增大,且GNPES表面活性剂临界胶束聚集数（N）的增大趋势要强于NPES表面活性剂。     

脂肪酶在表面活性剂介质中的催化反应动力学研究

运用三种阴离子表面活性剂（ＬＡＳ,ＡＥＳ,ＡＯＳ）和两种非离子表面活性剂（ＴＸ－１０,ＡＥ０９）进行了试验。表面活性剂与碱性脂肪酶相互作用的结果表明,对于阴离子表面活性剂而言,当表面活性剂浓度较低时激活了酶活,但表面活性剂浓度高于临界浓度时抑制了酶活;     

短氟碳链季铵盐表面活性剂的合成及性能研究

以1H,1H,2H,2H-全氟己-1-醇和三氟甲烷磺酸酐为起始原料合成了两种具有不同连接基团的短氟碳链季铵盐表面活性剂。通过FTIR、1 H NMR对目标产物的结构进行了表征,并对其表面活性、复配性能及润湿性能进行了测试。研究表明,以酯基为连接基的表面活性剂具有更小的临界胶束浓度(CMC),更低的表面张力,其CMC为0.3mmol/L,γCMC为18.9mN/m,其与SDBS复配后的表面张力最低值为20.5mN/m,而以酰胺基为连接基的表面活性剂则具有更好的润湿性及水溶性,其CMC为1.1mmol/L,γCMC为19.4mN/m。     

非离子Gemini表面活性剂与聚合物二元泡沫性能研究

在大庆油田油水条件下,利用界面张力仪、泡沫扫描仪及泡沫驱油装置,考察了非离子Gemini表面活性剂与聚合物二元体系的界面性能、泡沫性能及驱油效果。结果表明,二元体系可以与大庆原油形成超低界面张力,但随非离子Gemini表面活性剂或聚合物浓度增加,二元体系界面张力升高。二元体系的泡沫综合指数随非离子Gemini表面活性剂和聚合物浓度增加出现极大值,而后降低。非离子Gemini表面活性剂或聚合物浓度增加,二元泡沫复合驱采收率增加。随着气液体积比的增大,二元泡沫复合驱采收率先增大后减小。在气液体积比为1∶1时,二元泡沫驱采收率达到最大,气液体积比过大,易发生气窜。二元泡沫复合驱采收率随着压力升高而降低。     

表面张力法研究6-OTs-β-CD-CTAC超分子体系

用表面张力法研究了288K时6-OTs-β-CD与十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）形成的超分子包络物及CTAC的表观临界胶束浓度（CMC。）与6-OTs—β—CD浓度的关系。研究发现,CTAC与6-OTs—β-CD可形成包结比为2：1的超分子包络物,包络物表观稳定常数为2．0×10^3L／mol。表面活性剂的表观临界胶束浓度（CMC^＊）与环糊精的浓度呈较好的线性关系。     

Gemini表面活性剂N,N’-双脂酰基乙二胺二乙磺酸钠的性能研究

采用乙烯基磺酸钠、乙二胺、高级脂肪酸等为主要原料,通过加成和酰化反应合成了一系列Gemini表面活性剂——N,N’-双脂酰基乙二胺二乙磺酸钠,考察了其表面张力、乳化性、增溶性和泡沫性等,并与传统表面活性剂进行了比较。结果表明,N,N’-双辛酰基乙二胺二乙磺酸钠（DTM-8）、N,N’-双癸酰基乙二胺二乙磺酸钠（DTM-10）、N,N’-双月桂酰基乙二胺二乙磺酸钠（DTM-12）的临界胶束浓度（cmc）分别为2.0,0.5,0.4 mmol/L,比传统表面活性剂低约一个数量级;临界胶束浓度下的表面张力分别为35.0,26.7,20.8 mN/m。DTM-8,DTM-10,DTM-12对正己烷的最大增溶量分别为0.85,0.87,0.91,高于十二烷基苯磺酸钠（0.64）和十二烷基三甲基氯化铵（0.68）;表面活性剂的乳化能力,起泡性和稳泡性均随着烷酰基碳链的增长而增强。     

高性能泡沫制备及其灭火性能研究

为获得发泡能力特别强、单位体积产泡量大、泡沫稳定且细腻、与使用介质具有良好相容性的发泡剂,利用阴离子表面活性剂水溶液能在机械作用力引入空气的情况下,产生大量泡沫的原理,在实验中将A,B(6501),C(十二烷基苯磺酸钠),D(甜菜碱),E(OP-10)5种表面活性剂进行组合,通过测定各组合的发泡倍数、泌水率得到最优组合.结果表明,当D取0g,A,B,C,E各取0.5g时为最优配方,此条件下制备的泡沫具有良好的发泡性能和稳定性,而且泌水量也少,符合高性能泡沫的性能要求.用所得到的最优配方制备的泡沫灭火剂具有良好的灭火性能.     

正辛基葡萄糖苷的合成及其性能

烷基葡萄糖苷是一种新型的非离子表面活性剂。用直接法合成了正辛基葡萄糖苷，并对其性能进行测定。与其它表面活性剂性能相比，正辛基葡萄糖苷具有表面张力小，起泡高度高的优点。２０℃时０．１％溶液表面张力为２．８２×１０￣（－２）Ｎ／ｍ；临界胶束浓度ｃｍｃ为０．０２５１％。     

月桂酸单异丙醇酰胺羧酸盐的合成及性能

为进行脂肪酸烷醇酰胺类表面活性剂研究,以月桂酸单异丙醇酰胺（ LMIPA）为原料,通过羧甲基化法合成新型阴离子表面活性剂月桂酸单异丙醇酰胺羧酸盐（ LMIPA-EC ）,对其合成条件进行探索,并测试其性能。结果表明：以80％氯乙酸溶液,固体NaOH的方式加料,配料比nLMIPA∶nClCH2COOH∶nNaOH ＝1∶1．5∶2．0,反应时间为3．5 h,反应温度为70℃左右较佳,在该实验条件下获得了81％的收率,经提纯后月桂酸单异丙醇酰胺羧酸盐的纯度可达92％;通过红外光谱对其结构进行了定性分析;同时测定了月桂酸单异丙醇酰胺羧酸盐的性能,测定结果表明：LMIPA-EC为性能比较优良的阴离子表面活性剂。     

烷基糖苷季铵盐表面活性剂的性能研究

针对不同结构的烷基糖苷季铵盐表面活性剂进行性能测定，包括表面张力，临界胶束浓度，起泡力，亲水亲油平衡值(HLB值)，并与商品AES、LAS进行比较．此外，对这些表面活性剂与AES的复配体系的部分性能进行测试。     

摩尔电导率法测定表面活性剂的临界胶束浓度

本文介绍了测定离子型表面活性剂临界胶束浓度（CMC）的简便方法．     

一种新型高分子表面活性剂的性能评价

对一种新型高分子表面活性剂PS-1（丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯的三元共聚物）的增粘性能、稳泡性及洗油能力进行了实验室研究。高分子表面活性剂不仅有很强的增粘能力，而且能在一定程度上降低液体的表面张力。实验结果表明，高分子表面活性剂在稳定泡沫和提高驱油效率方面都比低分子表面活性剂优越，这预示着高分子表面活性剂在三次采油中有着广泛的应用前景。