聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的合成及其界面性能

在无溶剂条件下,1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷和单烯丙基聚乙二醇甲基醚在铂催化下经硅氢加成反应制得了聚醚改性三硅氧烷表面活性剂(NTS)。通过IR和~1H NMR谱确证了NTS的结构,并通过测定NTS水溶液的平衡表面张力研究了其表面活性。结果表明,在NTS浓度为6.3×10~(-4)mol/L时,可将水的表面张力降低至23.5 mN/m。饱和吸附量、饱和吸附层中每个NTS分子所占的平均面积和形成胶束的标准自由能分别为5.7×10~(-6)mol/m~2,0.29 nm~2和-28.2 kJ/mol。0.1%NTS(质量分数)水溶液在塑料薄膜上的瞬间接触角为33.9°,15 s时的接触角为17.3°,而纯水在塑料薄膜上的瞬间接触角为69.9°;30 s时的接触角为59.3°,0.1%NTS(质量分数)水溶液铺展面积是水的7.2倍。     

月桂酰胺醚羧酸盐的合成与性能

以月桂酸为原料,经酰胺化、羧甲基化等合成了月桂酰胺醚羧酸盐(LAEC),考察了投料比、反应温度、反应时间等对羧甲基化反应的影响。最佳工艺条件为:n(月桂酸单乙醇酰胺):n(氯乙酸钠):n(NaOH)= 1.0:1.6:3.0,反应温度65℃,反应时间4 h,在此条件下,酰胺转化率达90%以上,产物的γcmc=2．529 mN/m,cmc=1．26 mmol/L,罗氏泡沫高度为183 mm,具有优良的表面活性。     

不同聚合度聚醚磺酸盐的制备及界面性能研究

为研究不同聚合度脂肪醇聚醚磺酸盐界面性能,以脂肪醇聚氧乙烯醚为原料与氯丙烯发生亲核取代反应将聚醚末端羟基烯丙基化,再经磺化反应得到具有不同聚合度的脂肪醇聚醚磺酸盐,并对其结构进行了红外光谱表征;对其临界胶束浓度、界面张力以及不同温度和矿化度条件下界面性能的变化进行了研究。结果表明:随着聚合度的增加,脂肪醇聚醚磺酸盐的表面张力、临界胶束浓度、界面张力值先减小后增大,其耐温耐盐性逐渐能提高;当聚合度大于3时,脂肪醇聚醚磺酸盐具有良好的表界面性能。以AESO-6的表界面性能最佳,其临界胶束浓度值(cmc)为0.049mmol/L,临界表面张力(γcmc)为30.1mN/m,最低界面张力值6.03×10~(-2) mN/m,且在温度为100℃、矿化度为120 000mg/L时仍然保持良好的界面性能,室内驱油试验表明可提高原油采收率12.7%。     

双季铵基双肉豆蔻酸酯表面活性剂的合成及性能研究

以四甲基乙二胺、亚硫酰氯、肉豆蔻酸原料制备了乙撑双(二甲基)季铵盐双肉豆蔻酸酯(BQM),通过正交实验确定了最佳合成条件:以异丙醇作溶剂,α-溴代肉豆蔻酸甲酯与四甲基乙二胺的摩尔比为2.2∶1,反应温度为84℃,反应时间为8h。用IR,1HNMR和元素分析表征了BQM的结构。经测定BQM的临界胶束浓度(cmc)为3.5×10-4mol/L,表面张力(γcmc)为34.6mN/m。BQM与十二烷基磺酸钠(TLS)的复配体系在物质的量比为1∶2时,cmc降为5.0×10-5mol/L,γcmc为33.0mN/m,优于十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)与TLS组成的复配体系。     

新型醇醚羧酸盐表面活性剂的制备及性能研究

以马来酸酐、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO_9)和氢氧化钠为原料,通过酯化、中和反应制得一种新型醇醚羧酸盐表面活性剂——马来酸酐改性脂肪醇聚氧乙烯醚类表面活性剂(MAE_9C-Na)。用红外光谱对其结构进行了表征。采用正交试验法对其合成条件进行了探索。最佳合成条件为:n(脂肪醇醚):n(马来酸酐):n(NaOH)=1:1.2:2.4,反应温度65℃,反应时间3 h。在此条件下,产物的收率达81.6%。性能研究表明,MAE_9C-Na 具有良好的表面活性,其 cmc 为0.08 g/L,γ_(cmc)为34.0 mN/m,润湿性26″14,乳化力2.36min,增溶力1.2 mL,并具有优良的泡沫稳定性。     

氟烷基和聚醚共改性硅油的制备及表征

以含氢硅油、含氟丙烯酸酯和烯丙基聚醚为原料,在卡斯特催化剂的作用下,合成了一种有机硅表面活性剂——含氟丙烯酸酯、聚醚共改性聚硅氧烷,并用红外光谱对其进行了表征。通过单因素实验确定较佳反应条件为:n(Si—H)∶n(CC)=1∶1.15,催化剂用量10μg/g,反应温度90℃,反应时间5h,在此条件下转化率可达88.5%。含氟丙烯酸酯和聚醚摩尔比为1∶5,共改性硅油水溶液质量浓度为0.6g/L时,表面张力为23.7mN/m。     

N-十二酰基天冬氨酸及其钠盐的合成与性能

实验以月桂酸、氯化亚砜、天冬氨酸为原料,合成了一种新型氨基酸表面活性剂N-十二酰基天冬氨酸,并以MS和IR对其结构进行了表征。其较佳反应条件为:θ=5℃,体系pH=10～11,n(天冬氨酸):n(十二酰氯)=1.1:1,t=3 h,收率为84.56%。研究表明:pH=6时,其表面张力达最低值,温度为293～313 K时,其cmc为2.90～3.22 mmol/L,γ_(cmc)为29.22～23.65 mN/m;在不同硬度硬水中,钙皂分散能力均优于LAS和OAB。     

椰油酸单乙醇酰胺醚羧酸盐的合成与性能

采用单因素考察法考察了椰油酸单乙醇酰胺醚羧酸盐的合成工艺条件,结果为n(烷醇酰胺):n (NaOH):n(氯乙酸钠)=1:3.5:1.5,反应温度75℃,反应时间4 h;在此条件下,酰胺的转化率达81.37。对产物表面活性进行了分析测定,其γ_(cmc)为2.697 2×10~(-3)N/m,CMC为1.407×10~(-3)mol/L,罗氏泡沫高度为115 mm,润湿性(0.1%溶液)42.576 s,分散性LSDP 16%,去污性R 50.61。     

支链醇醚磺酸盐与两性Gemini表面活性剂的溶液性质研究

目的以支链醇醚TEO、1,3-丙烷磺酸内酯为原料合成了支链醇醚磺酸盐TEOS,测定了支链醇醚TEO、TEOS及两性Gemini表面活性剂GCS12在蒸馏水中的临界胶束浓度(cmc)及临界胶束浓度下的表面张力(γ_cmc),进行支链醇醚磺酸盐与两性Gemini表面活性剂的溶液性质研究。方法评价了醇醚磺酸盐TEOS与GCS12复配体系的表面活性,并对两者之间的相互作用进行研究,同时也研究了二元复配体系与长庆原油的界面活性。结果合成的醇醚磺酸盐质量分数达96.5%,耐盐性好;TEO、TEOS、GCS12在蒸馏水中cmc分别为0.05 mmol/L、0.40 mmol/L和0.05 mmol/L,γ_cmc分别为26.02 mN/m、34.58 mN/m和25.27 mN/m;溶液热力学理论研究表明TEOS与GCS12具有明显降低混合溶液临界胶束浓度的中等相互作用;60 ℃下,用模拟地层水配制的混合溶液在n(TEOS)︰n(GCS12)=3︰1时达到最低的界面张力,加盐200 g/L时,界面张力为0.021 mN/m。结论支链醇醚磺酸盐与两性Gemini表面活性剂的混合体系具有较好的耐温耐盐能力和较高的界面活性,为驱油表面活性剂的开发提供了技术支持。      

红薯淀粉烷基多糖苷的制备及性能

以红薯淀粉、异丙醇、十二醇为主要原料,丙三醇为两相溶剂,利用转糖苷化法合成了红薯淀粉烷基多糖苷表面活性剂,考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、原料配比等对烷基多糖苷性能的影响。结果表明:当n(红薯淀粉)∶n(异丙醇)∶n(十二醇)=1∶5∶1,反应温度为110~120℃,反应时间为6h,催化剂用量0.9%时,所得产品的表面张力为24.74~28.12mN/m,临界胶束浓度约为0.202g/L,接触角测试结果显示其润湿性良好,红外和核磁表征结果显示所得产物为目标产物。     

油溶性聚醚的制备及其抗氧化性能考察

以氢氧化钾作为催化剂,环氧丙烷与环氧丁烷共聚制备了分别符合黏度级别OSP-18,OSP-46,OSP -150要求的油溶性聚醚,并通过红外光谱（IR）、核磁共振（NMR）和凝胶渗透色谱（GPC）对其进行表征。利用旋转氧弹测试方法考察了油溶性聚醚的抗氧化性能,结果表明油溶性聚醚本身的抗氧化性能较差。通过考察不同抗氧剂与油溶性聚醚的互配性,开发了α-苯胺与氨基甲酸酯组成的复合抗氧剂,该复合抗氧剂与油溶性聚醚有较好的互配性,可使油溶性聚醚的旋转氧弹时间达到1 200 min,复合抗氧剂可使油溶性聚醚在不同配方体系中得到应用。     

梳形氨基聚醚有机硅的合成及其在消泡剂中的应用

八甲基环四硅氧烷与N,N-二甲基-γ-氨丙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷单体聚合制备了氨基硅,再与环氧聚醚反应,得到梳形氨基聚醚有机硅。用IR、~1H NMR对产物结构进行了表征,并将其应用于消泡剂的复配中。最佳复配工艺配方:不同黏度的二甲基硅油/氨基聚醚有机硅/气相白炭黑/乳化剂(Span-60、Tween-60,HLB值=9)/增稠稳定剂/去离子水(质量比)=24:4:3:4:1:64。     

聚醚类破乳剂的扩链与支化改性

 B61聚醚用己二酸扩链引入羧基官能团，然后用三乙撑四胺、D-山梨醇、D-木糖、季戊四醇等对扩链产物进行支化，合成了若干扩链支化型破乳剂。测定它们的相对分子质量和相关官能团，分析其性能与结构的关系；测定改性产物的界面张力，分析界面张力与破乳性能间的关系。结果表明，B61聚醚经扩链后，对某些原油的破乳能力有所提高，破乳能力与界面张力间有一定的相关性，但无明显的对应关系；扩链破乳剂支化后破乳能力进一步增强，多胺类支化剂优于多元醇支化剂。     

纸浆消泡剂的合成及性能试验

研制了一种高效无毒纸浆消泡剂,其基本结构是聚醚的高级脂肪酸酯。并对酯化方法(包括催化剂的选择)和聚醚的分子量等进行了研究。     

聚醚对水性聚氨酯乳液压敏胶性能的影响

以聚醚210、聚醚330、二羟甲基丙酸和异氟尔酮二异氰酸酯为主要原料,采用自乳化法合成了不同组成的水性聚氨酯乳液压敏胶。实验考察了聚醚210和聚醚330以及混合聚醚对乳液和胶膜性能的影响。通过粒径分析、DSC、电子拉力试验机等测试手段对产物的相容性、热行为及力学性能进行了表征,结果表明:当软段为混合聚醚时乳液呈半透明带蓝光,软硬段的相容性提高。随着聚醚210/聚醚330的比值增加,胶膜拉伸强度和断裂伸长率都先增大后减小。当 m(聚醚210):m(聚醚330)为1:6时,乳液粒径小且分布窄。该乳液对聚酯薄膜与铝片有很好的粘接性,其剥离强度优于国内水性聚氨酯和丙烯酸酯压敏胶指标。     

原子吸收分光光度计直接测定聚醚多元醇产品中钾、钠离子的含量

以乙醇-水混合液为溶剂,将聚醚多元醇样品直接溶解,然后用原子吸收分光光度计测定聚醚多元醇产品中的钾、钠离子含量。本法适用于聚醚多元醇样品中钾、钠离子含量均大于0.5×10~(-4)％的测定。本法操作简便,时间短,有利于进行生产现场分析。     

聚醚脂肪酸酯的合成及应用

以对甲苯磺酸为催化剂、石油醚为携水剂,合成了性能优良的聚醚脂肪酸酯。考察了聚醚相对分子质量、反应温度、反应时间、催化剂用量及原料摩尔比等工艺条件对脂肪酸转化率的影响。结果表明,在聚醚相对分子质量1300,反应温度180qC、反应时N4h、催化剂用量占反应物总量0．5％、原料聚醚与脂肪酸摩尔比1．1：1的优化条件下,合成的聚醚脂肪酸酯作为单体之一,用于高速纺化纤油剂中,具有良好的耐热性、平滑性、集束性与牵伸性。     

酸性聚醚离子液体中异丁烷和异丁烯的烷基化反应

The Br?nsted-acidic polyether ionic liquids (ILs) with different polymerization degrees (n value) were prepared via the reaction of tetramethylguanidine and epoxy ethane, followed by successive reactions with 1,3-propane sultone and trifluoromethanesulfonic acid (TfOH). The prepared ILs were characterized by infrared spectroscopy and 1H nuclear magnetic resonance spectroscopy, and their thermal stability was determined by thermal gravimetry. The synthesized polyether ILs coupled with TfOH were used to catalyze the alkylation reaction of isobutane and isobutene for the preparation of alkylate gasoline. The polyether ILs could improve the substrate dissolution and promote the separation of the catalyst from the products. The ideal IL (n = 94) was determined. The optimized alkylation reaction conditions covered: a VTfOH / VIL ratio of 0.35, a reaction temperature of 40 °C, a reaction time of 50 min, and a stirring speed of 800 r/min. The conversion of isobutene was 92.4% and the selectivity for the C8-product was 81.6%. Under optimal conditions, the catalyst life was determined and TfOH showed improved cyclic performance in the polyether ILs. After 8 operating cycles, the catalytic activity of the catalyst showed negligible decline.     

稠油油溶性破乳剂的研制与性能评价

针对塔河稠油沥青质含量高,并含有机械杂质的特点,合成了聚丙烯酸聚醚油溶性破乳剂,考察了合成路线、丙烯酸加量、引发剂加量、滴加温度等合成条件对产品性能的影响,并与助剂复配研制了油溶性复合破乳剂RP-04。实验室动态模拟试验评价结果表明,RP-04与现场对比剂的三级脱后油的水含量分别为0.09%和0.70%,盐（NaCl）含量分别为7 mg/L和9 mg/L。破乳剂与脱盐助剂联合使用可使脱后油总氯含量从16 μg/g降低到4.9 μg/g。     

丙二醇嵌段聚醚及其聚硅氧烷改性产物的界面性能和破乳性能

对丙二醇嵌段聚醚进行含氢聚硅氧烷接枝改性，合成了丙二醇嵌段聚醚接枝聚硅氧烷类破乳剂，研究了它们的界面行为和破乳能力。结果表明，丙二醇嵌段聚醚接枝聚硅氧烷破乳剂比其前身物具有更好的界面性能和破乳能力。破乳剂的分子结构对其界面性能和破乳能力有较大的影响，多分支的破乳剂具有较好的破乳能力。