羧酸盐型Gemini表面活性剂的合成及表征

以脂肪胺、三聚氯氰、二乙醇胺、丁二酸酐为原料,三步法合成了2种表面活性剂,用1 HNMR、ESI-MS、IR对产物进行了表征,并用吊片法考察了目标产物水溶液的表面活性。实验结果表明,目标产物具有较好的表面活性,25℃时DXC6A和DXC8A的最低表面张力(γCMC)分别为31.85mN/m和28.76mN/m,临界胶束浓度(CMC)分别为2.32×10-4 mol/L和1.41×10-5 mol/L,表面活性优于传统表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)。     

羧酸盐Gemini表面活性剂的合成方法

羧酸盐Gemini表面活性剂性质温和、易生物降解、原料天然,是一类很有发展潜力的表面活性剂。分别从联接基团加入法、极性头基加入法、疏水链基加入法等合成方法的角度,对阴离子羧酸盐型Gemini表面活性剂的合成路线进行了概述。以期对新型双子表面活性剂的工业化有所促进。     

磺酸型Gemini表面活性剂的合成及表面活性

以壬基酚、1,4-二溴丁烷和氯磺酸为主要原料,通过三步反应合成了新型的磺酸型Gemini表面活性剂9BA-4-9BA,讨论了合成反应时间、温度以及催化剂对产物纯度和产率等因素的影响,优化了反应过程。利用核磁共振谱和红外光谱表征了产物结构,并通过DCTA21表面/界面张力仪测试其水溶液中的表面张力。和传统表面活性剂相比,合成的Gemini表面活性剂9BA-4-9BA具有更高的表面活性,其临界胶束浓度和C20分别为6.2×10-4mol/L和1.1×10-5mol/L。     

系列磺酸钠型Gemini表面活性剂的合成及表征

通过两步反应,合成了三种磺酸钠型Gemini表面活性剂6,6′-(丙基-1,3-二基双氧)双(3-壬基苯磺酸钠)(9B-3-9B)、6,6′-(正丁基-1,4-二基双氧)双(3-壬基苯磺酸钠)(9B-4-9B)和6,6′-(正戊基-1,5-二基双氧)双(3-壬基苯磺酸钠)(9B-5-9B),并讨论了反应温度和反应时间对产物产率的影响,优化了反应条件。利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、核磁共振仪(1H NMR)和元素分析仪表征产物结构,并通过DCTA21表面界面张力仪测定其在水溶液中的表面张力。结果表明:与传统表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)相比,Gemini表面活性剂9B-m-9B(m=3,4,5)具有更高的表面活性,其临界胶束浓度(CMC)分别为0.14、0.11、0.12 mmol·L-1,对应的表面张力-CMC分别为29.43、29.26、28.22 mN·m-1。     

双子(Gemini)表面活性剂合成及研究进展

综述了阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型四类双子表面活性剂的合成及研究进展,指出未来双子表面活性剂研究的主要方向为获得更高的表面活性、降低合成和使用成本、不同类型的表面活性剂协同强化、提高安全环保性和拓宽应用领域等。     

醇醚羧酸盐的合成

醇醚羧酸盐是一种应用前景很广阔的阴离子型表面活性剂。本文主要介绍了醇醚羧酸盐的羧甲基化法的制备，一种是强碱法，一种是阻尼碱法。得到了一定量的产品，应用效果较好，产品的收率也比较高，阻尼碱法收率更高。     

羧酸盐型双子表面活性剂合成研究进展

羧酸盐双子表面活性剂因其具有独特的物理化学性能及易生物降解等特性而广受国内外学者关注。本文主要对羧酸盐双子表面活性剂分子的疏水链、亲水基及联接基团的键合方式进行了概述。     

系列磺酸钠型Gemini表面活性剂的合成及表征

通过两步反应,合成了三种磺酸钠型Gemini表面活性剂6, 6’-（丙基-1, 3-二基双氧）双（3-壬基苯磺酸钠）（9B-3-9B）、6, 6’-（正丁基-1, 4-二基双氧）双（3-壬基苯磺酸钠）（9B-4-9B）和6, 6’-（正戊基-1, 5-二基双氧）双（3-壬基苯磺酸钠）（9B-5-9B）,并讨论了反应温度和反应时间对产物产率的影响,优化了反应条件。利用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、核磁共振仪（¹H NMR）和元素分析仪表征产物结构,并通过DCTA21表面界面张力仪测定其在水溶液中的表面张力。结果表明：与传统表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）相比,Gemini表面活性剂9B-m-9B（m=3, 4, 5）具有更高的表面活性,其临界胶束浓度（CMC）分别为0.14、0.11、0.12 mmol·L^-1,对应的表面张力g_CMC分别为29.43、29.26、28.22 mN·m^-1。     

一种羧酸盐型双子表面活性剂的合成及性能研究

以十二胺、二溴乙烷与丁二酸酐为原料合成了一种羧酸盐型双子表面活性剂CGS-2;采用IR,1HNMR和元素分析对中间产物和目标产物进行了结构表征,并考察了CGS-2的表面活性。结果表明,在较佳合成条件下,中间产物的产率达52.4%,从中间产物到最终产物的产率达91.5%。CGS-2水溶液的临界胶束浓度为2.23×10-5mol.L-1,比月桂酸钠低3个数量级,表面张力最低可降至29.49 mN.m-1。     

阳离子型双子表面活性剂的合成及表面活性

合成了一种季铵盐型双子表面活性剂Gem in i 12-3-12,采用红外光谱、元素分析和两相滴定法对其结构和纯度进行了分析,测定了不同浓度表面活性剂水溶液的表面张力,并得到临界胶束浓度(CMC)、饱和吸附量(Γm ax)、单分子饱和吸附面积(Am in)。结果表明,Gem in i 12-3-12的收率为77.2%,纯度为98.4%,它与相应的单尾基十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)的表面活性相当,但CMC比DTAB低14倍左右。     

琥珀酸磺酸盐双子表面活性剂的合成及性能

以顺丁烯二酸酐、正辛醇、乙二醇和亚硫酸氢钠为主要原料,经单酯化、双酯化、磺化反应合成了一种Gemi—ni双子表面活性剂——乙二醇双琥珀酸双辛酯磺酸钠。通过正交实验以及单因素实验确定最佳合成工艺条件为：单酯化反应,n（正辛醇）：n（顺丁烯二酸酐）-1.00：1．05,反应温度90℃,反应时间2h;双酯化反应,n（单酯）：n（乙二醇）=2．05：1．00,反应温度100℃,催化剂对甲苯磺酸用量1．0％。反应时间3h;磺化反应,n（双酯）：n（亚硫酸氢钠）-1．00：2．05．反应温度85℃．反应时间90min。利用红外光谱对反应中间体和产物进行了表征。产物的CMC为5．0×10^-4mol·L^-1,表面张力yCMC为37．98mN·m^-1。     

Gemini表面活性剂与月桂醇醚羧酸盐的复配性能研究

研究了Gemini阳离子表面活性剂双十二烷基季铵盐(12-3(OH)-12)与阴离子表面活性剂月桂醇聚氧乙烯醚羧酸钠(AE9C)复配体系的稳定性、表面活性、泡沫性能、润湿性和乳化性能。结果表明,12-3(OH)-12与AE9C复配体系稳定性好,表现出很好的协调增效作用。当n(12-3(OH)-12)∶n(AE9C)=1∶2时,增效作用最为明显,其临界胶束浓度CMC为1.49 mmol/L,最低表面张力γCMC=30.15 m N/m,均低于任一单组分。复配体系的泡沫、润湿和乳化性能均要优于任一单组分,并且都在n(12-3(OH)-12)∶n(AE9C)=1∶2时表现出最佳性能。     

磺酸型双子表面活性剂大规模制备与性能研究

通过大规模工业化的方法来制备新型阴离子磺酸型双子表面活性剂DTM-12,该合成方法简单、反应条件温和、无需中间体的提纯,能够在可以接受的成本下进行大规模生产。对目标产物进行表征,对其表面活性进行测试,并将实验室制备、小试放大、中试生产的DTM-12各数据进行对比。结果表明,大规模制备的DTM-12分子结构与实验室制备的相同;其表面活性与实验室制备的相近,且均优于常用的传统表面活性剂。     

新型Gemini磷酸酯两性表面活性剂的合成及应用

以磷酸二氢钠、环氧氯丙烷和十二烷基酰胺基丙基叔胺为原料,合成了一种新型双子磷酸酯两性表面活性剂。对其合成工艺进行了研究．确定了最佳工艺条件．最后对该产品应用性能进行了研究。     

一种阴离子表面活性剂的合成与性能研究

合成了一种阴离子型双醚双苯磺酸盐Gemini表面活性剂,测定该系列Gemini表面活性剂水溶液的表面张力(γcmc)分别为:32.00mN/m、28.41 mN/m、29.76 mN/m、33.20 mN/m,临界胶束浓度(cmc)分别为:0.79mmol/L、0.87 mmol/L、1.02 mmol/L、0.84 mmol/L;该Gemini表面活性剂(DPDAS-12)可在无碱,浓度为0.35%条件下,将油/水界面张力降至1.2×10-3mN/m的超低水平;可有效改变岩石表面润湿性,可将亲油表面(θ=114°)改变为弱亲油(θ=69.3°),可将亲水表面(θ=26.0°)改变为弱亲水表面(θ=34.0°)。     

Gemini型磺基琥珀酸酯盐表面活性剂的合成与性能

采用非外加相转移催化剂的方法合成了Gemini型磺基琥珀酸酯盐表面活性剂,得到较佳工艺条件为:n(顺酐):n(乙二醇)=2.05∶1、于70℃下单酯化反应2.0h,可得到酯化率约95%的单酯化产物;n(顺酐)∶n(己醇)=1.15∶1,160℃条件下双酯化反应40min,可得到酯化率约95%的双酯化产物:n(NaHSO3):n(顺酐)=1.05∶1,反应温度110℃下反应2.5h,可得到磺化率96%的目标产物。测定了Gemini型表面活性剂的表面性能,并与十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠的性能进行了比较,结果显示:其临界胶束浓度为0.8mmol/L、表面张力为25.7mN/m,渗透性能、去污力较佳,是一种较为理想的表面活性剂。     

Gemini表面活性剂的特性及耐盐活性研究

研究了疏水链长度不同和联接基长度不同的7种系列阴离子Gemini表面活性剂的表/界面活性。它们的表面张力和临界胶束浓度表明它们有很好的表面活性。它们有非常好的抗一价、二价盐的能力,在20%以上的NaCl盐水中仍能溶解。用高矿化度的中原油田盐水配制的活性剂溶液与原油间的界面张力能达到超低,表明它们可应用于特高矿化度油藏提高采收率。     

含酰氨基双子表面活性剂的合成与稳定性研究

以酰胺中间体和溴代烷烃反应,合成出一类新型的含酰胺基双子季铵盐阳离子表面活性剂——二溴双(N-十二(或十四、十六)烷基二甲基叔胺基)乙二酰胺,用IR、1H-NMR对其进行结构鉴定,测定其表面性能,并对其热稳定性和酸碱稳定性进行研究。结果表明,此类表面活性剂表面性能优良,具有较好的热稳定性,且在碱性溶液中易降解,具有较好的环保性能。     

羧酸钠Gemini表面活性剂水溶液的表面活性及其pH影响

羧酸钠Gemini表面活性剂C11pPHCNa与相同烷烃链的月桂酸钠(SL)水解产生的酸式分子,使水溶液表面张力曲线呈现下凹状,电导曲线的转折点明显向较大浓度偏移(SL曲线),甚至消失(C11pPHCNa曲线)。添加10mmol·L-1NaBr仅表现出盐效应,不影响其水解。在临界的pH=8.2时,它们的水解影响被初步抑制,表面张力曲线表现出通常的上凸状。在pH=12时,CMC、c20和γCMC分别为9.30×10-2mmol·L-1、3.33×10-3mmol·L-1和35.4mN·m-1(C11pPHCNa)以及25.1mmol·L-1、5.37mmol·L-1和37.2mN·m-1(SL)。     

磺酸盐型双基表面活性剂的合成与表面性能

以壬基酚和甲醛为原料,合成了一种新型的磺酸盐型双基表面活性剂(Gemini-A)。利用元素分析、红外光谱确定了Gemini-A的结构。研究了Gemini-A水溶液的润湿性,比较了Gemini-A与传统表面活性剂的增溶能力。试验结果表明,Gemini-A水溶液具有较低的表面张力(33.51 mN/m)和临界胶束浓度(0.141 mmol/L)及良好的润湿性,显示出了较好的表面性能,具有很强的增溶能力,是符合3次采油要求的表面活性剂。