2012年继续教育知识更新培训化工专业学习心得
为贯彻落实《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020）》和《关于加强专业技术人员继续教育工作的意见》（国人部发〔2007〕96号）精神，不断提高专业技术人员的专业水平、科学素质和创新能力，并根据《黑龙江省人力资源和社会保障厅关于开展2012年度专业技术人员继续教育知识更新培训工作的通知》要求，我2012年继续教育知识更新的学习。在这次知识更新学习中，我学习了公需课《TRIZ理论》和专业课程《表面活性剂及应用》，主要收获如下：
一、学习内容概要
我通过下载培训教材和课件视频讲座等形式完成了所有学时公需科目及专业科目的学习。
（一）公需科目学习概要
《TRIZ理论》课程主要包括以下部分：1 TRIZ理论的定义、核心思想和解题模式、主要内容和体系架构。2 什么是资源，及其类型。信息资源和能源资源的具体事例。3 如何利用TRIZ理论解决实际问题，TRIZ理论的讲师们通过具体事例深入浅出的为我们讲解了利用TRIZ理论如何解决我们在生产实践中可能遇见的问题，如何查找解题方法，如何筛选出最简单有效的解决方案。
（二）专业科目学习概要
《表面活性剂及应用》主要介绍下面几部分内容：1 表面活性剂概要是关于表面活性剂的定义、结构特点、分类及其主要作用；2 表面活性剂的结构与性能介绍了表面活性剂的基团构成、表面活性剂的亲水疏水平衡值（HLB）及分子量和不同基团对其数值的影响，以及几种典型的基团结构与性能的关系；3 表面活性剂的乳化和增溶介绍了乳化和增溶的定义及他们的原理，表面活性剂的乳化和增溶现象在生产和生活中具体应用；4 表面活性剂在染色与纤维加工中的应用；
5 表面活性剂的安全性主要关于如何判断表面活性剂的毒性强弱、如何降低表面活性剂的毒性对人类的伤害等方面。
二、学习体会
通过对姜兆华教授的《表面活性剂及应用》教材的学习，我清楚了表面活性剂的定义、结构特点、分类及作用。深入了解到表面活性剂具有分散、乳化、增溶、起泡、洗涤、润滑、防腐和杀菌等作用，表面活性剂几乎用在各行各业。其
涉及到的领域有：洗涤剂、金属加工、水基涂料、印染、制药、电镀、农药、矿物浮选、石油化工、纺织工业以及食品、化妆品等等众多领域。这使我对表面活性剂有了更深的认识，学习过程中体会颇深。以下就是我学习表面活性剂及应用的过程和体会：
1 表面活性剂概要
主要介绍了表面活性剂的定义、结构特点、分类及表面活性剂的基本作用。学习这章后我对表面活性剂有了清晰的认识。了解到表面活性剂的分类方法，首先表面活性剂根据亲水基团的带电特性，可分为阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂和两性表面活性剂四大类别。除这四大类外，还有特殊的表面活性剂，如氟碳类、硅化合物类、高分子聚醚类、硼化合物类及生物表面活性剂。通过学习，我懂得了不同种类的表面活性剂的结构特点、作用及主要用途，学会了如何科学合理使用表面活性剂，例如，已知是阴离子型的，便不能与阳离子型的同时使用，否则会生成沉淀；通过对水质硬度了解，我们能够确定使用哪一类型的洗涤用品等。
2 表面活性剂结构与性能关系
本章详细讲解了疏水基和亲水基的结构和性能、连接部分的作用及几种典型的结构与性能的关系。通过本章学习，我们了解到不同类表面活性剂具有不同性能的原因。不同表面活性剂，其润湿性、起泡性和去污力等性质各不相同。这主要是由表面活性剂的结构有关。表面活性剂的洗涤能力不仅和它的化学结构有关，还与被洗物的性质有关。只有在其他条件相同时，表面活性剂的洗涤能力和化学结构关系才真正显示出来。亲水基团的种类，对洗净力影响比较明显，是由于被洗物基质表面，有时直接与亲水基团作用。当使用与被洗物基质所带电荷相反的离子型表面活性剂时洗净力差；对油脂性污垢或尘土，使用非离于效果好；对棉织物污垢，一般使用阴离子型表面活性剂较好。增加亲油基长度或将亲水基团自分子中部移向分子的终端，对洗涤有利，如LAS中，烷基链的碳原子数在C8-C18范围内，洗净力是随碳原子数的增加而提高的。但洗净力随亲油基链长增加有一定限度。这是由于链长增加同时，其在水中的溶解度也迅速下降。其次，直链比支链表面活性剂在链长相等时洗涤效力更强。这些，不但丰富了我的专业知识，也丰富了我的生活常识。
3 表面活性剂的乳化和增溶。
⑴表面活性剂的乳化和增溶原理：乳化是由于表面活性剂分子内有对水和油都有亲和性的活性基团。在活性基团的作用下，使不能混合的两液相的一相在另一相中均匀分散而形成稳定的乳液。增溶是指在活性剂的存在下使水溶性低的物质达到溶解度以上的表观溶解现象，也是不溶于水的物质溶入活性剂的胶束中的一种现象，增溶是使胶束变大的因素。也就是说形成胶束的的活性剂的亲油基越长，增溶量也越大。由于被增溶物质的化学结构不同，增溶量也不同。一般同系化合物中分子越大的增溶量越小，而烷基链长度相同的，极性的比非极性化合物的增溶量大。增溶有两种类型：一种是非极性物质被增溶时，在胶束中心里夹层型(Sandwich）溶解。另一种是极性物质被增溶时，增溶物在构成胶束的活性剂分子之间呈楔形的栅状层增溶。
⑵乳液的配置方法
乳液配置方法有乳化剂加入水相法，乳化剂加入油相法（转相乳化法），初生态法，交替添加法，转相温度乳化法和自然乳化法。
⑶乳化剂的选择方法，当乳化时，作为乳化剂使用的活性剂的亲水亲油平衡值HLB (Hydrophilic lipophilic balance）是制取稳定乳液的重要因素。
⑷乳化、增溶在化妆品方面的应用。包括在雪花膏、冷霜、露液和化妆水中的应用。根据化妆品的性质不同，在化妆品配方中选择的表面活性剂及表面活性剂的用量种类变化很大。通过学习，我对化妆品的成分构成和性质有了深入了解和认知。
4 乳液聚合
乳液聚合所使用的活性剂是乳化剂和分散剂。其中包括脂肪酸皂，歧他松香酸皂以及其它合成活性剂，最近，作为工业用活性剂的需要仅次于纤维工业。在乳液聚合方面，各公司均有各自独特的活性剂配方。此外，也有加高分子性的胶体保护剂，根据加颜料及其它用途，在生成的胶乳中还要加入作为后添加剂的活性剂以提高胶乳的化学稳定性和机械稳定性。但是，乳液聚合的乳化剂所生成胶乳的耐水性不好，因此，对作为涂料用的胶乳等必须注意乳化剂的浓度。最近，对化学物质的安全性（生降解性、鱼类的一次蓄积作用）也有一定的要求。此外，对于聚合成橡胶及合成树脂制作食品包装容器、器皿、用具的加工材料以及添加
剂（包括活性剂，稳定剂和染料等），也必须同样考虑安全性的问题。
5表面活性剂在农药、食品、沥青、石油处理剂方面的应用。
⑴在农药方面主要是为了达到安全和经济的喷洒效果，利用活性剂的乳化、分散和增溶作用，将农药添加活性剂制成乳剂或水合剂，用水稀释后使用。在田间使用农药是，充分利用活性剂的乳化力和分散力使喷撒的药液通过对植物体、虫体和菌体能润湿、均匀地附着和停留一定时间而发挥效果。
⑵在食品工业上，食品工业所使用的活性剂是作为食品添加剂，表面活性剂的主要用途多半是作为乳化剂。例如，在油脂食品方面采用乳化剂已成为常识。此外，作为起泡剂、消泡剂、润湿剂，分散剂、防结晶剂，以及使淀粉和蛋白质形成复合体，甚至作为抗菌剂、抗氧化剂等，活性剂有其很宽广的利用途径。和其它工业相比，食品工业对原材料的使用是有严格限制的。实际应用上，对于活性剂的相互配合是有限制的，而且还常常和浆料、磷酸盐等稳定剂或质量改进剂并用。因此，在使用时应该充分了解表面活性剂的性能。常用的食品表面活性剂有酰基甘油、脂肪酸丙二醇酯、失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪酸蔗糖酯和卵磷脂以及天然表面活性剂蛋白质、蛋黄、芥末（芥子粉）。
⑶沥青乳液沥青的用途以道路工程和养护为主，在防水粘合、地面工程材料、农业、铁道路面处理、垃圾处理等方面需求量很大，是重要的粘合剂。沥青在常温下成固体乃至半固体状态，在使用时必须进行预处理。处理方法之一是沥青和水的乳化法。在沥青乳化中，对于选择调制乳液所必需的乳化剂及其作用机理，以及乳液的各种性能和对骨材的作用等都有较高和系统的要求。
⑷石油处理剂石油处理剂是将流出的油严密地进行化学处理的药剂，包括集油剂、沉降剂、凝固剂、乳化分散剂等。通常把乳化分散剂称为油处理剂，石油处理剂（oil dispersant）是应用活性剂的乳化分散作用，将流出的油用活性剂进行乳化，形成微粒子，使之在海水中扩散的处理剂。
6 表面活性剂在染色与纤维加工中的应用。因为活性剂分子内有亲水（极性）基和疏永（非极性）基，不但有在气-液、液-液、固-液界面定向吸附的性质及在液-液内形成稳定的集合体（胶束）的性质，而且，作为第三种特性，有和其它物质相互作用的性质。特别是与染料共存时，由于染料本身和活性剂一样，一般有极性和非极性结构，在溶液中或在各种介质中，有各种各样相互结合的可能性。
在实际染色中，活性剂作为助剂的意义是要求染色时能提高对纤维的润湿浸透性，或使难溶性的染料在水中均匀增溶分散，或谋求染色完全等，活性剂作为染色助剂使用就是由于其有界面活性。与其结合性直接应用于染料或纤维的有匀染剂、缓染剂、促染剂、牢固促进剂等，都是表面活性剂的重要应用。教材从表面活性剂和染料的相互作用角度说明了表面活性剂作为染色活性助剂的应用。
7 表面活性剂的安全性。表面活性剂的毒性与杀菌力关系密切，毒性小的杀菌力弱，毒性大的杀菌力强，两者基本上是一致的。阳离子型表面活性剂中的季按盐对生物有较大的毒性。非离子表面活性剂毒性小，有的甚至无毒，但其杀菌力相应很弱。阴离子表面活性剂的毒性和杀菌力介于两者之间。表面活性剂中含有芳香基者，毒性较大。聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂的毒性以链长者较大。非离子型表面活性剂的毒性虽小，但往往构成污水域，在水中浓度只要百分之几就能杀害鱼类。对于洗涤剂和日用化妆品而言，还要考虑对皮肤的刺激和对粘膜的损伤，与其毒性大体相似。阳离子型的刺激性大大超过阴离子型，两性型和非离子型为最小。因为作为洗涤剂和日用化妆品的表面活性剂中以离子型最多，对皮肤的刺激的作用顺序大致上是烷基硫酸钠最大，其次为烷基苯磺酸钠、羧酸盐等。而以疏水基而言，碳原子数小于12者刺激性最大，12以上刺激性较小，非离子型刺激性小，而醚型又大于酯型。使用表面活性剂，除了要考虑安全性外，还必须考虑其生物降解性。因为表面活性剂最后大多混入污水进入自然环境中，含表面活性剂的污水释放到自然环境中，对环境的生态体系影响很大。因此表面活性剂不仅对我们的生活具有极大贡献，同时还对人类存在有不利因素的一面，因此我们从事化工研发、生产及使用化工产品的人员应该增强了的环保安全意识和社会责任感。
通过对以上内容的学习，使我对表面活性剂有了深刻的了解，学到了很多与生活、工作密切相关的科学知识。就我本人来说，我最近几年从事的工作一直需要与表面活性剂打交道，但是我所学习的专业中恰恰没有表面化学相关的知识，一直以来每当我需要了解表面活性剂的知识时，我都是临时从网上下载些资料研究一下，从来没有这样系统的学习过。因为我的表面活性剂知识都是拼凑起来的，当在实践中遇到棘手的问题时，常常找不到合适的处理方法。例如对于乳化物料进行破乳处理，以前我们经常用的方法是静止，因为我知道通过静止，乳化的粒
子会凝聚而沉降破乳。虽然我也知道可以机械破乳或改变温度破乳，但是对于我们的产品来说，机械破乳根本行不通，而改变温度我们只知道加热破乳，但是加热破乳在我们这里是万万不可行的，因为会造成我们的产品降解。现在通过这次继续教育学习，我了解到还可以通过降低温度进行破乳，因此这次学习解决了我们现在面临的一个大的技术难题。学到这些知识后，不仅丰富了我的专业知识，对我的工作有很大的增强作用。同时，增强了我的环境保护意识，增加了我的社会责任感。在此我对姜兆华教授表示深深的感谢，感谢您给我带来系统的表面活性剂知识。
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表面活性剂及其作用原理 1.表面活性剂概况 2.表面活性剂的基本性质 3.表面活性剂的性能 4.常用表面活性剂介绍 1.1表面活性剂定义 表面活性剂是这样一类物质，当它在溶液中以很低的浓度溶解分散时，优先吸附在表面或界面上，使表面或界面张力显著降低；当它达到一定浓度时，在溶液中缔合成胶团。1.2表面活性剂分子结构特点 表面活性剂分子由两部分组成，一部分溶于水，具有亲水性，称作亲水基；另一部分不溶于水而溶于油，具有亲油性，称作亲油基，也称疏水基；双亲的分子结构使得表面活性剂一部分倾向于溶于水，而另一部分则倾向于从水中逃离，具有双重性质。 1.3表面活性剂的分类 表面活性剂、离子型表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂非离子型表面活性剂：在水溶液中溶解时，凡能电离生成离子的叫离子型表面活性剂，不能电离生成离子的叫非离子表面活性剂。 1.4非离子表面活性剂的浊点 浊点（Cloud point）：非离子表面活性剂的水溶液随温度的升高会突然出现混浊，这时的温度称为浊点。 影响浊点的因素：表面活性剂分子结构浓度电解质有机添加剂 2.1表面活性剂的吸附 表面活性剂溶液表面的吸附性能表面活性剂具有亲水和亲油的双重特性，当其溶于水后，其疏水基受到水的排斥而力图将整个分子“逃离”水溶液，而亲水部分则力图使整个分子留在水中，正是由于表面活性剂的这种易从水溶液中“逃离”的趋势，使其容易富集于溶液表面，且在溶液表面进行定向排列，这就是表面吸附现象。 2.2表面活性剂在溶液表面吸附规律 ?表面活性剂分子横截面积小者极限吸附量大； ?一般非离子表面活性剂的极限吸附量大于离子型的； ?同系物的极限吸附量差别不大； ?温度升高一般极限吸附量减少； ?无机电解质的加入可明显增加离子型表面活性剂的吸附强度，对非离子表面活性剂的影响不大。 2.3表面活性剂在固体表面上的吸附机理 ?离子交换吸附 ?离子对吸附 ?氢键形成吸附 ?π电子极化吸附 ?色散力吸附 ?憎水作用吸附
（2011—2012）学年08C班第Ⅰ学期表面活性剂期末考试题A 姓名：班级：学号：成绩： 1. 表面活性剂 2. 临界胶束浓度 3. 浊点 4. 两性表面活性剂 二、选择题. (15×3分) A.非离子型的毒性大于离子型，两性型毒性最小 值越小，亲水性越强 C.做乳化剂使用时，浓度应大于CMC D.做O/W型乳化剂使用，HLB值应大于8 2. 对表面活性剂的叙述正确的是（） A.根据经验，表面活性剂的HLB值范围限定在0-20之间 B.表面活性剂不能混合使用 C.聚氧乙烯基团的比值增加，亲水性降低 D.杀精避孕套中起杀精作用的主成分壬基酚聚氧乙烯醚可作洗涤剂 3.等量的Span -80与吐温-80混合后的HLB值是（） A.4.3 4.表面活性剂性质不包括（） A.亲水亲油平衡值值 C. 适宜的粘稠度 D. Krafft点 5. 下列说法正确的是（）
A. krafft点越低，该表面活性剂低温水溶性越好 B.非离子表面活性剂应该在浊点以上使用 C.疏水基为直链的比带支链的难于降解 D.含有芳香基的表面活性剂比仅含有脂肪基的表面活性剂易于降解，故洗衣粉中主成分为十二烷基苯磺酸钠 6. 下列说法不正确的是（） A.胶束越大，对于增溶到胶束内部的物质增溶量越大 B.乳状液类型通常有O/W,W/O,套圈型三种。 C. 阳离子表面活性剂不能做破乳剂 D. 玻璃器皿中易得到O/W型乳状液 7. 下列叙述不正确的是（） A.聚乙烯醇，聚丙烯酰胺为高分子表面活性剂 B.非离子型表面活性剂的性能都优于离子型表面活性剂 C.离子型表面活性剂存在Krafft点，非离子表面活性剂存在浊点 D.一般分子量较大的表面活性剂洗涤、分散、乳化性能好，分子量小的润湿、渗透性能好 8.下列说法不正确的是（） A.液体油污的去除主要是靠表面活性剂的增容作用而实现的 B.非离子表面活性剂不宜用于洗涤天然棉纤维 C.烷基苯磺酰二乙醇胺可做稳泡剂 D.纯十二烷基苯磺酸钠是很好的起泡剂 9.下列说法正确的是（） A.餐具洗涤剂可以用来洗涤瓜、果、蔬菜、肉 B.洗发香波的主要成分为十八烷基苯磺酸钠及烷基酰醇胺 C.重垢液体洗涤剂表面活性剂含量一般在80%以上 D.粉状洗涤剂和液体洗涤剂中表面活性剂主成分完全不同 10.下列说法中不正确的是（）
油田生产中表面活性剂的应用 1、开采稠油用的表面活性剂 由于稠油粘度大、流动性差，给开采带来许多困难。为开采这些稠油，有时需将表面活性剂的水溶液注入井下，使高粘度的稠油转变为低粘度的水包油型乳状液，抽提到地面。这种稠油乳化降粘法用到的表面活性剂有烷基磺酸钠、聚氧乙烯烷基醇醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚、聚氧乙烯聚氧丙烯多烯多胺、聚氧乙烯烷基醇醚硫酸酯钠盐等。采出的这种水包油型乳状液，需要将水分离出去，也要使用一些工业表面活性剂作为破乳剂进行脱水。这些破乳剂是油包水型乳化剂。常用的有阳离子表面活性剂或环烷酸、沥青质酸及它们的多价金属盐。 特殊的稠油，不能采用常规的抽油机开采法，需要注蒸汽进行热采。提高热采效果，需要使用表面活性剂。向注汽井注入泡沫，即注入耐高温的起泡剂及不凝气体是常用的调制方法之一。 常用的起泡剂是烷基苯磺酸盐、α—烯烃磺酸盐、石油磺酸盐、磺烃基化的聚氧乙烯烷基醇醚和磺烃基化的聚氧乙烯烷基苯酚醚等。由于含氟表面活性剂，表面活性高，对酸、碱、氧、热及油稳定，故含氟表面活性剂是理想的高温起泡剂。为了使分散的油易于通过地层的孔喉结构，或使地层表面的油易被驱出，需要使用称之为薄膜扩散剂的表面活性剂，常用的是氧烷基化酚醛树脂高分子表面活性剂。 2、开采含蜡原油用表面活性剂 开采含蜡原油，需要经常进行防蜡和清蜡。表面活性剂作为防蜡剂和清蜡剂。防蜡用的有油溶表面活性剂和水溶性表面活性剂。前者通过改变蜡晶表面的性质而起防蜡作用。常用的油溶性表面活性剂是石油磺酸盐和胺型表面活性剂。水溶性表面活性剂是通过改变结蜡表面（如油管、抽油杆及设备表面）的性质而起防蜡作用。可用的表面活性剂有烷基磺酸钠、季铵盐、烷烃聚氧乙烯醚、芳烃聚氧乙烯醚及其它们的磺酸钠盐等。清蜡用的表面活性剂也分两个方面，油溶性用于油基清蜡剂，水溶性的磺酸盐型、季铵盐型、聚醚型、吐温型、OP 型表面活性剂、硫酸酯盐化或磺烃基化的平平加型与OP型表面活性剂等用于水基清蜡剂。近年来，国内外将清防蜡有机地结合起来，还将油基清蜡剂和水基清蜡剂有机地结合起来，生产出混合型清蜡剂。这种清蜡剂以芳香烃和混合芳香烃作油相，以具有清蜡作用的乳化剂作水相。当选择的这种乳化剂为具有适当浊点的非离子型表面活性剂时，就可使它在油井结蜡段以下温度达到或超过它的浊点，从而使这种混合型清蜡剂在进入结蜡段前破乳，分出两种清蜡剂，同时起清蜡作用。 3、稳定粘土使用的表面活性剂 稳定粘土分防止粘土矿物膨胀和防止粘土矿物微粒运移两个方面。防止粘土膨胀可用，如胺盐型、季铵盐型、吡啶盐型、咪唑啉盐等阳离子表面活性剂。防止粘土矿物颗粒运移可用的有含氟的非离子—阳离子表面活性剂。 4、酸化措施使用的表面活性剂 为了提高酸化效果，一般在酸液中需加入多种添加剂。凡能同酸液配伍并易被地层吸附的表面活性剂，均可作为酸化缓速剂。如阳离子表面活性剂中的脂肪胺盐酸盐、季铵盐、吡啶盐和两性表面活性剂中的磺酸盐化、羧甲基化、磷酸酯盐化或硫酸酯盐化的聚氧乙烯烷基苯酚醚等。有些表面活性剂如十二烷基磺酸和它的烷基胺盐，可将酸液乳化在油中，产生油包酸乳状液，以此乳状液作为酸化工业液，亦起缓速作用。 有些表面活性剂可作为酸化液防乳化剂，具有分支结构的表面活性剂如聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯五乙烯六胺均可作为酸化防乳化剂。 有些表面活性剂可作为乏酸助排剂，可作为助排剂的表面活性剂有胺盐型、季铵盐型、吡啶盐型、非离子型、两性及含氟表面活性剂等。 有些表面活性剂可作为酸化防淤渣剂，如油溶性表面活性剂，如烷基酚、脂肪酸、烷基苯磺
表面活性剂作业题答案 第一章绪论 1.表面活性剂的结构特点及分类方法。 答：表面活性剂的分子结构包括长链疏水基团和亲水性离子基团或极性基团两个部分。 由于它的分子中既有亲油基又有亲水基，所以，也称双亲化合物 表面活性剂一般按离子的类型分类，即表面活性剂溶于水时，凡能离解成离子的叫做离 子型表面活性剂，凡不能离解成离子的叫做非离子型表面活性剂。而离子型表面活性剂按其 在水中生成的表面活性离子种类，又可分为阴离子、阳离子和两性离子表面活性剂三大类。 此外还有一些特殊类型的表面活性剂，如元素表面活性剂、高分子表面活性剂和生物表面活 性剂等。 2.请解释表面张力、表面活性剂、临界胶束浓度、浊点、Krafft点等概念。 表面张力是指垂直通过液体表面上任一单位长度、与液体面相切的，收缩表面的力。 表面活性剂是指在加入很少量时就能显著降低溶液的表面张力，改变体系界面状态，从 而产生润湿、乳化、起泡、增溶等一系列作用，以达到实际应用要求的物质。 表面活性剂在水溶液中形成胶团的最低浓度，称为临界胶团浓度或临界胶束 浓度。 浊点（C. P值）：非离子表面活性剂的溶解度随温度升高而降低，溶液由澄清变混浊时 的温度即浊点。 临界溶解温度（krafft点）：离子型表面活性剂的溶解度随温度的升高而增加，当温度 增加到一定值时，溶液突然由浑浊变澄清，此时所对应的温度成为离子型表面活性剂的临界 溶解温度。 3.表面活性剂有哪些基本作用？请分别作出解释。 1）润湿作用：表面活性剂能够降低气-液和固-液界面张力，使接触角变小，增大液体对固体表面的润湿的这种作用。 2）乳化作用：表面活性剂能使互不相溶的两种液体形成具有一定稳定性的乳状液的这种作用。 3）分散作用：表面活性剂能使固体粒子分割成极细的微粒而分散悬浮在溶液中的这种作用，叫作分散作用。 4）起泡作用：含表面活性剂的水溶液在搅拌时会产生许多气泡，由于气体比液体的密 度小，液体中的气泡会很快上升到液面，形成气泡聚集物（即泡沫），而纯水不会产生 此种现象，表面活性剂的这种作用叫发泡作用。 5）增溶作用：表面活性剂在溶液中形成胶束后，能使不溶或微溶于水的有机化合物溶 解度显著增加的这种作用称作表面活性剂的增溶作用。 6）洗涤去污作用：洗涤去污作用实际上是由于表面活性剂能够吸附在固液界面上，降 低表面张力并在水溶液中形成胶团，从而产生的润湿、渗透、乳化、分散等各种作用的 综合效果。
表面活性剂化学复习资料名词解释 1. 表面：物质和它产生的蒸汽或者真空接触的面。（液体或固体和气体的接触面） 2. 界面：任意两种物质接触的两相面。（液体与液体，固体与固体或液体的接触面） 3.表面张力：指垂直通过液面上任一单位长度、与液面相切的收缩表面的力（N/m）。 4. 表面自由能：单位表面上的分子比体相内部同分子量所具有的自由能过剩值，称为表面自由能（J/m2）。 5. 表面活性：在液体中加入某种物质使液体表面张力降低的性质叫表面活性。 6. 表面活性剂：是指在某液体中加入少量某物质时就能使液体表面张力急剧降低，并且产生一系列应用功能的物质。 7. 吸附：表面上活性剂这种从水内部迁至表面，在表面富集的过程叫吸附。 8. 低表面能固体：表面活性剂的表面能<100mJ/m2的物质 9. 高表面能固体：表面活性剂的表面能>100mJ/m2的物质。 10. 胶束：两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会互相吸引，从而使得分子自发形成有序的聚集体，使憎水基向里、亲水 基向外，减小了憎水基与水分子的接触，使体系能量下降，这种多分子有序聚集体称为胶束。 11. 反胶束：表面活性剂在有机溶剂中形成极性头向内，非极性头尾朝外的含有水分子内核的聚集体，称为反胶团。 12. 临界胶束浓度：表面活性剂溶液的表面张力随着活性剂浓度的增加而急剧地降低，但是当浓度增加到一定值后，表面张力随溶液浓度的增加而变化不大，此时表面活性剂从分子或离子分散状态缔合成稳定的胶束，从而引起溶液的高频电导、渗透压、电导率等各种性能发生明显的突变，这个开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度(CMC)。 13. 亲水-亲油平衡值（HLB）：是表面活性剂中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力，是用来表示表面活性剂的亲水亲油性强弱的数值。 14. Krafft点：它是指1%的表面活性剂溶液在加热时由浑浊忽然变澄清时相变的温度。 15. 浊点：是指一定浓度的非离子表面活性活性剂溶液在加热过程中突然析出使溶液变浑浊的温度点。 16. 增溶作用：是指由于表面活性剂胶束的存在，使得在溶剂中难溶乃至不溶的物质溶解度显著增加的作用。 17. 增溶量：向100ml已标定浓度的表面活性剂溶液中由滴定管滴加被增溶物，当达到饱和时被增溶物析出，溶液变浑浊，此时已滴入溶液中的被增溶物的物质的量（mol）即为增溶量。 18. 胶团催化：反应速度对环境极为敏感，表面活性剂在溶液中形成胶团使介质的性能发生变化，其中发生的化学反应速度的明显的影响，这种现象称为胶团催化。 19. 多重乳状液：在乳状液分散相液滴中若有另一种分散相液体分布其中，这样形成的体系称为多重乳状液。 20. 乳化作用：是在一定条件下使互不混溶和两种液体形成有一定稳定性的液液分散体系的作用。 21. 相转变温度（PIT）：是指在某一种特定的体系中，表面活性剂的亲水亲油性质达到平衡时的温度。 22. 润湿作用：指加入表面活性剂后，由于表面活性剂的双亲结构，可在界面处发生定向吸附，降低液体的表面张力，从而改变体系润湿性质的作用。 23. 沾湿：指液-气界面和固-气界面上的气体被液体取代的过程。 24. 浸湿：指固体浸入液体的过程。 25. 铺展：液体取代固体表面上的气体，将固-气界面用固-液界面代替的同时，液体表面能够扩展的现象即为铺展。 26. 自憎液体：不能在自己的吸附膜自发展开的液体称为自憎液体。 27. 临界表面张力：以接触角θ的余弦 cosθ对液体的表面张力γL作图，可得一直线，将此直线延长到cosθ＝1处,其对应的液体表面张力值即为此固体的临界表面张力。 28. 起泡性：是指表面活性剂在外界作用下产生泡沫的难易程度。 29. 稳泡性：是指在表面活性剂水溶液产生泡沫之后，泡沫的持久性或泡沫“寿命”的长短。 30. 分散：将固体以微小粒子形式于分散介质中，形成的具有相对稳定性体系的过程 31. 分散作用：一般是指把一种物质分散剂于另一种物质中以形成分散剂体系的作用。 32. 聚集：悬浮液中微细粒子相互粘附团聚。 33. 聚集作用：分散剂粒子以任意方式或受任何因素的作用而结合在一起，形成有结构或无特定结构的集团的作用。 34. 絮凝：乳化剂中分散相的乳滴发生可逆的聚集现象。 35. 絮凝作用：在体系中加入一定的电解质可能中和微粒表面的电荷，降低液体表面的扩散双电子层的厚度，降低表面电贺荷的电量，使微粒间的斥力下降，从而使微粒的物理稳定性下降，出现絮凝状态，形成疏松的纤维状结构，但振摇又重新分散均匀的作用叫絮凝作用。 36. 絮凝剂：用于使固体微粒从分散体系中聚集或絮凝的分散剂。 37. 阴离子表面活性剂：是指具有阴离子亲水基团的表面活性剂。 38. 阳离子表面活性剂：是其分子溶于水发生电离后，与亲油基相连的亲水基是带阳电荷的面活性剂。 39. 两性表面活性剂：指在分子中，同时具有阴离子、阳离子亲水基团的表面活性剂。 40. 非离子表面活性剂：是一类在水溶液中不电离出任何形式的离子，亲水基主要由具有一定数量的含氧基团（一般为醚基或羟基）构成亲水性，靠与水形成氢键实现溶解的表面活性剂。 41. 碳氟表面活性剂：指碳氢链疏水基上的氢完全被氟原子所取代了的表面活性剂。 42. 硅表面活性剂：含有硅原子的表面活性剂。 43. 氟硅氧表面活性剂：是指普通硅氧烷表面活性剂中的部分氢原子被氟取代后得到的品种。 44. 高分子表面活性剂：指相对分子量在数千以上并具有表面活性的物质。
表面活性剂在食品中的应用 作者：赵午腾北京农学院食品科学系 摘要：本文对表面活性剂的种类和在食品中的应用作以介绍，并着重介绍单硬脂酸甘油酯用作表面活性剂的食品及其工艺。 关键词：表面活性剂、单甘脂、食品工业、蔗糖酯、化学。 前言 随着人民生活水平的提高，人们对食品的要求也越来越高，食品除了要满足最基本的营养价值之外，还应具有良好的色香味。因此在食品工业中越来越多的使用食品添加剂，表面活性剂就是最常见的一类食品添加剂。表面活性剂是分子里含有固定的亲水亲油基团，能集中在溶液表面、两种不相混溶液体的界面或者集中在液体和固体的界面，降低其表面张力或界面张力的一大类化合物。表面活性剂在食品工业中的应用非常广泛,在一些食品制作中添加表面活性剂,可以大大地改善加工条件,提高产品质量,延长食品保鲜期等。高质量的食品加工,是离不开表面活性剂的应用的。 正文 表面活性剂简介 凡能显著改变体系表面(或界面)状态的物质都称为表面活性剂。表面活性剂能大幅度降低体系的表面(或界面)张力,使体系产生润湿和反润湿?乳化和破乳?分散和凝聚?起泡和消泡?增溶等一系列作用。因此,在食品工业中,表面活性剂可作为乳化剂?分散剂?润湿剂?消泡剂?粘度调节剂?杀菌剂等。 食品用表面活性剂的种类 表面活性剂在食品工业中的使用是有严格限制的,不能对人体产生危害。联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)批准使用的表面活性剂有:甘油脂肪酸酯?蔗糖脂肪酸酯?大豆磷脂?乙酸及酒石酸一及二甘油脂?二乙酰酒石酸一及二甘油酯?柠檬酸酯?聚甘油脂肪酸及蓖麻酸脂?硬脂酰柠檬酸及酒石酸酯?硬脂酰乳酸钙(钠)?硬脂酰富马酸钠?山梨糖醇酐脂肪酸酯?聚氧乙烯(20)及(40)硬脂酸酯等。高分子表面活性剂,如海藻酸钠?果胶酸钠?卡拉胶?壳聚糖水溶性蛋白等。它们大多数是半合成的多醇类非离子型表面活性剂,其中大豆磷脂及一些高分子表面活性剂为天然物。 表面活性剂在食品中的主要作用 1表面活性剂作乳化剂 乳化剂的分子内通常具有亲水基(羟基等)和亲油基(烷基),易在水与油的界面上形成吸附层,属表面活性剂,可分为油包水型和水包油型两类。可用的乳化剂总数约65种,常用的有脂肪酸甘油酯(主要为单甘油脂)/脂肪酸蔗糖酯/脂肪酸山梨糖醇酐酯/脂肪酸丙二醇酯/大豆
表面活性剂分类及应用 1 前言(/ 表面活性剂的种类很多，按其产量排序分别为：阴离子占56%，非离子占36%，两性离子占5%，阳离子占3%。 2 阴离子表面活性剂 2.1 阴离子表面活性剂磺酸盐 此类活性剂常见的有直链烷基苯磺酸钠和α-烯基磺酸钠。直链烷基苯磺酸钠别名LAS 或ABS，为白色或淡黄色粉状或片状固体，可溶于水，虽然在较低温度下水溶性较差，常温下在水中的溶解度是3以下，但在复配表面活性剂体系中溶解性很好。它对碱、稀酸和硬水都比较稳定，分解温度240℃。10%溶液刺激指数5.0，微生物降解率80%～90%，LD50为1300～2500 mg/kg。 α-烯基磺酸钠别名AOS。活性物含量38%～40%时，外观为黄色透明液体，极易溶于水。它在广泛的pH值范围内都有较好的稳定性；30℃ 3天，pH2、pH4、pH10，水解率均为0。它对皮肤的刺激性小，微生物降解率为100%，LD50为1300～2400 mg/kg。 其中，LAS一般不用于洗发香波，也很少用于淋浴液，常用于衣用液体洗涤剂和洗洁精(餐具液洗剂)。其在洗洁精中LAS可占表面活性剂总量的一半左右，在衣用液体洗涤剂中LAS 所占比例的实际调节范围很宽。LAS的水溶性主要是体现在较高温度之下(如60℃)和与某些表面活性剂复配的条件下。应用于洗洁精比较典型的复配体系是三元体系“LAS-AES-FFA”。应用于衣用液体洗涤剂的复配体系有“LAS-皂基-η·SAA”。值得注意的是，LAS直接与非离子表面活性剂烷基醇酰胺复配不一定能取得好的效果，“LAS-FFA”体系不稳定且粘度小和外观为白乳状。 LAS是产量最大（290 kt/a），价格最便宜的合成表面活性剂品种。LAS在产量居前5 位的合成表面活性剂中价格最低，在常见阴离子表面活性剂中与皂基(脂肪酯皂)相当。LAS 突出的优点是稳定性好、去污力好、价格低廉，突出的缺点是刺激性大。 AOS在磺酸盐品种中，性能最好，具有一般磺酸盐的优点或其优点更为突出，而不具有一般磺酸盐的缺陷。AOS是洗发香波和淋浴液中常见使用的主表面活性剂之一。在其它液体洗涤剂中的应用也会随产品国产化的实现(价格下降)而逐步增多。AOS突出的优点是稳定性好，水溶性好，配伍性好，刺激性小，微生物降解也非常理想；突出的缺点是价格在阴离子表面活性剂中是较贵的。 2.2 阴离子表面活性剂硫酸盐) 此类活性剂常见的有脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠别名AES，醇醚硫酸钠。它易溶于水，活性物含量70%时外观为淡黄色粘稠液体(半透明)，
含氟表面活性剂经典综述 作者：肖进新江洪(北京大学化学与分子工程学院胶体化学研究室,北京100871) 普通表面活性剂的疏水基一般为碳氢链,称碳氢表面活性剂。将碳氢表面活性剂分子碳氢链中的氢原子部分或全部用氟原子取代,就成为碳氟表面活性剂,或称氟表面活性剂。碳氟表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种,有很多碳氢表面活性剂不可替代的重要用途。本文介绍其合成、性能及应用。 1碳氟表面活性剂的物化性质和用途 碳氟表面活性剂的独特性能常被概括为“三高”、“两憎”,即高表面活性、高耐热稳定性及高化学稳定性;它的含氟烃基既憎水又憎油。碳氟表面活性剂其水溶液的最低表面张力可达到20ｍＮ/ｍ以下,甚至到15ｍＮ/ｍ左右。碳氟表面活性剂在溶液中的质量分数为0.05%～0.%,就可使水的表面张力下降至20ｍＮ/ｍ以下。而一般碳氢表面活性剂在溶液中的质量分数为0.%～1.%范围才可使水的表面张力下降到30ｍＮ/ｍ～35ｍＮ/ｍ。碳氟表面活性剂如此突出的高表面活性以致其水溶液可在烃油表面铺展(参见本文第二部分)。碳氟表面活性剂有很高的耐热性,如固态的全氟烷基磺酸钾,加热到420℃以上才开始分解,因而可在300℃以上的温度下使用。碳氟表面活性剂有很高的化学稳定性,它可抵抗强氧化剂、强酸和强碱的作用,而且在这种溶液中仍能保持良好的表面活性。若将其制成油溶性表面活性剂还可降低有机溶剂的表面张力。 早期,碳氟表面活性剂曾用作四氟乙烯乳液聚合的乳化剂,以后逐步用作润湿剂、铺展剂、起泡剂、抗黏剂和防污剂等,广泛应用于消防、纺织、皮革、造纸、选矿、农药和化工等各个领域,显示强大的生命力。但碳氟表面活性剂由于合成困难,价格较高,目前主要用于一般碳氢表面活性剂难以胜任或使用效果极差的领域。研究表明,将碳氟表面活性剂与碳氢表面活性剂复配,有可能减少碳氟表面活性剂的用量而保持其表面活性。如将异电性碳氢和碳氟表面活性剂复配,不仅可大大减少碳氟表面活性剂的用量,在某些特殊情况下,复配品甚至具有更高的降低表面张力的能力,即达到全面增效作用。碳氟表面活性剂特殊应用的一个典型实例是利用其水溶液可在油面上铺展的特性,制备水成膜泡沫灭火剂,其原理为:欲使水溶液在油面上铺展,必须满足铺展条件,即铺展系数Ｓｗ/ｏ>0: 油的表面张力约为20ｍＮ/ｍ～24ｍＮ/ｍ左右。因此欲使铺展系数大于零,水溶液的表面张力一般应在18ｍＮ/ｍ以下(至少应在20ｍＮ/ｍ以下)。有相当数量的碳氟表面活性剂,其水溶液的表面张力较高,不能满足铺展条件。在另一种情况下,即使表面活性很高的碳氟表面活性剂,其水溶液也只能在达到一定浓度(临界铺展浓度)时方可在油面上铺展。研究表明,当油面首先加入很少量能够铺展的碳氟表面活性剂水溶液后,一些本来由于表面张力太高而不能铺展的碳氟表面活性剂水溶液即可在油面上铺展。若在油面上首先铺展少量在临界铺展浓度之上的碳氟表面活性剂水溶液,临界铺展浓度之下的水溶液也可铺展。碳氟表面活性剂水溶液在油面上铺展形成一层水膜,使油面与空气隔绝,以此发展出一种高效灭火剂———水成膜泡沫灭火剂(或称“轻水”泡沫灭火剂),这是目前国际上重点发展的灭火剂,主要用于扑灭油类火灾。 2碳氟表面活性剂的合成 与碳氢表面活性剂相比,碳氟表面活性剂的合成相对困难。它的合成一般分三步:首先合成含6个～10个碳原子的碳氟化合物,然后制成易于引进各种亲水基团的含氟中间体,最后引进各种亲水基团制成各类碳氟表面活性剂。其中含氟烷基的合成是制备碳氟表面活性剂的关键。
表面活性剂的分类及应用 班级：10化汉姓名：田芳学号：20101105547 【摘要】：表面活性剂的应用范围涵盖了人们生活和工作的各个方面，在20事迹90年代人们已经开始系统的研究表面活性剂。可以说没有表面活性剂就没有现在干净的我们，现在我们对表面活性剂的认识只是停留在表面没有更深入的研究，下面是对表面活性剂一些基础认识。 【关键词】：HLB值，分类，应用 【Abstract】: the application of surface - active agent covers all aspects of people's life and work, in 20. 90 time people began the study of surfactant system. Can be said without surfactant was now clean of us, now we are on the surface active agent known only stay on the surface no more in-depth research, here are some basic understanding of surface active agent. 【Key words】: HLB value, classification, application 表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子，一种粒子具有极强的亲油性，另一种则具有极强的亲水性。溶解于水中以后，表面活性剂能降低水的表面张力，并提高有机化合物的可溶性。表面活性剂范围十分广泛（阳离子、阴离子、非离子及两性），为具体应用提供多种功能，包括发泡效果，表面改性，清洁，乳液，流变学，环境和健康保护 一、HLB值----HLB值越大代表亲水性越强，HLB值越小代表亲油性越强，一般而言HLB值从1 ~ 40之间。亲水亲油转折点HLB为10。HLB小于10为亲油性,大于10为亲水性。 1~--3作消泡剂 3~--6作W/O型[乳化剂 司盘（脱水山梨醇脂肪酸酯）是w/o型乳化剂，具有很强的乳化、分散、润滑作用，可与各类表面活性剂混用，尤其适应与吐温－60， HLB值4.7。 7~--9作润湿剂； 8~--18作O/W型乳化剂，也叫吐温型乳化剂， 为司盘（Span，山梨醇脂肪酸酯）和环氧乙烷的缩合物，为聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯的一类非离子型去污剂；常作为水包油（O/W）型，药用：（1）可作某些药物的增溶剂。 （2）有溶血作用，以吐温-80作用最弱。 （3）水溶液加热后可产生混浊，冷后澄明，不影响质量。 （4）在溶液中可干扰抑菌剂的作用
《日用化学品制造原理与技术》第一章思考题 1.什么是表面活性物质?什么是表面活性剂？ 答：表面活性物质：具有能使溶剂表面张力降低的性质的物质。 表面活性剂：凡是能够使体系的表面状态发生明显变化的物质都称为表面活性剂。 2.什么是表面张力？它的单位如何表示？液体的表面张力是怎样产生的？ 答：表面张力是指作用于液体表面单位长度上使表面收缩的力。 单位：mN/m 产生原因：由于液体分子之间的引力大于液体分子与表面外分子的引力，而造成的分子聚拢效应。 3.什么是cmc？为什么说cmc是表面活性剂的一个重要特性值？ 答：Cmc：临界胶束浓度是表面活性剂的一个重要参数，它是指表面活性剂分子或离子在溶液中开始形成胶束的最低浓度。 达到cmc后即有胶束形成，胶束中的表面活性剂分子可随时补充表面分子膜中分子的损失，从而使表面活性得以充分发挥。 4.什么是Krafft点？ 答：在较低温度下，表面活性剂在水中的溶解度随温度的上升而升高缓慢，但到某一温度后，表面活性剂在水中的溶解度随温度上升而迅速上升。该溶解度突变所对应的温度称为Krafft点。 5.增溶的方式有哪几种？有机物在表面活性剂中的增溶与在有机溶剂中的溶解有什么区别？ 答：增溶是由于胶束的存在而使物质溶解度增加的现象，这些物质或溶入胶束的亲油基中间，或插于胶束的分子之间，或黏附于胶束的亲水基上，从而使溶解度大增。 表面活性剂增溶是利用离子型表面活性剂达到其cmc点（临界胶束浓度）后增加对于溶质的溶解度完成的。与溶剂溶解溶质的理论不一样，有机溶剂对于溶质的溶解只受到温度的影响。 6.什么叫做接触角？接触角的大小与洗涤之间有什么关系？
表面活性剂化学 第一讲 表面活性剂概述 1、降低表面张力为正吸附，溶质在溶液表面的浓度大于其在溶液本体中的浓度，此溶质为表面活性物质。增加表面张力为负吸附，溶质在溶液表面的浓度小于其在溶液本体中的浓度，此溶质为表面惰性物质。 2、表面张力γ ：作用于单位边界线上的这种力称为表面张力，用 γ表示，单位是N·m -1。 影响纯物质的γ的因素 (1) 物质本身的性质（极性液体比非极性液体大，固体比液体大） (2) 与另一相物质有关。纯液体的表面张力是指与饱和了其本身蒸汽的空气之间的界面张力。 (3)与温度有关：一般随温度升高而下降． (4)受压力影响较小． 3、表面活性剂的分子结构特点 “双亲结构” 亲油基：一般是由长链烃基构成，以碳氢基团为主 亲水基：一般为带电的离子基团和不带电的极性基团 疏水基的疏水性大小：脂肪烷基＞脂肪烯基＞脂肪烃-芳基＞芳基＞带有弱亲水基的烃基。 相同的脂肪烃疏水性强弱顺序：烷烃＞环烷烃＞烯烃＞芳香烃。 从HLB 值考虑，亲水基亲水性的大小排序： －SO4Na 、－SO3Na 、－OPO3Na 、－COONa 、—OH 、—O － 4、离子表面活性剂 （一）阴离子表面活性剂：起表面活性作用的部分是阴离子。 1）高级脂肪酸盐： ①通式：(RCOO)n-Mn+脂肪酸盐 ②分类：一价金属皂(钾、钠皂)；二价或多价皂(铅、钙、铝皂)；有机胺皂(三乙醇胺皂) ③性质：具有良好的乳化能力，易被酸及多价盐破坏，电解质使之盐析。 ④应用：具有一定的刺激性，只供外用。 2）硫酸化物： ①通式：R-OSO3-M+ ②分类：硫酸化油(硫酸化蓖麻油称土耳其红油)；高级脂肪醇硫酸脂(十二烷基硫酸钠) 。 ③性质：可与水混溶，为无刺激的去污剂和润湿剂；乳化性很强，稳定、耐酸、钙，易与一些高分子阳离子药物发生沉淀。 ④应用：代替肥皂洗涤皮肤；有一定刺激性，主要用于外用软膏的乳化剂。有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。 3）磺酸化物： ①通式：R·SO3-M+ ②分类：脂肪族磺酸化物，如二辛玻珀酸脂磺酸钠；烷基芳基磺酸化物，如十二烷基苯磺酸钠，常用洗涤剂；烷基苯磺酸化物；胆酸盐，如牛磺胆酸钠。 ③性质：水溶性, 耐酸、钙、镁盐性比硫酸化物差, 不易水解。 ④应用： 用作胃肠脂肪的乳化剂和单脂肪酸甘油酸的增溶剂；较好的洗涤剂。 （二）阳离子表面活性剂：起作用的是阳离子，亦称阳性皂。 1）结构：含有一个五价氮原子。 2）特点：水溶性大，在酸性和碱性溶液中较稳定具有良好的表面活性和杀菌作用 3）应用：杀菌；防腐；皮肤、粘膜手术器械的消毒。 4）常用药物：①苯扎氯铵(洁尔灭)；②苯扎溴铵 (新洁尔灭) （三）两性离子表面活性剂 分子结构上同时具有正负电荷基团的表面活性剂，随介质的pH 可成阳或阴离子型。 极性头 8－18C 长链烷基等非极性基团
表面活性剂在工业中的应用 姓名：王化东专业：材料科学与工程 摘要：介绍了表面活性剂在选煤、纺织、食品、材料制备、造纸、制药等工业领域的应用，并解释了其作用的机理，以及在工业中应用不规范对环境和人自身的危害。 关键词：表面活性剂；应用；机理 The Application of Surfactant in Industry Abstract:In this paper, the application of surfactants in the coal, textile, food, material preparation, papermaking, pharmaceutical and other industrial fields have been introduced. The mechanism of its action and the harm to environment and human caused by the non-standard application in industrial were explained. Key words:sur factant;application;mechanism 前言 能使水的表面张力明显降低的溶质称为表面活性物质。这种物质通常含有亲水的极性基团和憎水的非极性碳链或碳环有机化合物。亲水基团进入水中，憎水基团企图离开水而指向空气，在界面定向排列。表面活性物质的表面浓度大于本体浓度，增加单位面积所需的功较纯水小。非极性成分愈大，表面活性也愈大。表面活性剂依靠自身独特的两亲性结构而具有降低表面张力、起泡、乳化、分散、润湿、增溶、渗透和抗静电等性能,在各种工业和消费品应用中有重要的地位。目前,世界表面活性剂消耗量约为900万t,其中工业用量占55%,已广泛应用于选煤、纺织、食品、材料制备、造纸、制药等工业领域。 1 表面活性剂在选煤中的应用 选煤是洁煤技术中最经济有效的途径之一,是国际上公认的洁煤技术中的重点。表面活性剂因其具有双亲结构的特点,在选煤中有着重要的作用。开采到的
HX系列驱油用表面活性剂 研发报告
前言 随着世界能源的紧缺，石油的充分采出和合理利用已成为各国极大重视的问题，由于常规的一次和二次采油(POR和SOR)总采油率不是很高,一般质量分数仅能达到20%～40%，最高达到50%，至少还有50%～80%的原油未能采出。因此在能源日趋紧张的情况下，提高采油率已成为石油开采研究的重大课题，三次采油则是一种特别有效的提高采油率的方法。 三次采油的方法很多，概括起来主要有四大类：一是热力驱，包括蒸气驱，火烧油层等；二是混相驱，包括CO2混相，烃混相及其他惰性气体混相驱；三是化学驱，包括聚合物驱，表面活性剂驱，碱水驱等；四是微生物采油，包括生物聚合物，微生物表面活性驱。目前，三次采油研究尤其以表面活性剂和微生物采油得到人们的普遍重视，而表面活性剂驱则显示出明显的优越性。 目前三次采油研究中所用表面活性剂的种类以阴离子型最多，其次是非离子型和两性离子型，应用最少的是阳离子型。 三次采油中阴离子表面活性剂，其分子结构中离子性亲水基为阴离子，这类阴离子亲水基组成的盐有磺酸盐、羧酸盐、硫酸(酯)盐和磷酸(酯)盐。阴离子表面活性剂可用于各种表面活性剂驱中,其中应用磺酸盐型最多,而在磺酸盐型阴离子表面活性剂中，以石油磺酸盐型最为普遍。石油磺酸盐成本较低，界面活性高，耐温性能好，但抗盐
能力差，临界胶束浓度(CMC)较高，在地层中的吸附、滞流和与多价离子的作用，导致了在驱油过程中的损耗。 非离子表面活性剂，其亲水基为非离子性基团。由于非离子性基团的亲水性要比离子性基团差得多,因此非离子性表面活性剂要保持较强的乳化作用,其分子结构中一般含有多个非离子性亲水基,形成含许多醚键、酯键、酰胺键或羟基或者它们相互两两组合或多种组合的结构。此类表面活性剂的优点是抗盐能力强，耐多价阳离子的性能好，CMC低。但在地层中稳定性差，吸附量比阴离子表面活性剂高，而且不耐高温，价格高。 两性表面活性剂，这类表面活性剂分子中既有阴离子亲水基又有阳离子亲水基而呈现两性。由于该种表面活性剂对金属离子有螯合作用，因而大多数都可用于高矿化度，较高温度的油层驱油，但同样有价格高的缺点。 因此，一种合适的表面活性剂体系，不仅能产生很好的协同效应而降低体系的界面张力，而且还能够降低表面活性剂的用量，甚至驱油液表面活性剂的总浓度也有可能降低，同时表面活性剂的其他性能如耐盐能力，耐温性能或吸附损耗减少等得到强化。 基于以上原因，为最大限度的满足驱油体系要求,提高采收率和降低采收成本，我公司根据油田三采科研专家攻关思路联合部分科研院校研制出了一种新型的表面活性剂驱油体系，即HX系列新型非离子-阴离子型表面活性剂体系。这类表面活性剂有两种不同的亲水基
表面活性剂试题 一、名词解释. 1. 表面活性剂 2. 临界胶束浓度 3. Krafft点 4. 浊点 5. 两性表面活性剂 6. 增溶力 7. 分散剂 8. 非离子表面活性剂 二、选择题.1.D 2.D 3.E 4.D 5.C 6.A 7.C 8.B 9.A 10.A 11.A 12.A 13.ABCD 14.C 15.ABC 16.B 17.A 18.A 1.对表面活性剂的叙述正确的是（ D ） A.非离子型的毒性大于离子型，两性型毒性最小 B.HLB值越小，亲水性越强 C.做乳化剂使用时，浓度应大于CMC D.做O/W型乳化剂使用，HLB值应大于8 2. 对表面活性剂的叙述正确的是（ D ）
A.根据经验，表面活性剂的HLB值范围限定在0-20之间 B.表面活性剂不能混合使用 C.聚氧乙烯基团的比值增加，亲水性降低 D.杀精避孕套中起杀精作用的主成分壬基酚聚氧乙烯醚可作洗涤剂 3.40%的Span -80(HLB 4.3)与60%吐温-80(HLB1 5.0)混合后的HLB值是( E ) A.4.3 B.6.42 C.8.56 D.9.65 E.10.72 4.等量的Span -80(HLB4.3)与吐温-80(HLB1 5.0)混合后的HLB值是（ D ） A.4.3 B.6.42 C.8.56 D.9.65 E.10.83 5.表面活性剂性质不包括（ C ） A.亲水亲油平衡值 B.CMC值 C. 适宜的粘稠度 D. Krafft点 6. 下列说法正确的是（ D ） A. krafft点越低，该表面活性剂低温水溶性越好 B.非离子表面活性剂应该在浊点以上使用 C.疏水基为直链的比带支链的难于降解 D.含有芳香基的表面活性剂比仅含有脂肪基的表面活性剂易于降解，故洗衣粉中主成分为十二烷基苯磺酸钠
5 表面活性剂的基本作用与应用 表面活性剂的分子由疏水基和亲水基组成。依据“相似相亲”的原则，当表面活性剂分子进入水溶液后，表面活性剂的疏水基为了尽可能地减少与水的接触，有逃离水体相的趋势，但由于表面活性剂分子中亲水基的存在，又无法完全逃离水相，其平衡的结果是表面活性剂分子在溶液的表画上富集，即疏水基朝向空气，而亲水基插入水相。当表面上表面活性剂分子的浓度达到一定值后，表面活性剂基本上是竖立紧密排列，形成一层界面膜，从而使水的表面张力降低，赋予表面活性剂润湿、渗透，乳化、分散、起泡、消泡、去污等作用。 由于表面活性剂疏水基的疏水作用，表面活性剂分子在水溶液中发生白聚，即疏水基链相互靠拢在一起形成内核，远离环境，而将亲水基朝外与水接触。表面活性剂分子在水溶液中的自聚(或称白组装、自组)形成多种不同结构、形态和大小的聚集体(参见第4章)。使表面活性剂具有增溶以及衍生出胶束催化、模板功能、模拟生物膜等多种特殊功能。 表面活性剂已广泛应用于日常生活、工农业生产及高新技术领域，是最重要的工业助剂之一，被誉为“工业味精”。在许多行业中，表面活性剂起到画龙点睛的作用，只要很少量即可显著地改善物质表面(界面)的物理化学性质，改进生产工艺、降低消耗和提高产品质量。根据应用领域的不同，表面活性剂分民用表面活性剂和工业用表面活性剂两大类。 民用表面活性剂主要是用作洗涤剂，如衣用、厨房用、餐具用、居室用、卫生间用、消毒用和硬表以以及个人卫生用品如香波，浴液和洗脸、洗手用的香皂、液体皂、块状洗涤剂等。其次是用作各种化妆品的乳化剂。 工业用表面活性剂可以分成两大类。一类是工业清洗，例如火车、船舶、交通工具的清洗，机器及零件的清洗，电子仪器的清洗，印刷设备的清洗，油贮罐、核污染物的清洗，锅炉、羽绒制品、食品的清洗等等。根据被洗物品的性质及特点而有各种配方，借助表面活性剂的乳化、增溶、润湿，渗透、分散等作用和其他有机或无机助剂的助洗作用，并施以机
1. 表面活性剂驱油机理在驱替方程中如何表征 在注入水中添加表面活性物质可改善常规注水的采收率，其主要机理如下： （1）向水中加入表面活性剂可以明显地降低油水接触面上的表面张力，油滴更容易变形，结果降低了将其排出孔隙喉道必需的功，同时也增加了原油在地层中的流速。 （2）使选择性润湿接触角变小，使岩石颗粒表面水润湿性加强，即使岩石更加亲水。 （3）表面活性剂水溶液能够清洗掉以薄膜形式覆盖在岩石表面的原油，使得这些油膜破裂并被冲洗出来。表面活性剂可以吸附在油水界面上，取代原油在岩石上形成牢固吸附层的那部分活性原油组份，使原油不易束缚在岩石上。 （4）表面活性剂使地层孔隙毛管中的弯液面发生变形，加强毛管力作用，增强了水利用毛管渗吸进入饱和有原油的孔隙介质的深度以及渗吸的速度。 （5）在表面活性剂作用下原油在水中弥散作用加强，不但使油滴逐渐变小，而且增强了这种原油分散体的稳定性，从而使油滴重新合并以及在岩石表面上粘附机率大大减少，导致相渗曲线右移现象，即向水润湿方面移动，表明残余油饱和度下降。 （6）表面活性剂能吸附到结构性原油的某些组份上，并减弱它们之间相互作用，使原油粘度下降。 综上所述，表面活性剂主要作用在油水界面处及岩石表面处，即在油水界面处降低界面张力，改变岩石表面的润湿性。二者的共同作用提高采收率。以一单元体表征表面活性剂水溶液的流动过程。 考虑一单元体，如图所示，宽为b ，高为H ，表面活性剂水溶液流速为v w ，含水饱和度为S w ，表面活性剂浓度为C 。则 d t 时间内流入单元体中的表面活性剂量为：w v bHCdt d t 时间内流出单元体的表面活性剂量为：()d d d w w v C v bHC t bH x t x ?+? d t 时间内单元体水中表面活性剂增量为：()d d w S C bH x t x φ?? d t 时间内单元体中表面活性剂吸附量为：d d A bH x t x ?? 其中，A 为单元体中表面活性剂量。 根据物质平衡条件：流入量?流出量=水中表面活性剂增量+吸附量。其中，水中表面活性剂增量为单元体中水中的表面活性剂的量，作用在油水界面处；吸附量为吸附在岩石表面及结构性原油的某些组分上。二者共同构成了表面活性剂在单元体中的滞留量。根据此物质平衡条件，可得方程： ()()d [d d d ]d d d d w w w w v C S C A v bHC t v bHC t bH x t bH x t bH x t x x x φ???-+=+??? 化简得： d w v bHC t d x t
（2011—2012）学年 08C 第Ⅰ学期表面活性剂期末考试题（B ） 姓名： 班级： 学号： 成绩： 一、名词解释. (6×2分) 二、选择题. (3×13分) 1.对表面活性剂的叙述正确的是 （ ） A.温度对胶束的形成没有影响 B.HLB 值越小，亲水性越强 C.做乳化剂使用时，浓度应大于CMC D.做O/W 型乳化剂使用，HLB 值应大于8 2. 对表面活性剂的叙述正确的是 （ ） A.根据经验，表面活性剂的HLB 值范围限定在0-40之间 B.表面活性剂不能混合使用 C.聚氧乙烯基团的比值增加，亲水性降低 D.杀精避孕套中起杀精作用的主成分壬基酚聚氧乙烯醚为阳离子表面活性剂 3.40%的Span -80(HLB4.3)与60%吐温-80(HLB15.0)混合后的HLB 值是 （ ） A.4.3 B.6.42 C.8.56 D.9.65 E.10.72 4.表面活性剂性质不包括 （ ） A.亲水亲油平衡值 B.CMC 值 C.Krafft 点 D.生理作用 5.下列叙述正确的是 （ ） A.聚乙烯醇，聚丙烯酰胺为高分子表面活性剂 B.非离子型表面活性剂的性质优于离子型表面活性剂 C.离子型表面活性剂存在Krafft 点，非离子表面活性剂存在浊点
D.一般分子量较大的表面活性剂洗涤、润湿、渗透性能好，分子量小的分散、乳化性能好 6. 下列说法正确的是（） A. krafft点越低，该表面活性剂低温水溶性越好 B.非离子表面活性剂应该在浊点以上使用 C.疏水基为直链的比带支链的难于降解 D.含有芳香基的表面活性剂比仅含有脂肪基的表面活性剂易于降解，故洗衣粉中主成分为十二烷基苯磺酸钠 7.下列说法不正确的是（） A.胶束越大，对于增溶到胶束内部的物质增溶量越大 B.乳状液类型通常有O/W,W/O,套圈型三种。 C.玻璃器皿中易得到W/O型乳状液 D.阳离子表面活性剂不能做破乳剂 8.下列说法正确的是（） A.液体油污的去除主要是靠表面活性剂的增容作用而实现的 B.阴离子表面活性剂不宜用于洗涤天然棉纤维 C.烷基苯磺酰二乙醇胺可做稳泡剂 D.纯十二烷基苯磺酸钠不是很好的起泡剂 9.下列说法正确的是（） A.餐具洗涤剂不可以用来洗涤瓜、果、蔬菜、肉 B.洗发香波的主要成分为十二烷基苯磺酸钠及烷基酰醇胺 C.重垢液体洗涤剂表面活性剂含量一般在80%以上 D.粉状洗涤剂和液体洗涤剂中表面活性剂主成分完全不同 10.下列说法中正确的是（） A.只有阳离子表面活性剂具有良好的杀菌消毒作用 B.分子结构中含有苄基的季胺盐具有较强的杀菌性