化学清洗用缓蚀剂、活性剂和还原剂
化学清洗过程中，为了保护设备不被腐蚀或减少腐蚀，必须加入适当的缓蚀剂；另外，为了保护清洗表面被很好的湿润，提高清洗效率，通常在清洗液中要加入表面活性剂，如OP类非离子型表面活化剂等；清洗完毕后，为了防止余液对设备的进一步腐蚀，还应作为适当的后处理，即碱中和、水洗和钝化处理。
化学清洗缓蚀剂
设备清洗过程中，缓蚀剂、活化剂和钝化剂是不容忽视的。特别是缓蚀剂的选择，直接影响着清洗剂对设备的腐蚀。
1、若定
若定是由二邻苯酸脲、淀粉、食盐、平平加等组成的。其配比（质量百分比）如下：
二邻苯酸脲26% 食盐52%
淀粉17% 平平加(烷基聚氧乙烯醚) 5%
若丁缓蚀剂适用于黑色金属及铜在硫酸、盐酸、磷酸、氢氟酸、柠檬酸中的清洗。加入量0.8%，对碳钢、铜的缓蚀率大于95%。
2、1901缓蚀剂
1901缓蚀剂是制药厂的副产品，即四甲基吡啶釜残液；为黄绿色液体，有吡啶臭味，相对密度0.96，沸点60~80°C。其主要成分为二甲基吡啶及甲基吡啶。适用于碳钢材质，如用7%HCL+6%HF清洗，1901缓蚀剂加入量0.5%~0.8%,缓蚀率可达90%~95%。
3、乌洛托品
适用于黑色金属在盐酸、磷酸中的清洗，加入量为0.5%，缓蚀率大于95%。
4、SH-415缓蚀剂
SH-415缓蚀剂由制药厂的下脚料制成，适用于蒸汽机锅炉水垢的清洗。在7%~9%盐酸和1%氢氟酸组成的清洗液中，加入量为0.5%。
5、SH-406缓蚀剂
SH-406缓蚀剂由制药厂的下脚料、溶剂和助剂等组成，适用于低压锅炉盐酸除垢剂20#碳钢盐酸酸洗，加入量为0.5%。
6、SH-416缓蚀剂
SH-416缓蚀剂由制药厂的下脚料制成，适用于大型直流锅炉及大中小汽包炉的酸洗。加入量为0.3%。
7、IS-缓蚀剂
IS-缓蚀剂由咪唑季铵盐、烷基醇聚氧乙烯醚等组成，适用于高中低压锅炉水垢的酸洗，加入量为0.3%。
8、Lan—826缓蚀剂
Lan—826缓蚀剂是多用型酸洗缓蚀剂，外观为黄色液体，相对密度1.06，微碱性，不燃烧。为多用型酸洗缓蚀剂，既适用于氧化性酸，又适用于非氧化性酸；既适用于多种无机酸，又适用于多种有机酸。
Lan—826缓蚀剂具有优良的缓蚀效果，在一般酸洗条件下，腐蚀速率不大于1mm/a。Lan-826能够有效抑制钢在酸洗时对氢的吸收和Fe3+对金属的腐蚀，使金属酸洗时不产生孔蚀。
Lan—826缓蚀剂用量小，费用低，操作简便，性能稳定，无臭无味，使用安全，特别是能避免无用缓蚀造成的危险。
Lan—826缓蚀剂适用于碳钢、低合金钢、不锈钢、铝等金属材料的清洗，可清除碳酸钙、氧化铁、硫酸钙、混合垢、硅质垢等垢型的污垢。
9、J852缓蚀剂
J852缓蚀剂适用于盐酸加氢氟酸清洗液，清洗碳钢、低合金钢、铜和铜合金等设备中的碳酸盐水垢、
磷酸盐水垢、硅酸盐水垢、混合型水垢及锈垢和铜垢等。该缓蚀剂缓蚀效果好，并且有良好的渗氢抑制能力和较强的抗三价铁离子、二价铁离子的加速腐蚀作用，对塑性变形材料也有很好的保护作用，从而为大型链接设备的清洗提供了安全可靠的保护作用。
J852缓蚀剂在8%HCL的盐酸清洗液中加入量为1.2kg/t。
J852缓蚀剂为固体，性能稳定，使用安全可靠，不然不爆，可长期保存。
10、固体多用酸洗缓蚀剂CMD18
原化工部化机研究院研制的CMD18缓蚀剂，是利用合成的季铵盐，配以固体溴化物、促进剂和表面活性剂合成的固体多用型酸洗缓蚀剂。
CMD18缓蚀剂外观为白色固体，不然不爆，无毒无臭，是安全型缓蚀剂。它具有良好的渗透能力和表面浸润作用，能促进氧化皮的溶解，缩短氧化皮脱落时间，还能抑制酸雾挥发；酸洗后形成一种吸附膜，延长了返锈时间。
CMD18缓蚀剂适用于13种酸和多种金属材料，加入量为0.1%。
11、Lan—5缓蚀剂
Lan—5缓蚀剂是由乌洛托品、苯胺、硫氰化钾组成的，是典型的硝酸缓蚀剂，主要用于硝酸清洗也清洗设备水垢，加入量为0.6%。Lan—5硝酸清洗液适用于清洗紫铜、黄铜、碳钢-不锈钢等材质，能清除碳酸盐、磷酸盐垢及铁垢等污垢。
12、SHT-369缓蚀剂
SHT-369缓蚀剂是磺酸盐，含N,S有机物，表面活性剂等，是混合型缓蚀剂。曾在清洗大型锅炉上获得成功的应用。
目前由于大型电站的发展，锅炉参数日益增高，对于亚临界和超临界锅炉，在过热器、省煤器、再沸器等部位，采用奥氏体钢或低合金高强度钢。为了保证蒸发量1000t/h、压力17Mpa以上高压锅炉蒸汽品质，必须清除新建锅炉内的氧化皮、焊渣、沉积物。以保证锅炉安全进行，提高锅炉的热效率。
13、Lan—888固体缓蚀剂
Lan—888固体缓蚀剂适用于硝酸、盐酸、硫酸、氨基硫磺酸的酸洗，常温缓蚀效果最佳。适用材质：碳钢、低合金钢、不锈钢、铜、铝、铸铁。可用于清洗锅炉、冷却器、换热器、反应釜、泵、压机、汽缸套、空调暖气系统、汽车冷却水系统等设备。
14、SH-747缓蚀剂
SH-747缓蚀剂由SH-415中间体、含硫碳酸衍生物及助剂组成。适用于铜凝汽器和铜质换热器的酸洗，加入量为0.3%。
15、Lk-44缓蚀剂
Lk-44缓蚀剂是以一种可食性水植物的盐酸浸取液为主要成分，与一种医药废胶体、表面活性剂等复配而成的。
Lk-44缓蚀剂在湖南、湖北两省2000多台锅炉及其他换热设备清洗中发挥了重要作用。他们采用的是8%HCL+0.3%Lk-44缓蚀剂清洗液（酸洗速度在2m/s以下），对碳钢的腐蚀速率小于2.2g/(m2·h)，远远低于原化工部、原劳动部规定的标准[10g/（m2·h）]。
16、Lan-893BHCL、HF、H2SO4酸洗缓蚀剂
特点
选用适量的酸种进行酸洗时缓蚀效果好，并且有优良的抑制三价铁（Fe3+）加速腐蚀的能力。酸洗时金属不产生点蚀，用量小，费用低，操作简单，性能稳定，无臭味，对环境无污染，使用安全。
物化性能
外观棕黑色粘稠状液体溶解性易溶于有机酸、乙醇
气味微醋酸味丙酮，能溶于30°C
相对密度（20°C） 1.17 以上的无机酸和水
酸碱度pH=6 LD50（小鼠口服）
黏度（50°C） 1.447×10-2Pa·s
适用范围
可配合HCL、HF、H2SO4等化学清洗用酸，出去碳酸盐型、氧化铁型、磷酸盐型、硫酸盐型以及混合型污垢。适用于碳钢、高合金钢、铜合金等金属材料，是锅炉、换热器设备酸洗的优良缓蚀剂。
化学清洗中的表面活性剂
清洗剂主要是由清洗助剂、缓蚀剂、表面活性剂三大组分构成的。在选择表面活性剂时，要特别注意各组分的性质及其相互作用的配合性，发挥各组分的协同效应。常用表面活性剂：
阴离子表面活性剂
1）、十二烷基苯磺酸钠
俗称AAS，化学名称为脂肪醇。十二烷基苯磺酸钠为黄白色粉末，无毒。可作洗涤剂、发泡剂、乳化剂；其1%水溶液的pH=7~9：去污力、渗透性、乳化性、起泡性好，可防止油污再附着，是较常用的表面活性剂。
2）、石油磺酸盐
俗称AS，外观为浅黄色液体，溶于水，对酸、碱稳定，具有较强的去污力、渗透及发泡性能力，能分散、乳化、起泡、润湿、洗涤油类，并具有增溶作用。
3）、二丁基萘磺酸钠
俗称拉开粉，别名渗透剂BX，二丁基萘磺酸钠表面活性剂耐酸碱，对硬水稳定，可作洗涤剂、分散剂、润湿剂。
4）、长链烷基笨米磺酸盐
5）、磷酸酯盐
6）、烷基醇酰胺
氨基醇酰胺对去除植物油和矿物油的油污尤为出色。外观琥珀色液体，其5%水溶液的PH=6-8.5.它是脂肪酸和顽疾醇酰胺反应制得的，是溶于水的脂肪酸顽疾醇酰胺。
7）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐（AES）。
非离子表面活性剂
1、脂肪醇聚氧乙烯醚
俗称渗透剂，商品名为平平加，为非离子型聚醚类，应用极广。白鹅膏状物，其10%水溶个在25°C 澄清透明，具有良好的乳化、匀染、扩散等性能，对硬脂肪酸、石蜡、矿物油等具有独特的乳化性能和高效渗透润湿性能，并具有一定的乳化净洗作用。
2、烷基酚聚氧乙烯醚
促成乳化剂OP。淡黄色膏状物，易溶于水中，浊点为75°C以上。耐酸碱，具有匀染、乳化、润湿、扩散等优良性能，为清洗助剂。在石油化工中，可作原油的破乳剂或乳化剂及矿井酸化时的渗透剂；在金属加工中作去油的净洗剂，用量一般在0.2%-0.3%左右，对矿物油有乳化、分散、净洗的作用。
3、椰子油醇酰胺
俗称净洗剂6051，是非离子型醇铵类。褐色粘稠液体，具有润湿、净洗、抗静电性能，是良好的泡沫稳定剂。其1%水溶液的pH=8~9.一般用作阴离子表面活性剂泡沫稳定剂。其1%水溶液的pH=8~9.一般用作阴离子表面活性剂的泡沫稳定剂。
4、乳化剂T-60
别名吐温60，化学名称山梨醇酐硬脂酸聚氧乙烯醚。黄色液体膏状物，能溶于40°C水及多种有机溶剂中，不溶于油，是油/水型优良的乳化剂，并兼有润湿、起泡、扩散的性能。
5、三乙醇胺
黄褐色液体，易溶于水和乙醇，微溶于乙醇和苯；在酸性条件下作油类、蜡类的乳化剂、稳定剂。
6、EDTA二钠
白色结晶，溶于水，其2%水溶液的pH=4~7；不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。与碱金属、碱土金属和某些金属离子均能起络合作用，生成稳定性的盐。作为活化剂，主要用于络合亚铁离子。EDTA二钠在化学清洗中应用较广泛，多用于清洗贵重的锅炉、同凝汽器及油井中的难溶的CaSO4垢，非常有效。
7、焦磷酸钠
白色晶体，水液主要呈碱性。可作为分散剂、螯合剂。
阴离子表面活性剂
长碳链的季铵盐是阳离子表面活性剂，有杀菌灭藻的作用。
及三眼的杀菌作用主要来自于正电荷。正电荷在微生物细胞壁上产生应力，导致溶菌和细胞的死亡；他们能破坏细胞壁的可透性，使维持生命的养分摄入量降低。
化学清洗中的还原剂
在酸洗过程中，随着垢皮和铁锈的溶解，酸洗液中的Fe3+不断增加。由于Fe3+是一种有效的阴极极化剂，当它在阴极区被还原成Fe2+的同时，在阳极区有相应的金属被腐蚀下来。从而进一步加速了金属设备的腐蚀。绝大多数的缓蚀剂对Fe3+的抑制作用较差。
化学清洗过程中还原剂的加入目的是抑制Fe3+，使腐蚀速率降低，避免点蚀的出现。通过大量实验证明，最为安全可靠的还原剂是氯化亚锡和抗坏血酸，即使加过量也不会引发负效应。其他还原剂不仅不能达到预期效果，反而对金属设备基体造成损害，其中一些废液的大量排放还可能对环境造成污染，
故建议清洗部门慎用。
漂洗
化学清洗除垢后设备表面活化，极易被腐蚀，因此，除垢后要求进行钝化处理。为了提高钝化效果，要求设备表面具有一定的清洗洁度，所以在钝化之前一段需进行漂洗，否则酸洗后的表面将出现二次锈。二次锈的生成机理
在酸洗结束后用水冲洗时，其水溶液要求pH≤4.0.从腐蚀角度分析，在pH≤4.0的水溶液中，钢铁受酸性介质腐蚀，水溶液仍具有溶解铁的能力，氧化钢铁的腐蚀较弱，所以钢铁在此溶液中不会产生二次锈。当溶液的pH=4.0-5.0时，钢铁腐蚀与溶液中含氧多少、扩散快慢和温度有关。
当含有氧的除盐水在5~40°C、pH=5~8时，氧对钢铁的腐蚀最厉害。这个阶段腐蚀主要受氧的控制，最易产生二次锈。二次锈的严重程度主要决定于时间。冲洗时间短，产生二次锈积微；冲洗时间场，溶液中Fe2+浓度很高，甚至还有Fe3+，在有氧存在的条件下，会产生二次锈。
因而水洗后，金属表面上有一层黑色粉末状或棕色点沉淀物。
这种二次锈在钝化时可以力求避免的，即对水冲洗的方式应加以改进，例如用氮气排水，目的是使二次锈产生锈产生量最少。
漂洗方法
漂洗一般用柠檬酸作漂洗剂。一般情况下，3份柠檬酸能中和一份铁离子，在漂洗中加入0.1%`~0.2%柠檬酸，可以使水冲洗时产生的二次锈形成柠檬酸铁络合物而溶解。
柠檬酸漂洗应注意的事项如下：
、铁离子的控制。因为柠檬酸和铁有一定的络合比，所以漂洗中铁离子的含量需要控制，按0.2%柠檬酸漂洗液，控制含铁离子不大于650mg/L。
、PH值控制。用稀柠檬酸溶液漂洗时，应加氨提高pH，但也不能提的太高，而则可能会产生氢氧化铁沉淀。pH值一般在3.5~4之间较适宜。
、加入一定量的缓蚀剂。目前漂洗液采用浓度一般为0.2%~0.5%的柠檬酸。虽然浓度较低，但在无缓蚀剂的情况下，在大型机组漂洗实例测中腐蚀速度最大达5g/(m2·h)，一旦加入0.05%的缓蚀剂，其腐蚀速度可减少至0.05/（m2·h），这是较理想的。
、漂洗温度维持在75°C~90°C之，循环2h左右。
此外HF也可做漂洗机。低pH值漂洗采用0.005%左右的氢氟酸，此时除盐水的pH=3，用此除盐水顶出
系统中的酸洗液。由于HF浓度很低，对金属腐蚀不大，所以不必加缓蚀剂。但HF浓度必须控制正确，使进口端的HF有个“突降”。为防止金属表面暴露在比较“浓”的HF中，致使产生对金属的腐蚀，所以要求迅速地形成一个低浓度的“酸塞”，进行顶废HF，即低pH的漂洗。
低pH漂洗一结束，立即要进行高pH冲洗。将除盐水加氨很快将pH提高到9.5以上，形成“氨塞”，以迅速代替“酸塞”交界面有一过渡pH值状态，应设法尽可能缩短这个过渡状态。HF低pH漂洗必须注意一下三个环节：
①低pH冲洗时，浓度确定为0.005%左右；
②pH的“突破”升高时必须在10~15min内达到。
③冲洗流量应不低于酸洗流量。
HF酸洗后采用低pH冲洗以代替漂洗，经多次实践证明，的确实一个简便、经济、有效的方法。
钝化处理
化学清洗完毕后，为了防止余液对设备的进一步腐蚀，应进行后处理，即碱中和、水洗和钝化处理。钝化处理的方法：
连胺法
连胺法钝化是在氨和联氨的作用下，在钢铁表面形成磁性氧化铁保护膜（棕红色）。
亚硝酸钠法
亚硝酸钠法钝化主要是在微碱性条件下，NaNO2与磁性氧化铁作用，在钢铁表面形成氧化铁或磁性养护铁保护膜（银灰色）。
磷酸盐法
常用于钝化的磷酸盐有Na3PO4、Na5P3O10、NaH2PO4、Na2HPO4。它们能在钢铁表面形成磷酸铁和磷酸盐络合物保护膜。
二甲基酮肟法
二甲基酮肟法是一种新型钝化剂，它能与钢铁作用形成磁性氧化铁钝化膜。
其他钝化方法
在化学清洗时，有时由于水冲洗时间过长或钢铁表面已暴露在空气中，形成了少量浮锈而需要进行漂洗处理，或由于污垢中含少量铜垢，在清洗过程中产生了铜垢现象，需进行除铜处理后再钝化。主要方法有柠檬酸漂洗钝化、微酸性除铜钝化和过氧化氢除铜钝化等。
实际工作中，要根据设备的类型、结垢的成分及生产工艺条件要求和清洗现场所具备的条件，选择最佳
的钝化方法。其中亚硝酸钠钝化方法工艺简单，钝化温度低，时间短，钝化膜致密而牢固，表面状况和保护效果最佳，是工业常用的钝化剂，但毒性大，使用时要注意控制pH值变化，防止分解污染。
钝化处理应用实例
1、H2O2钝化处理陕西凯利清洗有限公司在为某厂清洗锅炉时选用过氧化氢钝化，使金属表面生成紧密均匀深灰黑色的Fe3O4保护膜。陕西凯利清洗有限公司采用HCL清洗锅炉，用0.2%~0.3%柠檬酸加氨水调pH值至3.5，进行漂洗，防止Fe（OH）3沉淀，并彻底除去有腐蚀性的CL-。H2O2钝化条件：H2O2浓度0.3%（质量分数）温度（65±5）°C
pH值9~10 时间4h
H2O2无污染，可一步完成除垢除铜清洗。
2、丙酮肟钝化处理丙酮肟是一种肟基还原剂，对高价铁离子和氧化铜均有还原作用。现已被广泛用作高参数火电厂锅炉给水的除氧剂，又是一种金属钝化剂。陕西凯利清洗有限公司在给某电力系统中4台670t/h锅炉的化学清洗钝化时，采用了丙酮肟，它能在金属表面形成均匀的灰色钝化膜。其钝化工艺条件：
丙酮肟含量550~800mg/L 钝化时间6~8
pH 9~11 流速250t/h
温度（80±5）°C
3、磷酸盐钝化法大部分锅炉都采用磷酸盐钝化法
4、清洗钝化一步法清洗锅炉时，也有使用清洗钝化一步法的，即在EDTA清洗过程中，人为控制清洗液的pH值，使EDTA在不同pH值条件下络合不同的金属离子以达到清洗目的；再调高pH值以使清洗后进行钝化。其工艺条件为：EDTA 10%(质量分数)，温度（135±5）°C，清洗时，调pH至5.4~7，清洗后再调pH=8.2~9.0,进行钝化。
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
氧化剂和还原剂教案
一、教学目标 知识目标 1.通过化学方程式的分析，使学生能以化合价的变化和电子转移的得失认识并建立起氧化剂和还原剂的概念 2.初步了解化合价与氧化剂、还原剂、氧化性、还原性之间的联系 3.了解常见的氧化剂和还原剂 能力目标 学会用化合价的变化来判断氧化剂和还原剂，能够判断氧化性和还原性的相对强弱 情感目标 培养学生用辩证的对立统一的观点分析事物的意识 二、教学重点 1.掌握氧化剂和还原剂的概念 2.掌握氧化性和还原性的概念 三、教学难点 判断物质的氧化性和还原性的相对强弱从而来判断这种物质是氧化剂还是还原剂 四、教学过程 老师：同学们，在上新课之前我们先回顾一下上节课学的知识，在上节课中我们学习了氧化还原反应的概念，实质以及用双线桥法来表示一个氧化还原反应，现在我请一位同学回答一下什么是氧化还原反应？xx同学 学生：在反应过程中元素化合价发生变化的反应叫氧化还原反应 老师：请坐，回答的很好，氧化还原反应的实质也是上节课的重点，再请一位同学回答一下氧化还原反应的实质是什么? xx同学 学生：实质是电子的转移 老师：很好，请坐，看来同学们对上节课的内容都掌握了，下面我写几个反应大家判断一下哪些反应是氧化还原反应 CaCO3==CaO + CO2↑（1） Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（2） Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2（3） Cl2+H2O=HClO+HCl （4） 老师：大家看一下哪几个反应是氧化还原反应
学生：2,3,4是氧化还原反应 老师：对，第1个反应中元素的化合价没有发生变化所以不是氧化还原反应我们把它擦掉，上节课我们学习了用双线桥法表示一个氧化还原反应，下面我们以锌和硫酸反应为例我们一起用双线桥表示一下。首先是标元素的化合价，Zn是0价，生成的ZnSO4中的Zn是+2价，H2SO4中的H是+1价，生成H2后的化合价是0价，Zn是失电子，失2个电子，化合价呢？对，化合价升高；氢得1个电子，硫酸中有两个氢原子，得两个电子，化合价降低。在这个反应中Zn和H2SO4是反应物，并且Zn的化合价降低H的化合价升高，在氧化还原反应中所含元素化合价升高的反应物叫还原剂，所含元素化合价降低的反应物叫氧化剂，这就是我们这节课所学习的内容氧化剂和还原剂。 【板书】 2.3.2 氧化剂与还原剂 老师：首先我们先来看一下氧化剂和还原剂的定义 【板书】 一．氧化剂和还原剂 1.定义 氧化剂：元素化合价降低的反应物 还原剂：元素化合价升高的反应物 老师：在这里注意一下，氧化剂和还原剂存在于氧化还原反应中并且是相对于反应物而言的。下面我们根据氧化剂和还原剂的定义我们看一下这个反应中谁做氧化剂谁做还原剂，Zn的化合价升高所以它做还原剂，H的化合价降低所以H2SO4做氧化剂。下面根据定义大家看一下Fe2O3和CO这个反应中谁是氧化剂谁是还原剂，我请一位同学上黑板来做，其他同学在下面自己写，xx同学 学生：Fe2O3作氧化剂，CO作还原剂 老师：我们看一下xx同学写的对吗？ 学生：对 老师：我们一起来看一下Fe反应前是+3价，反应后是0价化合价降低所以Fe作氧化剂；C 反应前是+2价，反应后是+4价化合价升高所以CO作还原剂。做的很好，下面我们一起来看一下Cl2和H2O的反应，Cl反应前是0价，反应后既有+1价也有-1价，化合价既有升高也有下降所以Cl2在这里既是氧化剂又是还原剂 老师：氧化剂和还原剂的概念都清楚了吗？
表面活性剂的理化性质和生物学性质 一、临界胶束浓度 当表面活性剂的正吸附到达饱和后继续加入表面活性剂，其分子则转入溶液中，因其亲油基团的存在，水分子与表面活性剂分子相互间的排斥力远大于吸引力，导致表面活性剂分子自身依赖范德华力相互聚集，形成亲油基团向内，亲水基团向外、在水中稳定分散、大小在胶体粒子范围的胶束（micelles）。在一定温度和一定的浓度范围内，表面活性剂胶束有一定的分子缔合数，但不同表面活性剂胶束的分子缔合数各不相同，离子表面活性剂的缔合数约在10～100，少数大于1000。非离子表面活性剂的缔合数一般较大，例如月桂醇聚氧乙烯醚在25℃的缔合数为5000。表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度（critical micell concentration, CMC），不同表面活性剂的CMC不同，见表4-2。具有相同亲水基的同系列表面活性剂，若亲油基团越大，则CMC越小。在CMC 时，溶液的表面张力基本上到达最低值。在CMC到达后的一定范围内，单位体积内胶束数量和表面活性剂的总浓度几乎成正比。 表4-2 常用表面活性剂的临界胶束浓度 CMC/molL-1 名称测定温度/℃CMC/molL-1 名称测定温度 /℃ 25 1.6×10-2 辛烷基磺酸钠25 1.50×10-1氯化十二烷基 铵 辛烷基硫酸钠40 1.36×10-1月桂酸蔗糖 2.38×10-6 酯
十二烷基硫酸 钠40 8.60×10-3棕榈酸蔗糖 酯 9.5×10-5 十四烷基硫酸 钠40 2.40×10-3硬脂酸蔗糖 酯 6.6×10-5 十六烷基硫酸 钠40 5.80×10-4吐温20 25 6.0×10-2 (g/L,以下同) 十八烷基硫酸 钠 40 1.70×10-4吐温40 25 3.1×10-2 硬脂酸钾50 4.50×10-45吐温60 25 2.8×10-2油酸钾50 1.20×10-3吐温65 25 5.0×10-2月桂酸钾25 1.25×10-2吐温80 25 1.4×10-2 十二烷基磺酸 钠 25 9.0×10-3吐温85 25 2.3×10-2 （二）胶束的结构 在一定浓度范围的表面活性剂溶液中，胶束呈球形结构（图4-1a），其碳氢链无序缠绕构成内核，具非极性液态性质。碳氢链上一些与亲水基相邻的次甲基形成整齐排列的栅状层。亲水基则分布在胶束表面，由于亲水基与水分子的相互
化学清洗方案 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
UG-160/ 化学清洗方案 编制：张虎平 审核： 批准： 内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司 热电车间 一化学清洗的组织机构及参加人员 车间试车总指挥: 调试指挥人: 车间主任，清洗公司成员. 现场技术负责人: 安全员设备技术员工艺技术员清洗公司成员. 调试验收负责人: 生产部技术管理人员工艺技术员 参加人员: 工艺试车组成员施工安装人员 电气、仪表人员清洗公司成员. 二试车的依据标准: 1依据锅炉使用说明书进行。 2依据新安装锅炉的试车规范进行. 三化学清洗目的范围：: 1 清除设备内部的油污、氧化物及杂质，保证锅炉传热效率、使用寿命和 蒸汽品质。
2通过钝化处理使锅炉系统内金属表面形成一层致密的钝化膜，来保证锅炉的正常运行 3锅炉蒸发受热面，及省煤器、下降管、汽包、水冷壁、集箱及相关管线。四化学清洗合格验收标准： 1清洗完成后应检查汽包、水冷壁下集箱内部、监视管断、和腐蚀指示片应清洁基本无残留氧化物和渣子。 2不出现二次浮锈，无点腐蚀，无明显粗晶析出的过洗现象，不允许有镀铜现象，要形成完整的钝化保护膜。 3腐蚀指示片平均腐蚀速度应小于10g/m2h 4固定设备上的阀门不应受到损伤。 五化学清洗条件： 1锅炉本体及汽水系统以全部安装完毕。 2锅炉附机设备已安装完毕，具备点火条件。 3保证有足量合格的脱盐水供给。 六化学清洗前的准备工作 1化学清洗前应将汽水系统中各流量计、调节阀、压力表、测温元件，过滤器及其它对清洗液敏感的部件予以拆除或隔离。 2化学清洗过程中的废液不允许直接排入天然水体中，应就近纳入当地污水处理系统，集中处理，达标排放。
氧化还原反应 一、内容概述 本周学习了氧化还原反应，重点介绍了：化学反应的分类，从得氧和失氧观、化合价升降观、电子转移观分析氧化还原反应，找出氧化还原反应的判断依据和氧化还原的本质；氧化还原反应有关概念，如氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、氧化产物、还原产物等；氧化性和还原性强弱的判断方法、常见的氧化剂和还原剂、氧化还原反应的规律。 二、重难点知识剖析 （一）化学反应的分类 （二）元素的化合价 元素原子的最外电子层结构决定了原子间是按一定数目相互化合，元素的原子相互化合的数目叫这种元素的化合价。 1、单质中元素的化合价为0； 2、在化合物中金属元素的化合价全为正值，非金属元素的化合价一般既有负值又有正值； 3、在化合物中，各元素的正、负化合价的代数和为0； 如：原子团的化合价：NO3－、SO42－、SO32－、HSO3－（亚硫酸氢根）、CO32－、HCO3－、ClO3－（氯酸根）、NH4＋（铵根）、MnO4－（高锰酸根）、PO43－（磷酸根）。 中心元素的化合价：
4、离子化合物中，元素的化合价与在生成它们的反应中原子得、失电子数目及离子的电荷数在数值上相等，如NaCl： 共价化合物中，元素的化合价与在生成它们的反应中共用电子对的偏向、偏离的对数在数值上相等。如HCl： 共用电子对偏向氯原子，氯元素化合价为－1价； 共用电子对偏离氢原子，氢元素化合价为＋1价。 （三）氧化还原反应的特征与本质 1、比较 2、氧化反应与还原反应同时发生，既对立又统一，在反应中化合价上升和下降总数相等，得到电子和失去电子总数相等。 3、特征（或判断依据）：元素的化合价是否发生变化。 4、本质：有电子转移（得失或偏移） 5、氧化还原反应与四种基本类型反应的关系为 置换反应全部属于氧化还原反应，复分解反应全部属于非氧化还原反应，有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应。 例：有下列反应
表面活性剂对水环境的影响 基本概念 表面活性剂（surfaｃtaｎt)是指具有一定性质、结构和界面吸附性能,能显著降低溶剂表面张力或液—液、液—固界面张力的一类物质。它的英文名字sｕr ｆaｃtaｎt就是sｕrfaｃeacｔｉveagenｔ的合成词,表示“表面活性剂就是能使表面(或界面)活性增强的物质”。 表面活性剂分子中同时具有亲水基团和亲油基团,这种特性也叫做“双亲”（a ｍphiｐｈｉlｉc)。由于表面活性剂的这种特性，在适当浓度时,它们在水中能形成胶束（micｅlle):亲水的头部被水吸引朝外,亲油的尾部被水排斥从而朝里。在洗衣服的过程中,油渍就是被亲油基团拉到胶束的内部,而整个胶束又被水带走。如果是在油性环境中，它们又可以形成反胶束（iｎversemicｅlle),即头在内尾在外。这些胶束在化妆品中有着举足轻重的作用。 一、表面活性剂分类 表面活性剂的分类方法很多，根据疏水基结构进行分类，分直链、支链、芳香链、含氟长链等;根据亲水基进行分类,分为羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、PEＯ衍生物、内酯等；有些研究者根据其分子构成的离子性分成离子型、非离子型等,还有根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等各种分类方法。 一般都认为按照它的化学结构来分比较合适。即当表面活性剂溶解于水后,根据是否生成离子及其电性，分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。 按极性基团的解离性质分类，表面活性剂有离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、特种表面活性剂。 离子型表面活性剂为阴离子表面活性剂(羧酸盐类、磺酸盐类、硫酸酯类、磷酸酯类等)、阳离子表面活性剂(胺盐类、季铵盐类、杂环类、鎓盐类等)、两性离子表面活性剂(羧酸盐型、磺酸盐型、磷酸酯型、甜菜碱型、咪唑啉型、氨基酸型等）。 非离子表面活性剂有：烷基多苷型、聚氧乙烯型、多元醇型、烷醇酰胺型、嵌段聚醚型。 特种表面活性剂有含氟型、含硅型、含硼型、高分子型等。 阴离子活性剂 1、肥皂类 系高级脂肪酸的盐，通式：(RCOOˉ）n M。脂肪酸烃Ｒ一般为1１~17个碳的长链,常见有硬脂酸、油酸、月桂酸。根据Ｍ代表的物质不同，又可分为碱金属皂、碱土金属皂和有机胺皂。它们均有良好的乳化性能和分散油的能力。但易被破坏,碱金属皂还可被钙、镁盐破坏，电解质亦可使之盐析。 ２、硫酸化物ＲO-ＳＯ3-M 主要是硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类。脂肪烃链Ｒ在12~18个碳之间。硫酸化油的代表是硫酸化蓖麻油,俗称土耳其红油。高级脂肪醇硫酸酯类有十二烷基硫酸钠(SDS、月桂醇硫酸钠)。 乳化性很强，且较稳定,较耐酸和钙、镁盐。在药剂学上可与一些高分子阳离子药物产生沉淀，对粘膜有一定刺激性，用作外用软膏的乳化剂，也用于片剂等固体制剂的润湿或增溶。
化学清洗的方法很多，按化学清洗剂的种类可分为碱清洗、酸清洗、表面活性剂清洗、络合剂清洗、聚电解质清洗、消毒剂清洗、有机溶剂清洗、复合型药剂清洗和?清洗等。 (1)碱清洗碱清洗的药剂有氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐、过硼酸盐等。 氢氧化物能溶解Si()2和蛋白质、皂化脂类等，如2Na()H+Si()2一NazSi()3+H20 碳酸盐和磷酸盐的碱性很弱，一般用来调节pH，磷酸盐还常用做分散剂；过硼酸钠可用于清洗膜孔内的胶体物质。 (2)酸清洗酸清洗的药剂有盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氨基磺酸、氢氟酸等。酸能有效地去除碳酸盐组成的硬垢和金属氧化物盐垢，这些酸与金属的碳酸盐或氧化物反应，使之转变为可溶性金属盐类。发生的化学反应如下： CaC03+2H+一Ca。++H2 O+C02 FeO+2H十一Fe2++H20 Fe203+6H+一2Fe。++3H20 Fe304+8H+一Fe2++2Fe3++4H20
酸能溶解碳酸盐、磷酸盐、硫化铁及金属的氧化物，但酸(除氢氟酸外)对硅酸盐无效，对于脂类、悬浮物和微生物生长形成的沉积物，酸洗的效果很差。 ①盐酸盐酸与水垢或金属氧化物形成金属氯化物。绝大多数的金属氯化物在水中的溶解度很大或较大，故盐酸对碳酸钙一类的硬垢和铁的氧化物的清洗特别有效。 ②硫酸硫酸能与金属氧化物形成可溶性的化合物，但硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙的溶解度很小，故硫酸不宜作为碳酸钙和硫酸钙垢的清洗剂。硫酸可在较宽温度范Χ内使用，不挥发。 ③硝酸硝酸的稀溶液是一种强酸，大多数的硝酸盐的溶解度很大，故硝酸有很强的清洗能力。 ④氨基磺酸氨基磺酸是一种无色无臭的粉状药剂，加入水后能与碳酸钙反应而进行清洗。氨基磺酸对钙盐的溶解度很大，适用于清洗由钙、t等金属的碳酸盐或氢氧化物等物质组成的硬垢，但氨基磺酸的缺点是价格偏高，清除氧化铁的能力较差。
表面活性剂的安全性和温和性
表面活性剂的安全性和温和性 方云夏咏梅 （无锡轻工大学化工系，无锡市，214036） 摘要表面活性剂在与人体接触体系中的应用越来越广泛，因此对表面活性剂的安全性和温和性提出了越来越高的要求。本文介绍表面活性剂的安全性和 温和 性，相应的评价方法以及表面活性剂的结构与安全性温和性的关系。 关键词表面活性剂安全性温和性温和型表面活性剂 表面活性剂在与人体接触的体系如药物、食品、化妆品及个人卫生用品中的应用越来越广泛，随着人类生活水平的提高，人们对各类与人体接触配方中表面活性剂的毒副作用投入越来越多的关注。针对不同用途，对表面活性剂关注的重点主要集中在对粘膜的刺激性、对皮肤的致敏性、毒性、遗传性、致癌性、致畸性和溶血性、消化吸收性、生物降解性等方面。例如对化妆品而言，以前选取配料的原则以装扮靓丽为主，选择表面活性剂只是考虑如何达到最佳的第一功效或主功效，如净洗、发泡、乳化、分散等；其次才考虑到发挥其第二功效或辅助功效，很少或根本没有考虑到表面活性剂对皮肤、毛发等自然状态的影响。现在对表面活性剂的选取原则则逐渐趋向于在首先满足保护皮肤、毛发的正常、健康状态，对人体产生尽可能少的毒副作用的前提条件下，才考虑如何发挥表面活性剂的最佳主功效和辅助功效。这种发展趋势使得表面活性剂原料供应商、配方师和生产厂商都面临着一种挑战，即如何重新认识和评价表面活性剂的安全性及温和性，向消费者提供最安全、最温和又最有效的制品。因此，重新评价原有表面活性剂品种和新型表面活性剂的安全性和温和性是十分必要的。 1 表面活性剂的安全性 表面活性剂及其代谢产物在机体内引起的生物学变化，亦即对机体可能造成的毒副作用包括急性毒性、亚急性毒性、慢性毒性、对生育繁殖的影响、胚胎毒性、致畸性、致突变性、致癌性、致敏性、溶血性等等。表面活性剂与人体不同部分以不同方式接触，对上述毒副作用会提出不同的要求。
表面活性剂洗涤剂的成分及性能 表面活性剂洗涤剂又称水剂清洗剂，一般是由表面活性剂、洗涤助剂和添加剂组成的； 一、表面活性剂 1．主要表面活性剂品种 表面活性剂是水剂清洗剂中的主要成分，通常使用的主要有以下品种。 (阴离子表面活性剂目前洗涤剂中仍大量使用阴离子表面活性剂，而非离子表面活性剂的用量正在日益增加，阳离子和两性离子表面活性剂则使用量较少。这主要是由表面活性剂的性能和经济成本决定的 最早使用的阴离子表面活性剂是肥皂，曲于它对硬水比较敏感，生成的钙、镁皂会沉积在织物和洗涤用具的器壁上影响清洗效果，因此已被其他表面活性剂所取代。目前肥皂主要在粉状洗涤剂做泡抹调节剂使用，由于它易于与碱土金属离子结合，所以在与其他表面活性剂结合使用时，可起到“牺牲剂”作用，以保证其他表面活性剂作用充分发挥。 直链烷基苯磺酸钠盐(LAS) 由于有良好的水溶性，较好的去污和泡沫性，比四聚丙烯烷基苯磺酸盐(ABS)的生物降解性好，而且价格较低，所以是目前洗涤剂配方中使用最多的阴离子表面活性剂。 其他一些常用的阴离子表面活性剂有仲烷基磺酸盐(SAS)、α—烯烃磺酸盐(AOS)、醇硫酸盐(FAS)、—磺基脂肪酸酯盐(MES)、脂肪酸聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)，虽然可以渭单独作为洗涤剂主成分，但通常是与直链烷基苯磺酸盐配合使用。 其中仲烷基磺酸盐(SAS)水溶性比LAS好，不会水解广陛能稳定，常用于配制液体浙溜α—烯烃磺酸盐(AOS)抗硬水性、泡沫性、去污性好，对皮肤刺激性低牛因此多用于皮肤清洁剂。其中尤以含碳原子数在14～18的α—烯烃磺酸盐性能最好。 脂肪醇硫酸盐(FAS)是重垢洗涤剂中常用的阴离子表面活性剂，有去污力强的优点厂它的缺点是对硬水比较敏感，因此使用的配方中必须加螯合剂。 d—磺基脂肪酸酯盐(MES)是以油脂等天然原料制成的，生物降解性好，对人体安全，是近年来开发的新品种，随着人们对保护环境的重视，它日益受到人们的重视二MES是一种对硬水敏感性低、钙皂分散力好，洗涤性能优良的新品种，缺点是会水解，使用时要加入适当稳定剂。 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)，兼有阴离子非离子表面活性剂的特点，在硬水中仍有较好的去污力，形成的泡沫稳定，在液体状态下有较高稳定性，因此广泛用于配制各种液体洗涤剂。 (2)非离子表面活性剂洗涤剂中使用最多的非离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)。它在较低浓度下就有良好的去污能力和对污垢的分散力，而且抗硬水性能好，具有独特的抗污垢再沉积作用。 过去常使用的烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)虽然与脂肪醇，聚氧乙烯醚有类似的性能，但由于其生物降解性能差，目前在洗涤剂中用量正在减少。 烷醇酰胺配制的洗涤剂有丰富而稳定的泡沫，而且与其他表面活性剂有良好协同作、用，有利改进洗涤剂在低浓度和低温下的去污力，因此常做洗涤剂的配伍成分。 氧化胺水溶性好，与LAS配伍好，对皮肤刺激性低，有良好的泡沫稳定作用。缺点是热稳定性差，价格高，目前多用于配制液体洗涤剂。 两性离子表面活性剂虽然有良好的去污能力，但由于价格较高，目前只在个人卫生用品和特殊用途洗涤剂中有少量使用。阳离子表面活性剂去污性较差但柔软、杀菌、抗静电性能优良，因此把阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂配合可制成兼有洗涤功能与柔软、消毒
N0.1重要的氧化剂和还原剂 教学目标： 1 ?从得失电子的角度加深对氧化还原反应及氧化剂、还原剂的理解，了解氧化产物和还原产物。 2?掌握氧化剂、还原剂中所含元素化合价的情况，掌握用单线桥表示氧化还原反应的电子转移情况。 3?掌握重要的氧化剂、还原剂的常见反应；学会比较氧化剂、还原剂的相对强弱。教学过程： 一、用单线桥表示下列反应，并指明氧化剂与还原剂 (1)Fe + H2SO4 = FeS04 + H2f ⑵ 2H2 + 02 = 2H2O (3)CI2 + H20 = HCl + HC10 二、分析并配平下列氧化还原反应，指出氧化剂，还原剂，氧化产物，还原产物，标出电子转移的方向和数目 (1)_KCI0 3 + _HCI ——_ KCI + _CI2 + ____________ (2)CI2 + ~N H3N2 + HCI (3)_NO + _NH3 ——_N2 +_H20 三、读课本24页，请归纳：—— 氧化还原反应的实质是________________________________________________________ ， 判断氧化还原反应的依据 四、讲解图3—2,并 1 ?下列下画线的元素是被氧化还是被还原，要加氧化剂还是加还原剂才能实现 (1) Kl_—J2 ⑵SO2— S03 HgCI 2— ⑷NO2—H N03 (5) FeCl3—FeCl2 2.IBr + H 20 = HBr + HI0 是氧化还原反应吗？为什么？ 3.S02与H2S可发生下列反应，S02 + 2H2S = 3S + 2H 20，当生成硫48 g时，氧化产物比还原产物多还是少多 ?两者相差少克？ N0.2氧化还原反应： 1：判断下列那些为氧化还原反应，并说出理由 IBr + H 20 = HBr + HI0 K0H+CI 2=KCI +KCI0+H 20 NaH+H 20 =Na0H+H 2 Ca02+H20 =Ca(OH) 2 +H 2O2 5C2H5OH +2KMnO 4+3H2SO4 —5CH3CHO +K 2SO4+2MnSO 4 +8H2O 氧化还原反应的实质是_______________________________________________________ 判断氧化还原反应的依据是__________________________________________ 。 小结：氧化还原反应发生规律和有关概念。
一、名词解释 1.表面与界面：界面是指物质的相与相之间的交界面（约几个分子厚的过渡区）。若其中一项为气体，这种界面通常称为表面。 2.表面活性剂：表面活性剂是这样一种物质，它活跃于表面和界面上，具有极高的降低表、界面张力的能力和效率。在一定浓度以上的溶液中形成分子有序组合体，从而具有一系列应用功能。 3.表面活性：这种因表面正吸附而使液体表面张力降低的性质称为表面活性。表面活性剂所具有的润湿和反润湿，渗透和防水，乳化和破乳，分散和凝聚，起泡和消泡，洗涤，抗静电，润滑以及增溶等一系列作用称为表面活性。 4.临界胶束浓度（cmc）：表面活性剂在水中随着浓度增大，表面上聚集的活性剂分子形成定向排列的紧密单分子层，多余的分子在体相内部也三三两两的以憎水基互相靠拢，聚集在一起形成胶束，这开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度（critical micelle concentration, cmc）。 5.Krafft点与浊点：对离子型表面活性剂，在温度较低时，表面活性剂的溶解度一般都较小，当达到某一温度时，表面活性剂的溶解度突然增大，这一温度被称为Krafft点。对非离子型表面活性剂则不同，它存在浊点（cloud point），即一定浓度的表面活性剂溶液在加热过程中，表面活性剂突然析出使溶液浑浊的温度点。 6.特劳贝（Traube）规则：在稀水溶液中，当c很小时，γ-c略成直线，每增加一个一CH2一基团时，其负斜率约为原来的三倍。 7.效率和有效值：表面活性剂的效率(efficiency)由测定表面活性剂使水的表面张力明显下降至一定值时的所需浓度来度量的。有效值(effectiveness) 是表面活性剂能使溶液的表面张力降低到可能达到的(一般在cmc附近)最小值（γcmc)。 8.酸值：是指中和1克脂肪中的游离脂肪酸所需的氢氧化钾的毫克数。 9.皂化值：是指水解1克油脂所需要氢氧化钾的克数。 10.冰山结构（iceberg sturcture）：表面活性剂溶于水后，使水中原来的氢键结构重新排列，亲油基周围也形成一“整齐结构”，即所谓“冰山结构”。但这一“整齐结构”随着亲油基相互靠拢/相互缔合过程的发展而破坏。比较有序→比较无序，ΔS增大，ΔH变化不大，ΔG减小的自发过程。 11.水数：将1.0 g非离子表面活性剂溶于30 mL二氧六环中，向得到的溶液中滴加水直到溶液混浊，这时所消耗的水的毫升数，即成为水数。水数也用来表示非离子表面活性剂的亲水性，即水数越大，亲水性越强。 12.增溶作用：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。 13.乳状液：指一种或多种液体以液珠形式分散在与它不相混溶的液体中构成的分散体系，由于体系呈现乳白色而被称为乳状液，形成乳状液的过程称为乳化。 14.润湿：指一种流体被另一种流体从固体表面或固-液界面所取代的过程。 15.泡沫：气体分散于液体中的分散体系，气体是分散相（不连续相），液体是分散介质（连续相）。 16.表面活性剂的稳泡性：指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。 17.洗涤：从浸在某种介质（一般为水）中的待洗物体表面去除污垢的过程称为洗涤。 20.分散：将固体以微小粒子形式分布于分散介质中，形成具有相对稳定性体系的过程。 分散剂：用于使固体微粒均匀、稳定地分散于液体介质中的低分子或高分子表面活性剂统称为分散剂（dispersing agent，dispersant）。
6501 用椰子油为原料，经精炼后直接或间接与二乙醇胺反应合成，是高品质的非离子表面活性剂。 一、英文名：Coconut diethanolamide 二、化学名：椰油酸二乙醇酰胺6501 三、化学结构式：RCON（CH2CH2OH）2 四、产品特性： 1.具有显著的增稠、增泡、稳泡性能； 2.具有显著的乳化、去污能力； 3.同其它表面活性剂有良好的复配性和协同效应； 4.具有抗静电、防锈、防腐蚀等性能； 5. 特别适于配制透明产品； 6. 是性能价格比很高的品种之一。 五、技术指标 型号 1∶1 1∶1.5 特级不含甘油型 外观常温下（25℃）为淡黄色透明液体 气味无异味 游离脂肪酸（ %）≤0.5 ≤0.5 ≤0.5 游离胺（mgkoH/g）≤30.0 ≤80.0 ≤30.0 色泽（APHA）≤250 ≤250 ≤300 PH值（10g/L10%乙醇）9.0-11.0 9.0-11.0 9.0-11.0 六、用途与用量： 1.用途：添加于香波、沐浴露、洗洁精、洗衣液、洗手液等产品中作增泡剂、稳泡剂、增稠剂，乳化去油去污剂。 2.推荐用量：2—6% 本品属于非离子表面活性剂，没有浊点。性状为淡黄色至琥珀色粘稠 液体, 易溶于水、具有良好的发泡、稳泡、渗透去污、抗硬水等功能。属非离子表面活性剂, 在阴离子表面活性剂呈酸性时与之配伍增稠效果特别明显, 能与多种表面活性剂配伍。能加强清洁效果、可用作添加剂、泡沫安定剂、助泡剂、主要用于香波及液体洗涤剂的制造。在水中形成一种不透明的雾状溶液,在一定的搅拌下能完全透明,在一定浓度下可完全溶解于不同种类的表面活性剂中,在低碳和高碳中也可完全溶解。 TX-10/NP-10
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
1.表面活性剂的毒性大小，一般是阴离子型>非离子型>阳离子型。 2.测定药物溶出度的片剂可不进行药物崩解时限测定。 3.淀粉是常用的填充剂，而干淀粉可作为崩解剂使用。 4.包衣用素片通常需要较高的硬度和脆碎度。 5.结肠末端6cm给药的栓剂可以避免肝的首过效应。 6.注射用无菌粉末包括用无菌分装产品和注射用冻干制品。 7.灌封室要求洁净度达到1000级。 8.测定片剂含量均匀度的药物可不测定片重差异。 9.芳香水剂与醑剂的主要区别是溶剂不同。 10.胶囊壳最常用的的是明胶。 11.热原检查可以用鳌试验法完全取代家兔法。 12.无菌滤过通常用0.45的微孔滤膜。 13.流化床又称气体粉碎机，可用于超微粉碎，也适合于热敏性物料的粉碎。 14.药物与基质的置换价随药物与基质的比例不同而发生变化。 选择题 1．配制含毒剧药物散剂时，为使其均匀混合应采用（） A.过筛法 B.振摇法 C.搅拌法 D. 等量递加混合法 2.不能制成胶囊的药物是（） A. 牡荆油 B.芸香油乳剂 C．对乙酰氨基酚 D.维生素AD 3.我国工业标准筛号常用目表示，目系指：（） A.每厘米长度内所含筛孔的数目 B 每平方厘米面积内所含的筛孔的数目 C.每英寸长度内所含筛孔的数目 D.每平方英寸面积内所含的筛孔的数目
4.泡腾片颗粒剂遇水产生大量气泡，是由于颗粒剂中酸雨碱发生反应释放出( ) A 氢气B二氧化碳 C氧气D 氮气 5.低取代羟丙基纤维素（L-HPC）发挥崩解作用的机理是（） A．遇水后形成溶蚀性孔洞 B . 压片形成的固体桥溶解 C．遇水产生气体 D.吸水膨胀 6.可作为粉针剂溶剂的是（） Ａ纯化水Ｂ注射用水 Ｃ灭菌注射用水Ｄ．制药用水 ７．油性软膏剂基质中加入羊毛脂的作用是（） Ａ．促进药物吸收Ｂ．改善基质的吸水性 ｃ．增加药物的吸收Ｄ．加速药物释放 ８.包衣是加隔离层的目的是（） Ａ．防止片芯受潮Ｂ．增加片剂硬度 Ｃ．加速片剂崩解Ｄ．使片剂外观好 ９，普通片剂的崩解时限要求为（） Ａ．１５ｍｉｎＢ３０ｍｉｎ Ｃ４５ｍｉｎＤ６０ｍｉｎ １０，下面表面活性剂有起昙现象的主要是哪一类（） Ａ．肥皂Ｂ．硫酸化物 Ｃ．吐温Ｄ．季铵化物 １１.下列哪项是常用防腐剂（） Ａ．氯化钠Ｂ．苯甲酸钠 Ｃ．氢氧化钠Ｄ．亚硫酸钠
1、浊点（Cloud point），非离子表面活性剂的一个特性常数，其受表面活性剂分子结构和共存物质的影响。表面活性剂的水溶液，随着温度的升高会出现浑浊现象，表面活性剂由完全溶解转变为部分溶解，其转变时的温度即为浊点温度。浊点(CP) 是非离子表面活性剂(NS) 均匀胶束溶液发生相分离的温度，是其非常重要的物理参数。 2、根据中华人民共和国国家标准，每100 克样品中环氧乙烷基中氧的含量称为环氧值。 3、红外光谱是物质定性的重要方法之一。其在化学领域中主要用于分子结构的基团表征，除具有高度的特征性，还有分析时间短、需要的试样量少、不破坏试样、测定方便等优点。它的解析能够提供许多关于官能团的信息，可以帮助确定部分乃至全部分子类型及结构。 4、质谱分析是将样品转化为运动的带电气态离子，与磁场中按质荷比（m/z）大小分离并记录的分析方法。质谱分析法是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法。但是，质谱分析法对样品有一定的要求。其对盐的耐受能力较低，包括大分子盐（低聚合物）、小分子盐（有机盐、无机盐）等。盐类由于在电喷雾系统中有强烈的竞争性离子化作用，导致较强的离子抑制效应，使得待测物的灵敏度明显降低。其次，盐类的存在将产生一系列的离子加合峰，使谱图的解析复杂化。此外，太多的盐类容易腐蚀和污染质谱系统硬件，需要及时清洗，严重时甚至导致硬件损坏。 5、氢原子具有磁性，如电磁波照射氢原子核，它能通过共振吸收电磁波能量，发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关信号，氢原子在分子中的化学环境不同，而显示出不同的吸收峰，峰与峰之间的差距被称作化学位移。利用化学位移，峰面积和积分值等信息，进而推测其在碳骨架上的位置。在核磁共振氢谱图中，特征峰的数目反映了有机分子中氢原子在化学环境的种类；不同特征峰的强度比及特征峰的高度比反映了不同化学环境下氢原子的数目比。 6、正交实验法就是利用排列整齐的表-正交表来对试验进行整体设计、综合比较、统计分析，实现通过少数的实验次数找到较好的生产条件，以达到最高生产工艺效果，这种试验设计法是从大量的试验点中挑选适量的具有代表性的点，利用已经造好的表格—正交表来安排试验并进行数据分析的方法。正交表能够在因素变化范围内均衡抽样，使每次试验都具有较强的代表性，由于正交表具备均衡分散的特点，保证了全面实验的某些要求，这些试验往往能够较好或更好的达到实验的目的。正交实验设计包括两部分内容：第一，是怎样安排实验；第二，是怎样分析实验结果。 7、在液体内部，每个分子在各方向都受到邻近分子的吸引力（也包括排斥力），因此，液体内部分子受到的分子力合力为零。然而，在液体与气体相接触的表面层上的液体分子在各个方向受到的引力是不均衡的，造成表面层中的分子受到指向液体内部的吸引力，因此，液体会有缩小液面面积的趋势，在宏观上的表现即为表面张力现象。 8、表面活性剂的c.m.c值越小，则表明应用时，该表面活性剂的用量就可以减少，效率越高。 9、泡沫性能是考察表面活性剂的另一个重要特性，其研究涉及许多因素，在实际应用中多数是用泡沫的发泡性（起泡的难易程度）和稳泡性（泡沫破裂的难易性）作为泡沫性能的2 个重要指标 10、泡沫性能的传统评价方法主要有气流法和搅动法，近年来研究人员以上述方法为基础，结合先进仪器，发展了更多精度高、测试准的评价方法：光学法、电导率法、高能粒子法。（Waring-Blender搅拌法：用量筒量取待测的表面活性剂溶液加入搅拌机中，以恒定速度搅拌60 s 后停止，记录产生的泡沫体积V用于衡量溶液的起泡能力。随着时间的推移，液体不断从泡沫中析出，泡沫体积减少。记录下泡沫中排出50mL 液体所需要的时间τ（s）用于衡量泡沫的稳定性。此方法操作方便，重现性好，能较准确地反映出溶液的起泡能力和泡沫稳定性。）
重要的氧化剂和还原剂 [重要知识点] 1．熟悉常见的氧化剂和还原剂。 2．重要的氧化剂和还原剂的常见反应。 3．熟练使用单线桥分析氧化还原反应及电子转移情况。 [知识点精析] 一．化学反应的分类 二、重要的氧化剂和还原剂 1．氧化还原反应的基本概念 氧化还原反应从化合价的角度来说是指有元素化合价升降的化学反应；从本质上来看则是指有电子转移（得失或偏移）的反应。涉及氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、氧化产物、还原产物等概念。 （1）氧化剂、还原剂 氧化剂是指在反应中得到电子（或电子对偏向）的反应物，表现为反应后所含某些元素化合价降低。氧化剂具有氧化性，在反应中本身被还原，其生成物叫还原产物。 还原剂是指在反应中失去电子（或电子对偏离）的反应物，表现为反应后所含某些元素化合价升高，还原剂具有还原性，反应中本身被氧化，生成物是氧化产物。 如下图所示：
（2）氧化剂和还原剂是性质相反的物质 在氧化还原反应中，还原剂把电子转移给氧化剂，即还原剂是电子的给予体，氧化剂是电子的接受体。 如下图所示： （3）氧化还原反应中各概念间的关系 2．氧化还原反应的判断和分析 （1）氧化还原反应的判断 判断一个化学反应是否为氧化还原反应，常根据反应中有无元素的化合价变化（有升有降）来判断。 判断一个反应是否为氧化还原反应的技巧： ①当有单质参加反应，或有单质生成时可认为该反应一定是氧化还原反应(但同素异形体间的转化除外，如白磷变红磷就不是氧化还原反应)。 ②有机物发生的反应，当分子中引入氧或失去氢被氧化，反之分子中失去氧或得到氢被还原。 （2）氧化还原反应的分析
在氧化还原反应化学方程式里，除了可用箭头表明同一元素原子的电子转移情况外(即：双线桥法)，还可以用箭头表示不同原子的电子转移情况(称为“单线桥法”)。 用箭头表明同一元素原子的电子转移情况即大家熟悉的“双线桥”。如： 用箭头表示不同原子的电子转移情况——“单线桥”。如： 更好地体现了氧化剂和还原剂在反应中的电子转移的关系。再如： ①单线桥分析氧化还原反应可简单表示为 ②反应中电子转移总数即为还原剂给出的电子总数，也是氧化剂接受的电子总数。 ③在单线桥中不写“得”或“失”。 3．常见的氧化剂、还原剂 （1）物质在反应中是作为氧化剂还是作为还原剂，主要取决于元素的化合价。 ①元素处于最高价时，它的原子只能得到电子，因此该元素只能作氧化剂，如、。 ②元素处于中间价态时，它的原子随反应条件不同，既能得电子，又能失电子，因此该元素 既能作氧化剂，又能作还原剂，如和。
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