辛基酚聚氧乙烯醚磺酸盐的合成与界面张力的测定
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第15卷 第1期 西 南 工 学 院 学 报 Vo1.15No.1 2000年3月 JOURNAL OF SOU THWEST INSTIT UT E OF T ECHNOLOGY M ar.2000 文章编号:1007-8916(2000)01-0043-03辛基酚聚氧乙烯醚磷酸酯的合成研究与性能测定杨定明,王兴明(西南工学院材料科学与工程系,四川绵阳621002)摘要:研究了辛基酚聚氧乙烯醚磷酸酯的合成工艺,选出了较佳的工艺条件为n op-10∶n P2O5为2.3∶1,反应温度为70℃,反应时间为4h,单酯收率可达93.28%。
性能测定表明,它是性能优良的表面活性剂。
关键词:磷酸酯;单酯;表面活性剂;合成;性能中图分类号:TQ423.11+6 文献标识码:A 0 前言 磷酸酯类表面活性剂是一种性能优良、在纺织、医药、食品、化妆品等行业中应用广泛的表面活性剂。
而烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯是磷酯类表面活性剂中重要的一类,它是由醚型非离子表面活性剂经磷酸酯化而得到的新型阴离子表面活性剂,因而兼有非离子和阴离子的特性。
它具有优良的抗静电性、润湿性、乳化性、分散性等性能,尤其具有热稳定性高,能在较大温度范围内使用,在酸碱和电解质溶液中稳定性好,不分层、不沉淀,且毒性低、刺激性小等优点[1]。
一般而言,这类表面活性剂常为单酯、双酯的混合物,但实际上还含有少量的聚酯,由于单酯有两个羟基,亲水性较强,而双酯虽平滑性好,但却难溶于水。
本文采用辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)与五氧化二磷反应制备了单酯含量较高的辛基酚聚氧乙烯醚磷酸脂,并对其进行了较为系统的性能测试。
1 实验1.1 试剂与仪器辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)、五氧化二磷均为分析纯,其余化学分析中所用试剂亦为分析纯。
主要仪器有:三颈瓶、控温仪(WMZK-01型),电动搅拌器,磁力搅拌加热器(78-1型),旋转式粘度计(NDJ-79)型。
1.2 辛基酚聚氧乙烯醚磷酯的合成1.2.1 合成方案设计影响OP-10与五氧化二磷反应的主要因素有OP-10与P2O5的摩尔比,反应温度、反应时间,用正交法进行实验,选取L9(34)表,设计见表1。
磺酸盐型高分子表面活性剂的合成及驱油性能研究磺酸盐型高分子表面活性剂的合成及驱油性能研究引言高分子表面活性剂在油田增油领域中具有广泛应用。
其中,磺酸盐型高分子表面活性剂因其结构特性和优异的表面活性而备受关注。
本文将介绍磺酸盐型高分子表面活性剂的合成方法以及其在驱油过程中的性能研究。
一、磺酸盐型高分子表面活性剂的合成方法1.1 盐基反应法盐基反应法是合成磺酸盐型高分子表面活性剂的主要方法之一。
该方法以磺酸为原料,通过与有机酸或酚类物质反应,生成磺酸盐型高分子表面活性剂。
该方法的优点是反应条件温和、反应时间短,并且反应产物纯度高。
1.2 磺酸化反应法磺酸化反应法是合成磺酸盐型高分子表面活性剂的另一种常用方法。
该方法通过将含有活性基团的高分子化合物与磺酸发生反应,可得到磺酸盐型高分子表面活性剂。
这种合成方法具有反应条件温和、反应产物纯度高等优点。
二、磺酸盐型高分子表面活性剂的驱油性能研究2.1 界面活性研究磺酸盐型高分子表面活性剂在驱油过程中的主要作用是降低油水界面张力,促进油水混合物的分散和乳化。
因此,界面活性研究是研究磺酸盐型高分子表面活性剂性能的重要手段之一。
通过测量表面张力、接触角等指标可以评估磺酸盐型高分子表面活性剂对油水界面的影响。
2.2 分散性能研究磺酸盐型高分子表面活性剂具有较高的分散性能,可以将油污染物分散到水相中,从而提高油水混合物的可分离性。
通过测量分散度、悬浮液稳定性等指标可以评估磺酸盐型高分子表面活性剂在驱油过程中的分散性能。
2.3 乳化性能研究磺酸盐型高分子表面活性剂可使油水混合物形成乳液,提高油水乳化液的稳定性。
通过测量乳液压力、浑浊度等指标可以评估磺酸盐型高分子表面活性剂的乳化性能。
结论磺酸盐型高分子表面活性剂的合成方法多样。
盐基反应法和磺酸化反应法是两种常用的合成方法。
磺酸盐型高分子表面活性剂在驱油过程中发挥着重要作用。
界面活性、分散性和乳化性是评估磺酸盐型高分子表面活性剂性能的重要指标。
中国石油大学 油田化学 实验报告实验日期:成绩:班级: 学号:姓名: 教师:同组者:表面活性剂的性能测定与评价一、实验目的1.学会一种表面活性剂的表面张力的测定原理和方法,并掌握由表面张力计算临界胶束浓度(CMC )的原理和方法,学习Gibbs 公式及其应用。
2.学会表面活性剂溶液与原油的油水界面张力的测定原理和方法,并掌握超低界面张力在三次采油中的作用原理。
二、实验原理表面活性剂分子是由具有亲水性的极性基团和具有憎水性的非极性基团所组成的有机化合物,当它们以低浓度存在于某一体系中时,可被吸附在该体系的表面上,采取极性基团向着水,非极性基团脱离水的表面定向,从而使表面自由能明显降低。
1.表面活性剂的表面张力及CMC 的测定单位表面具有的表面能叫表面张力。
在一定温度、压力下纯液体的表面张力是定值。
但在纯液体中加入溶质,表面张力就会发生变化。
若溶质使液体的表面张力升高,则溶质在表面相表面层的浓度小于在溶液相内部的浓度;若溶质使液体的表面张力降低,则溶质在溶液相表面层的浓度大于在溶液相内部的浓度。
溶质在溶液相表面的浓度和相内部的浓度不同的现象叫吸附。
在一定温度、压力下,溶质的表面吸附量与溶液的浓度、溶液的表面张力之间的关系,可用吉布斯(Gibbs )吸附等温式表示:dcd RT c σ-=Γ(1)式中:Г——吸附量(mol/L )c ——吸附质在溶液内部的浓度(mol/L ) σ——表面张力(N/m )R ——通用气体常数(N ·m/K ·mol ) T ——绝对温度(K )通过实验若能测出表面张力与溶质浓度的关系,则可作出σ-c 曲线,并在此曲线上任取若干个点作曲线的切线,这些曲线的斜率即为浓度对应的d σ/dc ,将此值代入公式(1)可求出在此浓度时的溶质吸附量。
表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)是表面活性剂溶液非常重要的性质。
若使液体的表面扩大。
需对体系做功,增加单位面积时,对体系做的可逆功称为表面张力或表面自由能。
辛基酚聚氧乙烯醚丙磺酸盐的合成与评价文章以辛基酚聚氧乙烯醚(OP-4)和氯丙烯为原料,通过钠化反应、烯丙基化反应、磺化反应合成了辛基酚聚氧乙烯醚丙磺酸盐(OPES-4)。
实验优化了烯丙基化反应最佳温度条件,并对OPES-4进行了结构和界面张力性能表征。
标签:辛基酚聚氧乙烯醚;表面活性剂;界面张力1 前言随着原油开采的逐渐深入,表面活性剂与地层的配伍性要求越来高,比如使用温度、水质矿化度等。
在高温高盐条件下,常规表面活性剂体系的化学结构易发生改变,稳定性变差,驱油时色谱分离严重,致使驱油效率变差[1]。
因此针对目前苛刻的驱油环境,当务之急应寻求一种既耐盐、耐温又能与原油形成超低界面张力的表面活性剂。
2 合成机理3 钠化反应温度筛选按文献2标准[2]对工业品OP-4进行提纯得到无色粘稠液体后,固定烯丙基化反应温度为60℃,改变钠化反应温度,反应时间均为16h,进行第一步与第二步反应。
将生成的烯丙基OP-4配制成1%的甲醇溶液,在流动相为甲醇,流速1mL/min的条件下,注样进行液相色谱分析,与原料OP-4的液相色谱图相对比。
分别见图1和图2。
C18硅胶柱采用十八烷基键合在硅胶表面上制成,表面呈非极性,当混合体系通过色谱柱时,极性组分因吸附作用较弱先流出,非极性组分因吸附作用较强后流出。
发生烯丙基化反应后,OP-4末端的羟基氢被烯丙基取代,极性减弱,因此烯丙基化产物的保留时间较要长,峰值应出现在OP-4之后。
由图2,在原料峰后出现的t=3.35min流出峰为烯丙基化产物的色谱峰。
根据该峰与总峰面积之比可计算混合物中烯丙基化产物的含量,确定反應的产率,见表3所示。
4 烯丙基化反应温度筛选固定钠化反应温度80℃,改变烯丙基化反应温度,反应时间16h,进行第一步与第二步反应。
用相同方法进行分析,得到组合条件下烯丙基OP-4的液相色谱图,计算各组合条件下烯丙基OP-4产率,见表4。
5 OPES-4结构与界面张力性能表征5.1 产物提纯。
烷基醇(酚)聚氧乙烯醚磺酸钠的合成及性能的开题报告一、选题背景及研究意义聚氧乙烯醚磺酸钠(PAES)是一种非常重要的表面活性剂,具有优异的表面活性、乳化、分散和稳定性能等特点。
因此,它广泛应用于各个领域,如化妆品、油漆、纸浆、纺织、农药以及医药等行业。
然而,传统的PAES合成方法一般使用环氧乙烷和二元醇反应,产生大量的环氧乙烷醇(EO)和环氧丙烷醇(PO)的环氧化物,这些环氧化物具有较大的环境污染和人员健康风险。
因此,绿色合成有机化合物已成为当前研究的热点,也是各界广泛关注的问题。
二、研究目的本研究旨在合成一种新型的绿色PAES表面活性剂,以代替传统的PAES合成方法,并对其性能进行研究,以期在提高产品质量的同时,减少对环境的污染,从而实现绿色、可持续的社会发展。
三、研究内容及技术路线1. 合成PAES表面活性剂的新型反应路线:本研究选用烷基醇(酚)聚氧乙烯醚作为原料,采用新型酸碱催化或高压催化剂活化体系,在不使用环氧乙烷的条件下,经过酸碱中和反应或高压催化,制备绿色聚氧乙烯醚磺酸钠。
2. 表征新型PAES表面活性剂的性质:利用FT-IR等技术方法对合成产物进行表征,分析其结构与性质。
3. 研究新型PAES表面活性剂的性能:通过测定表面张力、乳化性能、分散性能、稳定性等指标,对新型PAES表面活性剂的性能进行评价。
技术路线图如下所示:四、预期结果通过本研究,预计可以成功合成一种新型的绿色PAES表面活性剂,并初步掌握其制备条件和工艺参数,同时对其性能进行了研究与评价。
这将有助于提高表面活性剂的生态环境性能,促进绿色可持续发展战略的实施,为实现经济、社会、环境三方面的协调与可持续发展做出贡献。
辛基酚聚氧乙烯醚磷酸酯合成的研究进展王军(常州工程职业技术学院化工系,江苏常州213164)摘要:介绍了辛基酚聚氧乙烯醚磷酸酯(OP—4)的合成工艺,辛基酚聚氧乙烯醚磷酸酯(OP—4)是一类比较重要的磷酸酯。
合成磷酸酯常用的磷酸化试剂主要有:五氧化二磷、三氯化磷、三氯氧磷和聚磷酸(PPA)。
本文将介绍以三氯氧磷、五氧化二磷和聚磷酸(PPA)做为磷酸化试剂合成辛基酚聚氧乙烯醚磷酸酯(OPP—4)工艺条件。
关键词:辛基酚聚氧乙烯醚磷酸酯(OPP—4);辛基酚聚氧乙烯醚(OP—4);聚磷酸(PPA);三氯氧磷;五氧化二磷;合成Progress in the Synthesis ofoctylphenol polyoxyethylene etherphosphateWang Jun(Department of Chemical Engineering, Changzhou Engineering Institute, Changzhou 213164)Abstract: octyl phenol polyoxyethylene ether phosphate (OP-4) synthesis process, octyl phenol polyoxyethylene ether phosphate (OP-4) is arelatively important phosphate. Synthetic phosphate commonly used phosphorylating agents are: phosphorus pentoxide, phosphorus trichloride, phosphorus oxychloride and polyphosphoric acid (PPA). This article will introduce phosphorus oxychloride, phosphorus pentoxide and polyphosphoric acid (PPA) as a the phosphorylation reagents syntheticoctyl phenol polyoxyethylene ether phosphate (OPP-4) process conditions. Keywords: Synthesis of octyl phenol polyoxyethylene ether phosphate(OPP-4); octyl phenol polyoxyethylene ether (OP-4); poly phosphoric acid (PPA); phosphorus oxychloride; phosphorus pentoxide;前言烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯(OP—4)是磷酯类表面活性剂中重要的一类, 磷酸酯类表面活性剂是一种性能优良、在纺织、医药、食品、化妆品等行业中应用广泛的表面活性剂[1]。