烷基二苯醚二磺酸钠的合成、性能及应用研究

论文摘要

烷基二苯醚二磺酸钠（ADPODS）是一类在结构和性能上有别于传统表面活性剂的多功能性双亲水基型阴离子表面活性剂,具有卓越的表面化学性能及应用性能。本论文通过一系列的实验,合成了系列烷基二苯醚二磺酸钠表面活性剂(C12-MADS、C12-DADS);研究了烷基二苯醚二磺酸钠的表面活性;测定了烷基二苯醚二磺酸钠在固液界面上的吸附行为;测定了其水溶液的界面张力性能,C12-DADS复配体系可达到3.01×10-3mN/m的超低油-水界面张力。主要工作和实验结果如下:1以α-十二烯、二苯醚及氯磺酸为原料合成十二烷基二苯醚二磺酸钠,对合成过程中的烷基化和磺化反应的工艺条件进行了优化,并用HPLC/MS进行了表征。单烷基化的较佳反应条件是:反应时间4h,n（二苯醚）:n（α-十二烯）=1.0:1.0,反应温度70℃,烷基化产率达到88%。磺化反应的较佳反应条件为:反应时间20min,n（烷基二苯醚）:n（氯磺酸）=1:5,反应温度10℃,磺酸基的数目为1.86。2测定了合成样品的表面化学性能,合成样品在质量分数高达0.1的无机酸、无机碱及无机盐溶液中表面化学性能稳定,同时显示出优良的乳化性能和硬水条件下的去污洗涤性能。3 C12-MADS在高岭土上的吸附是通过静电和亲油性的相互作用,属于双分子层的两阶段吸附。NaCl的加入促使C12-MADS在高岭土上的吸附量呈现增加趋势;少量NaOH(0.005～0.01mol·L-1)加入使其吸附量有所降低,而过量NaOH(0.10～0.40mol·L-1)加入对吸附量的影响与NaCl的作用类似。4 C12-MADS复配体系的油-水界面张力可达到4.00×10-2mN/m的低界面张力;C12-DADS复配体系的油-水界面张力可达到3.01×10-3mN/m的超低界面张力。其优越的性能亦表明C12-MADS与C12-DADS是三次采油的适合表面活性剂品种。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 烷基二苯醚二磺酸盐的合成研究进展
• 1.2.1 烷基二苯醚二磺酸盐的结构
• 1.2.2 烷基二苯醚二磺酸盐的合成
• 1.3 烷基二苯醚二磺酸盐的性能
• 1.3.1 烷基二苯醚二磺酸盐的表面化学性能
• 1.3.2 物化性能
• 1.4 烷基二苯醚二磺酸盐的应用
• 1.4.1 烷基二苯醚二磺酸盐在工业领域中的应用
• 1.4.2 烷基二苯醚二磺酸盐在民用洗涤剂中的应用
• 1.5 本文研究的内容
• 2 烷基二苯醚二磺酸钠的合成与性能
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 主要试剂和仪器
• 2.1.2 合成原理
• 2.1.3 合成
• 2.1.4 样品的HPLC/MS分析条件
• 2.1.5 样品的化学滴定分析法含量测定——直接两相滴定分析法
• 2.1.6 表面化学性能的测定
• 2.1.7 应用性能的测定
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 十二烷基二苯醚二磺酸钠合成条件的优化
• 2.2.2 合成样品的表征
• 2.2.3 样品的含量测定结果
• 2.2.4 表面化学性能
• 2.2.5 应用性能
• 2.3 本章小结
• 3 烷基二苯醚二磺酸钠的应用性能研究
• 3.1 十二烷基二苯醚二磺酸钠在固液界面上的吸附研究
• 3.1.1 实验部分
• 3.1.2 结果与讨论
• 3.2 烷基二苯醚二磺酸钠溶液油—水界面张力的研究
• 3.2.1 实验部分
• 3.2.2 结果与讨论
• 3.3 本章小结
• 4 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者在攻读硕士学位期间所发表的论文