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系列烷基芳基磺酸盐界面吸附行为研究

作　者: 童维
导　师: 于涛
学　校: 大庆石油学院
专　业: 应用化学
关键词: 烷基芳基磺酸盐 界面 吸附性能
分类号: O647.31
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 26次
引　用: 1次
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内容摘要


本文以苯及其同系物、脂肪酰氯及卤代烷等为原料,精细合成了八种结构明确、单一且高纯度的烷基芳基磺酸盐,其代号分别为DMФC12-1S、DMФC12-3S、DMФC12-5S、DMФC14-3S、DMФC16-3S、ФC14-3S、MФC14-3S和EФC14-3S。经两相滴定法测定其活性物含量均大于95%。采用滴体积法测定了部分磺酸盐在25℃水溶液中的表面张力,求得表面活性剂在各浓度下的吸附量;并考察了NaCl、NaOH及正丁醇对磺酸盐在气/液界面吸附的影响。结果表明,随着浓度的增加,表面张力先急剧降低到最低值然后基本不变;随芳基向碳链中间位置的移动,cmc、Am增大,γcmc、Γmax下降;随着磺酸盐碳链的增长,cmc、γcmc、Am下降,Γmax增大;加入NaCl及NaOH后,cmc、γcmc及Am均下降,Γmax增大;而正丁醇的加入则使cmc、γcmc及Γmax均下降,Am增大。采用旋滴法测定了45℃时四种烷基芳基磺酸盐与系列正构烷烃间的界面张力。界面张力随时间变化逐渐减小直至达到平衡。在表面活性剂浓度为1g/L,NaCl浓度为2g/L,正戊醇体积分数为1.5%的条件下,随着油相烷烃碳数增加,动态界面张力达到平衡的时间缩短;随着磺酸盐芳环上短碳链链数的增多和碳数增大,动态界面张力达到平衡的时间变长,且nmin逐渐增大,DMФC14-3S和EФC14-3S在其nmin值时达到了超低界面张力,界面吸附行为最好。并考察了NaCl浓度、醇结构及其浓度对DMФC14-3S溶液与正癸烷间界面张力的影响。确定了固/液界面吸附的液固比为50,饱和吸附时间为24h。考察了磺酸盐结构及添加剂对磺酸盐在油砂表面吸附量的影响,结果表明,在实验范围内,随着磺酸盐浓度的增加,吸附量先增大后达平衡;温度高不利于吸附;随着NaCl及NaOH浓度的增加,吸附量逐渐增加;随着正丁醇浓度的增加,吸附量逐渐减小;且在相同条件下,随着芳基位置向烷基链中间的移动,吸附量逐渐减小,随着烷基碳链的增长,吸附量增加。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
创新点摘要  7-10
前言  10-11
第一章 文献综述  11-25
  1.1 表面活性剂结构与应用  11-13
    1.1.1 表面活性剂的结构与性能的关系  11-13
    1.1.2 表面活性剂的应用与发展  13
  1.2 表面活性剂在三次采油中的应用  13-17
    1.2.1 三次采油技术的发展  13-14
    1.2.2 表面活性剂在三次采油中的作用与发展  14
    1.2.3 表面活性剂的驱油机理  14-16
    1.2.4 采油用表面活性剂  16-17
  1.3 表面活性剂的界面吸附  17-24
    1.3.1 吸附的分类  17-18
    1.3.2 表面活性剂的气/液界面吸附  18-20
    1.3.3 表面活性剂在液/液界面上的吸附  20-21
    1.3.4 表面活性剂在固/液界面的吸附  21-24
  1.4 本课题的研究目的与意义  24-25
第二章 系列烷基芳基磺酸盐的精细合成  25-29
  2.1 实验药品与仪器  25-26
    2.1.1 实验药品  25-26
    2.1.2 实验仪器  26
  2.2 合成实验  26-27
  2.3 活性物含量的测定  27
  2.4 中间体物理性质  27-29
第三章 系列烷基芳基磺酸盐界面吸附性能研究  29-50
  3.1 实验药品与仪器  29-30
    3.1.1 实验药品  29
    3.1.2 实验仪器  29-30
  3.2 气/液界面吸附性能研究  30-38
    3.2.1 表面吸附性能的测定方法  30
    3.2.2 气/液吸附的测定结果  30-38
  3.3 液/液界面吸附性能研究  38-44
    3.3.1 界面吸附性能的测定方法  38
    3.3.2 液/液吸附的测定结果与分析  38-44
  3.4 固/液界面吸附性能研究  44-50
    3.4.1 实验参数的确定  44-45
    3.4.2 实验方法  45
    3.4.3 固/液吸附的测定结果与分析  45-50
结论  50-51
参考文献  51-55
发表文章目录  55-56
致谢  56-57
详细摘要  57-62

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学（理论化学）、化学物理学 > 表面现象的物理化学 > 吸附 > 吸附理论
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