钛酸酯偶联剂表面改性煤矸石粉的研究

通过XRD与SEM研究了经钛酸酯偶联剂改性的煤矸石粉的表面性质、微观结构和改性粉体与HDPE的结合情况,通过力学性能实验分析了改性剂对煤矸石粉(CGP)填充高密度聚乙烯(HDPE)复合材料的影响。研究表明:改性后的CGP表面由亲水变成亲油;SEM照片显示改性后CGP与HDPE相容性好;力学性能测试表明改性粉体明显改善了复合材料的力学性能,当填充量为30%时弯曲强度提高了71.7%,拉伸强度提高了19.3%。文章还探讨了钛酸酯偶联剂改性煤矸石粉的机理。     

葡萄糖基双子表面活性剂的制备与表征

以葡萄糖和烷基胺(正辛胺、十二胺、十六胺)为原料制备了一系列不同链长的糖基双子表面活性剂,以傅里叶红外光谱和核磁共振氢谱表征了产物的结构.采用悬滴法和改进的Ross-Miles法对产物的表面张力、起泡性能进行了测试.结果表明,糖基双子表面活性剂可以将表面张力降低到33.0³8.6 mN/m,其临界胶束浓度在0.0738.6 mN/m,其临界胶束浓度在0.07⁰.45 mmol/L范围内;同时,产物(A)和(B)具有良好的起泡性和稳泡性.这说明具有独特二聚结构的糖基双子表面活性剂有着更高的降低表面张力的能力和效率,表现出比传统线性表面活性剂优越的表面活性.     

1-萘甲氧基乙酸与SDS及其复配体系的表面活性

为了提高植物生长调节物质1-萘甲氧基乙酸溶液的润湿性和渗透性,将其与SDS(十二烷基硫酸钠)等表面活性剂进行了复配.采用表面张力法测定了复配体系的表面张力.实验表明,1-萘甲氧基乙酸复配体系的表面张力显著降低.其中,SDS与DTAB(十二烷基三甲基溴化铵)摩尔比为1∶1体系的增效作用最佳;SDS与OP—10(聚乙二醇辛基苯基醚)摩尔比为5∶1加KC l体系的增效作用也较佳.其CγM C分别为23.7 mN/m和28.2 mN/m,低于多种植物叶片的临界表面张力值.     

防腐剂预处理玉米秸秆皮/HDPE复合材料 制备及其力学性能研究

将不同防腐剂处理后的玉米秸秆皮(CSF)、高密度聚乙烯(HDPE)塑料和其他添加剂共混,熔融复合后,采用挤出成型制备CSF/HDPE复合材料。考察了玉米秸秆皮添加量、防腐剂种类及其处理浓度对复合材料力学性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对复合材料进行表征。结果表明:经氨溶铜季铵盐(ACQ)处理后,随ACQ浓度增加,复合材料力学性能逐渐降低; 玉米秸秆纤维质量分数为50%、ACQ质量分数为1%时,玉米秸秆皮/HDPE复合材料的力学性能最佳。经硼酸锌(ZB)处理后,随ZB浓度的增加,复合材料拉伸强度逐渐增强; 弯曲强度、弯曲模量、冲击强度均呈现先增大后减小的趋势; 玉米秸秆纤维质量分数为50%、ZB质量分数为2%时,CSF/HDPE复合材料的力学性能最佳。     

双季铵盐表面活性剂的合成及表面活性研究

用脂肪酸制备了乙撑双(二甲基)季铵盐基双脂肪酸甲酯(B)及乙撑双(二甲基)季铵盐基双脂肪酸钠盐(C),用红外光谱对其结构进行了表征.经测定,分别用十二酸和十四酸制备的B1和B2其临界胶束浓度(cmc)分别为1.4×10-4和2.2×10-4 mol/L,其表面张力(γcmc)分别为30.5和37.8 mN/m;C1和C2的cmc分别为7.8×10-5和3.0×10-4 mol/L,γcmc分别为28.9和36.9 mN/m.结果表明,与普通表面活性剂相比,双子表面活性剂B1和B2的cmc要低1～2个数量级,γcmc也低了2～9个mN/m;C1、C2的cmc仅为普通表面活性剂的1/60～1/230,而γcmc相差不大.     

醇醚型磺基琥珀酸酯盐系列的合成、结构与性能

该文对脂肪醇聚氧乙烯 (n )醚磺基琥珀酸单酯二钠盐 (n =3,5 ,7,9)的合成工艺和表面化学性能及应用性能进行了系统研究 ,并对反应物结构与其反应活性和产物结构与其表面活性的关系进行了讨论。结果表明 ,脂肪醇聚氧乙烯 (n )醚中乙氧基聚合数n由 3增加到 9,其酯化反应所需最佳温度由 110℃逐渐升高至 140℃ ;产物临界胶束浓度cmc 由 5 .0 1× 10 -4 mol/L减小至 1.41× 10 -4 mol/L ;临界表面张力γc 由 32 .5mN/m增大至 39.3mN/m ;钙皂分散力LSDP和乳化力逐渐增强 ,其中 ,乙氧基聚合数n为 9时 ,其钙皂分散力、乳化力最强 ;而当乙氧基聚合数n为 5时其去污能力最强。     

全氟壬基苯磺酸钠与碳氢表面活性剂复配体系研究

研究了全氟王基苯磺酸钠(FS)与不同离子类型的碳氢表面活性剂所形成的复配体系,结果表明.复配体系具有较强的增效作用,水溶液浓度为0.03%时,表面张力可降至30mN·m-1以下.其中FS/OP-1O复配体系增效作用最显著,在FS/0P-lO=1:3(质量比)时,表面张力降至20 mN·m-1以下,并具有较低的界面张力.     

油酸改性甲基葡萄糖酰胺的合成及其性能

以油酸、葡萄糖、甲胺等为原料合成一种新型非离子表面活性剂油酸改性甲基葡萄糖酰胺.考察了影响酰胺化反应的主要因素并对产物进行红外光谱分析,测定其临界胶束浓度及在临界胶束浓度下的表面张力值.结果表明,最佳工艺条件为:甲基葡萄糖酰胺和油酸的摩尔比为2.5,反应时间为8h,反应温度为90℃,催化剂用量占油酸用量的摩尔分数为1.5%.在此优化条件下合成的产物在25℃水溶液体系中的临界胶束浓度值和临界胶束浓度时的表面张力值分别为0.046mmol/L和26.7mN/m,表明产物油酸改性甲基葡萄糖酰胺具有很高的表面活性.     

纯水亚相二十二酸单分子膜循环曲线研究

利用近来提出的Vollardt方程和二维聚集的准化学平衡模型,研究了不同表面压下的二十二酸(简称BA)单分子膜循环等温(π-A)曲线,其理论计算结果与实验曲线相一致,随着循环曲线中选取表面压的增加,分子膜聚集过程中形成的聚集体单个分子面积(ω(n))减少,而聚集度(ε值)相应增加;另外考察了二十二酸单分子膜热力学性质和聚集作用,其热力学计算表明压缩和扩张曲线中聚集自由能(ΔG0)有较大改变;且从低表面压(9 mN/m)到高表面压(18 mN/m)聚集自由能(ΔG0)的改变量比高表面压(26 mN/m与35 mN/m)时要大.结果显示,压缩和扩张曲线在液相区出现明显的不重合,不重合区域的大小反映分子膜聚集程度的大小.     

羧酸盐型Gemini表面活性剂的表面性能研究

采用铂金板法测定羧酸盐型Gemini表面活性剂(CGS-12)的表面张力曲线,考察了溶液pH、无机盐以及醇的加入对CGS-12表面性能的影响规律,采用滴体积法测定CGS-12的动态表面张力曲线,并探讨其动态吸附机理。结果表明,CGS-12的临界胶束浓度(cmc)和临界表面张力(γcmc)分别为80μmol/L和26.37mN/m;当溶液pH值为6时,CGS-12的表面张力值最低,且其表面张力随溶液pH的变化具有可逆性;CGS-12的表面张力随NaCl浓度的增大先减小后增大,CGS-12的表面张力随着CaCl2浓度的增大先增大后基本不变;CGS-12的表面活性随着正丁醇浓度的增大而增加,随着醇碳链长度的增加,cmc的变化并不明显,但γcmc却明显降低;动态表面张力结果表明,CGS-12浓度较低时,吸附初期为扩散控制,吸附后期为混合动力学控制,浓度较高时,吸附初期曲线难以模拟,吸附后期为混合动力学控制。     

智能化静、动表面张力仪的研制

利用最大泡压法测静、动表面张力的原理,引入微型计算机采样、控制功能;采用一系列仪表,辅以若干计算软件,建立了一套新的静、动表面张力测定仪。它具有自动采样、计算、校正、数据处理、制表、作图等功能,可获得0.01～5s有效时间范围内的动表面张力。动表面张力的实验精度为0.3mN/m,静表面张力的实验精度为0.05mN/m,一个样品的实验时间约10min,样品用量20～50mL。     

丙烯酸甲酯改性硅油的合成与性能研究

以丙烯酸甲酯(MA)和含氢硅油(PHMS)为原料,制得兼有二者性能的丙烯酸甲酯改性硅油(MA-g-PMMS).对合成产物的结构进行了红外表征,测定了合成产物的粘度指数(VI)、粘温系数(VTC)和表面张力(ST),讨论了PHMS含氢量和粘度对产物性能的影响.用回归分析方法进一步研究了PHMS含氢量和粘度与产物性能的关系.结果表明:PHMS含氢量对MA-g-PMMS性能影响比其粘度显著,且PHMS含氢量和粘度越小,MA-g-PMMS的性能越佳,其VI为420、VTC为0.60、ST为22.0 mN/m;二元回归方程很好地预测了MA-g-PMMS的VTC和ST,误差绝对值分别控制在 0.005 8和0.069 1内.     

假单胞菌S-7产生的表面活性剂特性研究

假单胞菌S-7菌株在代谢过程中能够产生糖脂和脂肽表面活性物质，其临界胶束浓度(CMC)为236mg／L，可以将水的表面张力由72mN／m降到29．7mN／m，油水界面张力由30mN／m降到1．3mN／m。发酵液在不同的温度、pH和矿化度条件下，具有稳定的表面活性。发酵液可以乳化原油，使原油的粘度降低86．95％。研究表明，表面活性物质是S-7菌株在微生物采油过程中发挥作用的主要因素。     

氯化锌改性玉米秸秆生物炭对Cr(Ⅵ)的吸附特性研究

为了提高对废水中Cr （Ⅵ）的去除效率,获得高效且成本低廉的吸附剂,以农业废弃物玉米秸秆为原材料制备生物炭,并采用氯化锌对其进行改性。实验表明,在固液比为2 g/L、pH为2、Cr （Ⅵ）溶液初始质量浓度为100 mg/L、吸附时间为6 h时,最佳改性剂比例条件下改性炭的去除率能够达到99.3%,比未改性的生物炭高73.7%。此外,考察了单一因素改性剂比例、溶液pH、吸附温度、离子强度对吸附效果的影响。同时研究了改性炭对Cr（Ⅵ）的吸附动力学和吸附等温线。结果说明该吸附是自发、熵增的吸热过程且吸附反应符合准二级动力学方程和Langmiur等温模型,最大饱和吸附容量为72.46 mg/g。通过扫描电镜（scanning electron microscopy）、傅里叶红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy）、X射线衍射（X-ray diffraction）等方法对原炭（biochar）和改性生物炭（modified biochar）进行表征,分析表明改性炭微孔结构明显,表面粗糙,吸附位点增加,芳香化程度提高,从而提高了吸附性能,且锌以氢氧化物颗粒形式存在于生物炭表面。     

陇东致密油藏低界面张力及高接触角助排剂的研发及应用

针对长庆油田陇东致密油藏储层特点和压裂施工工艺要求,选用16碳链长度的阳离子型表面活性剂与非离子型氟碳表面活性剂复配,研发了低表界面张力的助排剂CQZP-1。优化后的助排剂,采用K100表界面张力仪测试表面张力结果为22.130 m N/m;SVT20N旋转界面张力仪测试该助排剂的界面张力值低至0.024 m N/m;DSA100视频光学接触角测量仪测得其与天然岩心间的接触角高达83.6°;并且具有一定的耐盐能力和热稳定性。2015年,在陇东致密油藏开展了206口井239层现场试验与应用。与同区块使用常规助排剂CF-5D的油井相比,现场返排液接触角较大,表界面张力减小,一次放喷率提高10%。     

仲烷基磺酸钠在改性氯-偏乳液聚合中的应用研究

介绍了新型乳化剂——仲烷基磺酸钠（ＳＡＳ）的产品特性。重点讨论了ＳＡＳ在改性氯－偏乳液聚合中的应用情况。研究结果表明,以ＳＡＳ作为改性氯－偏乳液聚合的专用乳化剂,能使产品的表面张力降低１～２ｍＮ／ｍ,便于施工,能提高ｐＨ值１～１．５,从而提高产品的稳定性;还能降低生产成本４０元／ｔ。     

磺酸盐双子表面活性剂的合成及性能

以2-氯乙基磺酸钠、1, 3-丙二胺、环氧氯丙烷等为原料,经取代、开环反应合成了一种磺酸盐型阴离子双子表面活性剂:N, N-二(3-氯-2-羟基丙烷-N-十六烷基仲胺)丙二胺二乙基磺酸钠(GAS-316). 通过控制变量,优化了GAS-316的合成条件;利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H NMR)对GAS-316进行结构表征,并评价其表面/界面性能. 结果表明:GAS-316的临界胶束浓度(C_CMC)为0.27 mmol/L,其表面张力γ_CMC为19.64 mN/m,具备优秀的表面活性;质量分数为0.5%的GAS-316溶液在45 ℃时,20 min内可将油水界面张力降至5.25×10-2 mN/m(低界面张力级别),拥有较好的界面活性.     

稠油降解菌的筛选及其生物表面活性剂的特性

添加稠油对土壤中土著微生物进行驯化， 分离出33株能以稠油为惟一碳源生长的细菌， 从中筛选出2株高效表面活性剂产生菌XJ1和SJ4， 9株高效稠油降解菌. XJ1和SJ4可将发酵液的表面张力由72.4 mN/m分别降到36.1 mN/m和36.2 mN/m；14 d摇瓶油降解率分别为35.89%和31.59%， 降解效率在各单菌中最高. 同时研究了发酵液中XJ1和SJ4的生长量与其生物表面活性剂产生情况之间的关系， 经红外光谱分析初步确定两种生物表面活性剂均为糖脂类化合物.     

KOH预处理玉米秸秆与猪粪混合厌氧消化过程中性能参数变化规律研究

为了探究KOH预处理玉米秸秆与猪粪厌氧消化过程中性能参数的变化规律,采用间隔卸料的方式在中温条件下进行厌氧共发酵,结果表明：预处理玉米秸秆与猪粪混合后可以改善产气性能,提高厌氧消化效率。经KOH预处理后的玉米秸秆与猪粪混合原料的产气高峰比未预处理的玉米秸秆与猪粪混合原料的产气高峰提前了3~6 d,产气速率和累积甲烷产量分别比未预处理组提高了9.6%~65.6%和13.8%;预处理可使原料消化更彻底,有机物去除率达到71.1%;修正后的Gompertz方程能较好地反映厌氧消化产甲烷过程,其中预处理组的产甲烷率速率（基于挥发性固体含量）比未处理组提高了8.8%。因此,采用KOH预处理玉米秸秆可以提高混合厌氧消化的产甲烷性能。