非离子表面活性剂驱油过程分析

结合化学及热力学理论分析了表面活性剂驱油过程中产生的胶束聚集现象，分析了表面活性剂形成胶束过程中的结构变化及熵驱动过程，表面活性剂尾基转换自由能是导致胶束总的生成自由能为负值的主要因素，为选择与地层原油相匹配的表面活性剂提供了理论基础。     

纳米颗粒间相互作用对油-水界面张力的影响机制

为了研究油-水界面上纳米颗粒的动态吸附过程及其对界面张力的影响,采用耗散粒子动力学模拟方法,建立纳米颗粒在油-水界面物理模型,研究单颗粒的吸附动力学过程及多颗粒相互作用对界面张力的影响机制。结果表明：单颗粒在油-水界面的吸附分为自由扩散、界面吸附、动态平衡3个阶段;单颗粒吸附过程自由能变化远大于颗粒的动能,颗粒吸附可自发、快速进行,且吸附后能稳定在界面上;多颗粒间的相互作用力随颗粒间距离的增大而振荡衰减,这是由颗粒间的溶剂粒子所产生的溶剂化效应所致;当颗粒间相互作用为引力时,界面张力增大,当颗粒间相互作用为斥力时,界面张力减小。     

电导法测定表面活性剂溶液的临界胶束浓度

本文用电导法测定了十二烷基磺酸钠在40℃、50℃和60℃时的临界胶束浓度,根据“相分离模型”计算了40℃时十二烷基磺酸钠溶液的胶束形成标准焓变(△H_m~θ),标准吉布斯自由能变化(△G_m~θ)和标准熵变(△S_m~θ)。     

烷基二甲基苄基氯化铵在水溶液表面的吸附与胶束性质

在298.2 K下,用吊环法测定了烷基二甲基苄基氯化铵水溶液的表面张力,结果表明,随着该类表面活性剂的疏水基链长从12增加到18个碳原子,其临界胶束浓度(CMC)从9.1 mmol/L降低至0.053 mmol/L;其在溶液表面的饱和吸附量(Γmax)减小,吸附效率(pC20)增大。还用电导率法研究了该类表面活性剂在不同温度下的CMC及胶束化热力学函数,在298.2~318.2 K,CMC随着温度的升高而增大;胶束形成的自由能△G0m均为负值,表明该表面活性剂溶液胶束化过程是自发的;胶束形成的主要驱动力是熵。     

三元复合驱中碱提高采收率作用机理

研究三元复合驱中碱提高采收率作用机理,对更好地应用其具有重要技术指导作用。设计了界面张力、吸附、乳化、润湿性等多组单一变量对比实验及微观模型、天然岩心驱油实验,研究了碱提高采收率作用机理。结果表明:碱与原油反应生成的表面活性剂。快速地吸附在油水界面上;碱迫使更多的外加表面活性剂进入油水界面,从而增加了界面层中表面活性剂浓度,达到了协同降低油水界面张力作用。碱电离的阴离子与外加表面活性剂在储层基质表面竞争吸附,增加了基质表面负电荷,使其对外加表面活性剂静电斥力加大,降低了外加表面活性剂吸附量。生成的表面活性剂乳化油相,使碱具备了乳化作用。在流动剪切作用下,生成的表面活性剂不断渗入膜状残余油与基质之间,改变了油/基质间、水/基质间界面张力,破坏了油-水-基质之间的原平衡体系,使润湿性由憎水亲油变成亲水憎油。碱提高采收率幅度可达近5%,具备显著提高采收率效应。     

CTAB改变油湿性砂岩表面润湿性机理的研究

利用红外、原子力显微镜(AFM)、Zeta电位测定、接触角测定及岩心自发渗吸实验等手段研究了阳离子型表面活性剂CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)改变油湿性砂岩表面润湿性的机理。结果表明:CTAB改变油湿性砂岩表面润湿性的性能优异。由于静电引力作用,CTAB正电性离子头基与吸附在砂岩表面的原油当中的羧酸基团形成离子对,当CTAB的浓度超过临界胶束浓度(CMC)时,形成的离子对就会从砂岩表面解吸附并增溶于CTAB形成的胶束当中,从而露出干净的水湿表面,砂岩表面因此实现润湿反转。     

Gemini表面活性剂的研究进展

Gemini表面活性剂是类分子中含有两个或两个以上亲水亲油基团的新型表面活性剂.介绍了Gemini表面活性剂独特的胶束结构和界面吸附状态,讨论了几种类型Gemini表面活性剂的合成方法及产品性能,同时指出开发此类表面活性剂具有十分广泛的应用前景.     

苄基十四烷基二甲基氯化铵——脂肪醇混合胶束研究

本文在313. 2K、318. 2K、323. 2K、328. 2K 下测定含0. 1mol·dm~(-3) 正丙、丁、戊醇及不合醇的苄基十四烷基二甲基氯化铵(BMDAC)水溶液的电导率,研究脂肪醇碳链长度、温度、浓度对临界胶束浓度 CMC、胶束中 BMDAC 解离度α、胶束中醇含量 Xa、胶束标准摩尔生成热力学函数Δ_fG_m~(?)、Δ_fH_m~(?)、Δ_fS_m~(?)以及电导活化能ΔE 的影响规律。     

Gemini表面活性剂的研究进展

Gemini表面活性剂是类分子中含有两个或两个以上亲水亲油基团的新型表面活性剂.介绍了Gemini表面活性剂独特的胶束结构和界面吸附状态,讨论了几种类型Gemini表面活性剂的合成方法及产品性能,同时指出开发此类表面活性剂具有十分广泛的应用前景.     

嵌段共聚水溶性高分子在空气/水界面吸附态的构象

对于用几种不同疏水／亲水单体比合成的聚(丙烯酸丁酯／丙烯酸)共聚物样品测定了其水溶液的表面张力,运用Gibbs吸附方程求得在样品溶液临界胶束浓度时样品在气／液界面的分子吸附面积,以此推测其吸附态构象。结果表明,亲水单体单元在共聚物中含量多时,样品分子趋于在水中溶解;疏水单体单元多时,样品分子趋于在表面吸附。其吸附态构象为分子链上相邻的数个丁酯侧基吸附于水面,形成“薄煎饼状”疏水微区。     

碱与表面活性剂在油水界面上的协同作用

通过对比油/碱(O/A)、油/碱-表面活性剂(O/AS)体系的动态界面张力,发现加入碱降低油水界面张力(DIFT_(min)),而高碱浓度下,界面张力反而升高;加入表面活性剂后,低碱浓度时界面张力升高,而高碱浓度下体系的界面张力显著降低.通过对比相同离子浓度下NaOH与NaOH-NaCl溶液与重油的界面张力发现,OH-也对高碱浓度下界面张力的升高具有重要的影响;通过测定油碱作用后从油相扩散至水相的总碳含量(TOC)的变化,发现油相扩散至水相的组分的量增加.综合考虑上述实验结果,认为NaOH和外加表面活性剂在油水界面上的协同作用为:NaOH与重油潜在的界面活性物质作用生成原位表面活性剂,外加表面活性剂取代原位表面活性剂在油水界面上发生吸附,促进原位界面活性物质离开油水界面,从而使得原油中潜在的界面活性物质得以与原油反应,进而生成更多的原位界面活性物质从而降低油水界面张力.     

水合氧化铈HCO对As（Ⅲ）和As（Ⅴ）的吸附行为——热力学特征及机理

研究了水溶液中水合氧化铈(HCO)吸附As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的热力学及机理.绘制了不同温度下的等温吸附曲线,计算了热力学函数(标准吸附自由能变△G00、标准吸附焓变△H00、标准吸附熵变△S00).结果表明:HCO在所研究浓度和温度范围内对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附等温线均能很好地采用Langmuir方程进行描述,其吸附过程均属于自发的熵驱动吸热反应,是一个熵增过程,其标准吸附焙变△H00分别为20.13和14.16 kJ/mol,标准自由能△G 0的减小是该吸附过程的推动力.结合红外光谱分析其主要反应机理趋向于配位化学吸附.     

二元表面活性剂混合体系表面活性及胶束形成热力学

通过平衡表面张力的测定,研究了聚氧乙烯(10)油基醚(Brij97)/硬脂酸蔗糖酯、聚氧乙烯(20)油基醚(AEO20)/硬脂酸蔗糖酯及Brij97/卵磷脂混合体系的表面活性及胶束形成的热力学性质(ΔGom、ΔHom、ΔSom),并探讨了温度对各混合体系的影响.研究表明,三个混合体系均为非理想混合.对比分析得如下结果:(1)与AEO20相比,Brij97能显著提高硬脂酸蔗糖酯的表面活性.Brij97/硬脂酸蔗糖酯体系胶束形成及表面吸附能力均随Brij97的摩尔分数α1的增大而减小.(2)硬脂酸蔗糖酯、卵磷脂均不同程度的降低了Brij97的表面活性及形成胶束的能力.其中卵磷脂的影响更加明显,随卵磷脂摩尔分数α1的增大,CMC及ΔGom均大幅度增大.(3)在25℃-45℃范围内,温度升高,促进了各混合体系胶束的形成.     

改性膨润土对城市污水中COD吸附的热力学行为研究

文章研究了在水溶液中改性有机膨润土吸附城市污水中COD过程的热力学行为,测定了不同温度下的等温吸附曲线,计算了热力学函数标准吸附自由能变ΔG0、标准吸附焓变ΔH0及标准吸附熵变ΔS0。结果表明,有机污染物COD在水相和有机膨润土间的分配系数Kd与温度成负相关,其吸附过程为自发的放热反应,标准自由能的变小是对COD在有机膨润土上吸附的推动力,有机土对水中有机污染物COD有很好的热力学吸附效果(0.952相似文献   

阴离子表面活性剂对草甘膦在土壤中吸附的影响

采用振荡平衡法研究了阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)存在下草甘膦在土壤中吸附行为的影响.结果表明:在SDBS小于其临界胶束浓度(CMC)时,草甘膦的吸附量随SDBS浓度的增加而减少;当SDBS浓度接近其临界胶束浓度时,草甘膦的吸附量最小;而当SDBS浓度大于其临界胶束浓度时,草甘膦的吸附量随SDBS浓度的增加而增加.随着SDBS质量浓度的增大,草甘膦的吸附常数呈现减少--增加--减少的变化趋势.     

吸附伏安法测定阳离子表面活性剂的临界胶束浓度

以中性红为探针,用吸附伏安法测定了新型阳离子表面活性剂3-对壬基酚基-2-羟丙基三甲基溴化铵(NPB)的临界胶束浓度,该法的基本原理基于表面活性剂溶液中的痕量中性红能被悬汞电极吸附,由于中性红溶解在胶束中的浓度远大于水中,吸附伏安峰电流在表面活性剂临界胶束浓度形成时有一个明显的转变点,该转变点即为表面活性剂的临界胶束浓度。     

十二烷基磺酸钠-正戍醇混合胶束研究

本文用电导法在313. 2K、318. 2K、323. 2K,328. 2K 下测定含0. 2mol/L 正戍醇(PAH)的十二烷基磺酸钠(SDS)水溶液的临界胶束浓度 CMC、胶束中 SDS 分子解离度α、胶束中 PAH 含量 Xa 以及胶束生成焓△H~0m。讨论了温度对含 PAH 的 SDS 溶液的 CMC、α、Xa 及△H~0m 的影响规律。     

微乳状液研究——水-SDS-正丁醇-甲苯系统的相行为

研究了十二烷基硫酸钠(简称SDS)与正丁醇不同配比时的文题内容。结果表明:只有当SDS与正丁醇配比在一定范围内才形成微乳状液;当SDS含量较低时,存在由正胶束经过双连续结构到逆胶束的大片微乳状液区;当SDS含量较高时,正胶束和逆胶束微乳状液之间被液晶相所分割。测定了分相区的部分系线,结果表明:富水相的SDS含量值高于富油相的SDS含量。     

电导法研究十六烷基三甲基溴化铵在二肽-水混合溶剂中的胶束化行为

采用电导法测定了不同温度下十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在二肽-水混合溶剂中的电导率,计算得到CTAB在这些体系中的临界胶束浓度和胶束化热力学函数.结果表明,二肽-水混合溶剂中CTAB的临界胶束浓度受温度和加入的二肽浓度的影响.二肽的存在增加了CTAB的表面活性,使其临界胶束浓度减小;胶束化过程的自由能变ΔGom均为负值,表明CTAB在二肽-水混合溶剂中的胶束化过程是自发进行的;ΔHom对自由能变ΔGom的贡献相对于(-TΔSom)对自由能变ΔGom的贡献小很多,胶束化过程为熵驱动过程,且存在焓-熵补偿效应.     

碳原子数估算有机物的热力学函数

以文献报道的部分正烷烃、正烯烃、正炔烃、正烷基苯、正烷硫醇２９８Ｋ下气态化合物标准生成焓、标准生成自由能、标准熵的数据为基础，通过计算机进行回归分析，得到了这些有机物的标准生成焓，标准生成自由能，标准熵均与碳原子数（ｎ）呈良好的线性关系．即据这些关系式分别计算了一系列直链有机物的，其结果与文献值相吻合．