天然油脂基两性表面活性剂α-癸基甜菜碱的表面性能

采用滴体积法和稳态荧光法分别测定了α-癸基甜菜碱两性表面活性剂的表面活性及胶束聚集数,并考察了pH值对其表面活性的影响.实验结果表明,α-癸基甜菜碱具有较低的表面张力和临界胶束浓度,且以两性离子形式存在时比阳离子形式存在时的表面活性明显增强.对α-癸基甜菜碱水溶液泡沫力、润湿力和钙皂分散力等应用性能的测定结果表明,α-癸基甜菜碱具有中等润湿力、优良的起泡性能、稳泡能力和抗硬水能力,具有用于高效钙皂分散剂的潜能.     

一种含脱氢枞基氧化胺表面活性剂的合成及物化性质研究

以脱氢枞酸为原料经过酰氯化、酰胺化、N-烷基化及过氧化氢氧化反应合成了一种新型的含脱氢枞基氧化胺型表面活性剂——N＇一脱氢枞基酰胺乙基-N,N-二甲基氧化胺（DADAO）,并采用红外光谱对其结构进行表征.产品的临界胶束浓度（CMC）为0.01 mg/L、表面张力（γcmx））为32.02 mN·m-1、饱和吸附量（Γ∞）为0.0025 mol/m2、分子横截面积（A）为1.5×10^-21 m2、HLB值为3.689,另外,对产品其他表面活性参数进行测定,结果发现其具有较强的乳化力,良好的起泡稳泡能力、配伍性能和抗硬水性能.     

纳米氢氧化铝稳定泡沫性能研究

通过原位表面活性化可使纳米颗粒变成表面活性颗粒,使其能够吸附在气-液界面上形成颗粒单层,这种颗粒单层类似于表面活性剂在气-液界面上的吸附单分子层,有起泡和稳泡的作用.研究了纳米氢氧化铝与表面活性剂SDS及OP-10复配产生的泡沫的性能.结果表明,以水为溶剂时,OP-10基本不能使纳米氢氧化铝颗粒原位表面活性化,不能在起泡和稳泡方面产生协同效应.而阴离子表面活性剂SDS能够通过静电作用吸附在纳米氢氧化铝颗粒表面,使颗粒表面覆盖一层烷基链而亲水性减弱,从而能以颗粒单层形式吸附在气-液界面上起到起泡和稳泡的作用.当SDS质量分数大于0.6%后,表面活性剂分子在颗粒表面形成双层或多层吸附,打破了活性颗粒的亲水-亲油平衡,纳米颗粒重新转变为强亲水颗粒,起泡、稳泡能力下降.质量分数0.1%纳米Al(OH)3+SDS体系的泡沫封堵性能明显优于单一SDS体系,文中实验条件下阻力因子可达100以上.     

系列磺丙基甜菜碱的表征与性能

本文通过FT-IR和1H NMR对自制的三种产品的结构进行了表征,证明产品为烷基二甲基磺丙基甜菜碱,并对三种磺丙基甜菜碱的表面性能、泡沫性能和乳化性能进行了研究。结果表明,三种磺丙基甜菜碱的表面活性随着烷基链长的增加逐渐增强;三种表面活性剂的起泡性随浓度增加而增加,到一定值后保持不变,稳泡性随浓度增加逐渐增强,起泡性随着温度的增加呈缓慢增加趋势,稳泡性随着温度增加逐渐降低。     

海洋假单胞菌SB12产表面活性剂的研究

从汕头湾海底沉积物中分离到24株表面活性剂产生菌,对其中一株产生物表面活性剂能力最强的菌株(SB12)进行鉴定、发酵条件优化及生物表面活性剂特性的初步研究.经鉴定,确定该菌株为假单胞菌(Pseudomonas sp.).对其产生物表面活性剂的发酵条件进行优化,确定了最佳单因子发酵条件:氮源为蛋白胨,盐浓度为0.1%,pH 9.5,温度为25℃,培养时间为6 d;优化后的最小表面张力为19.77 mN/m.分析发酵液中生物表面活性剂的特性发现:菌株SB12产生的生物表面活性剂具有良好的乳化性能,乳化力达91%;产生的生物表面活性剂具有较广的温度和pH适应范围.     

含酯基Gemini咪唑表面活性剂的合成与性能

以咪唑,溴代烷(1-溴辛烷,1-溴癸烷,1-溴十二烷、1-溴十四烷、1-溴十六烷)和1,2-双(氯乙酰氧基)乙烷为主要原料合成了5个新型含酯基Gemini咪唑表面活性剂,通过FTIR和1H NMR确认了目标产物的结构。室温下测定了表面张力、乳化性能和起泡性能,结果表明随着烷基链长的增加,表面活性剂的表面活性提高,同时表现出良好的乳化能力和泡沫能力。     

新型反应型表面活性剂的合成

选用了几种普通的反应型表面活性剂,通过对其引入碳碳双键,合成得到新型反应型表面活性剂,并对其性能进行了详细研究．实验分析表明,在表面活性剂分子中加入双键和羰基,会使得由此制得的乳化剂的乳化力、起泡性与稳泡性等性能都有良好的改善．     

起泡剂溶液的表面张力对气泡尺寸的影响

具有起泡能力的表面活性剂的添加是气泡尺寸调控的一个重要手段.以甲基异丁基甲醇（MIBC）、仲辛醇、甲氧基聚丙烯乙二醇（DF250）、辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）4种具有起泡能力的表面活性剂为试验对象,测试了4种起泡剂溶液中表面张力随起泡剂浓度的变化规律及其对气泡尺寸的影响;并通过气泡直径的测量,得到4种起泡剂的临界兼并浓度.结果表明：随着起泡剂浓度的增大,4种起泡溶液的表面张力均逐渐减小并最终趋于不变;起泡剂的表面活性越强,其临界兼并浓度值（CCC）越小,三种醇类起泡剂的CCC值分别为MIBC22.6mg/L,仲辛醇18.2mg/L,DF25011.6mg/L,而表面活性最强的醚类起泡剂OP-10的CCC值仅为5.3mg/L.     

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.     

酯基Gemini型季铵盐表面活性剂的合成与性能

合成了系列酯基Gemini型季铵盐表面活性剂:烷基α,ω双(二甲基酰氧乙基溴化铵).采用红外光谱和核磁共振进行结构分析;用两相化学滴定法测定活性物含量,结果表明:6种已合成的酯基Gemini型季铵盐表面活性剂的活性物质量分数均在98.5%以上.同时测定了产物的表面活性、泡沫性能和乳化性能,结果表明:酯基Gemini型季铵盐表面活性剂具有较高的表面活性,其临界胶束浓度介于4.46×10-5～4.17×10-4mol/L之间,而相应的单季铵盐表面活性剂C14TABr和C12TABr的临界胶束浓度分别为4.00×10-3mol/L及1.50×10-2mol/L;酯基Gemini型季铵盐表面活性剂的泡沫稳定性及乳化性能也明显优于相应的单季铵盐表面活性剂.     

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.     

高产表面活性剂菌株的筛选与培养条件优化

为了培养高产表面活性剂的菌株,并探究合适的培养条件。从长庆油田ZJ2区某联合站取回生化池四级处理水样、单井注入水及采出水等共9处水样,依据性状的不同,一共分离出23种菌株;利用生物表面活性剂溶血特性,使用血平板培养基挑选出7种产表面活性剂的菌株[1];通过对培养条件的优选,优化培养条件,并结合实验对菌株进行筛选,优选出2种高活性的菌株;从NaCl质量浓度、含油量、pH值及温度等方面对优选菌株进行适应性评价,并进行驱油模拟实验。试验表明,菌株具有较好的抗温耐盐耐碱性,生物表面活性剂有较高的界面活性,能够有效地降低界面张力,提高原油采收率。     

堆肥微生物产生的生物表面活性剂的提纯表征

从堆肥中筛选产生生物表面活性剂的菌种,然后对筛选得到的菌种于适宜条件下进行发酵培养,得到生物表面活性剂．同时对生物表面活性剂发酵液进行萃取、柱层析等一系列的分离提纯,得到较纯的生物表面活性剂及一种较好的提纯生物表面活性剂的方法,然后采用液质联用对提纯的生物表面活性剂进行表征,结果表明该堆肥中产生生物表面活性剂的主要菌种为铜绿假单胞菌,其产生的生物表面活性剂为鼠李糖脂．     

假丝酵母(Candida antarctic WSH112)生产生物表面活性剂及降解正构烷烃的研究

研究了假丝酵母ＷＨＳ１１２以豆油为唯一碳源生产生物表面活性剂甘露糖赤藓糖醇脂（ＭＥＬ）的摇瓶发酵条件,得到的最适条件分别为接种量５％～８％（ｖ／ｖ）,氮源为０．２％ＮａＮＯ３,温度为２５℃,２５０ｍｌ三角瓶装液量为３０ｍｌ,初始ｐＨ６．０;通过逐步增大正构烷烃浓度的方法进行了实验室内的菌种诱导改良工作,并通过初步研究发现,该菌种在产生生物表面活性剂的同时,对正构烷烃具有较好的降解能力（＞９０％）。     

强碱生物复合体系提高采收率技术室内评价

通过脂肽类生物表活剂与烷基苯三元体系复配技术研究,优选了生物复合体系配方,确定了复合体系驱油效果。研究结果表明,烷基苯三元体系中加入4%～10%的生物表活剂,在降低主化学剂用量30%～50%基础上,可进一步拓宽界面活性范围,增强界面张力稳定性和抗吸附能力,水驱后提高原油采收率22个百分点以上。     

冷轧乳化废水生物破乳

利用分离的热带假丝酵母JM-1的培养液作破乳剂对冷轧乳化废水进行了生物破乳研究.该培养液在常温下8 h可使乳化废水的破乳率达97.1%,与化学破乳剂SYM+PAC 93.1%的破乳率相比具有更强的破乳活性,且受废水的pH值和温度影响很小.通过对全培养液、离心上清液、菌体和空白培养基的破乳效果对比表明,代谢过程中产生的生物表面活性剂是生物破乳的主要活性成分.热带假丝酵母JM-1菌株发酵液用于冷轧乳化废水破乳具有破乳率高、浮渣少及不产生二次污染等优点,可作为冷轧乳化废水的生物破乳剂.     

嗜蜡菌R的代谢特性及其摄取烷烃的机理研究

利用石蜡为惟一碳源从辽河油田油水样品中驯化筛选出一株强降解固体石蜡的菌R，初步鉴定为脲芽孢八叠球菌（Sporosarcina urea Kluyver and Niel）。该菌发酵液具有较强的排油活性及稳定的乳化能力，可使油水界面张力降低55.9%，其胞外生物表面活性剂被确定为阴离子型的水溶性产物。对其胞外脂肪酸进行了GC/MS的定性分析，确定其主要为十四酸、十六酸和十八酸。对该菌在水溶性不同的底物中培养，发现其细胞表面疏水性具有调适作用，推测该菌摄取烷烃的模式不是单一的。     

蓝色凝胶平板法筛选生物表面活性剂产生菌

从某炼油厂废水和油泥样中经富集培养、蓝色凝胶平板和发酵液表面张力的测定筛选出生物表面活性剂产生菌8株。选择其中2株BS-03和BS-01作进一步研究。经初步鉴定2株菌均属于假单胞菌属。菌株BS-03和BS-01的发酵液表面张力由56．8mN／m分别降至25．6mN／m和27．4mN／m。电喷雾质谱检测得到菌株BS-03的代谢产物鼠李糖脂主要成分是RhaC10C10，而茵株BS-01则为Rha2C10和Rha2C10C10，其临界胶束浓度CMC值分别为326mg／L和58mg／L。菌株BS-03发酵液对苯、正己烷、正十八烷、柴油和原油的乳化性能都大于70％，而菌株BS-01发酵液则对这些物质的乳化性能不超过60％。     

生物表面活性剂生产菌株培养条件优化的研究

对生物表面活性剂生产菌W2的培养条件进行研究,以获得最佳的菌株生长条件和最佳的产生物表面活性剂条件.结果表明:W2产生物表面活性剂的最佳培养基成分(g/L)为葡萄糖40.0,NaNO32.67,K2HPO41.0,KH2PO40.5,KCl 0.1,MgSO40.5,CaCl20.01,FeSO4.7H2O0.01,酵母提取物0.1.W2产生物表面活性剂的培养基最适宜pH=6.5,接种量为1%,最适温度为30℃.针对其产生物表面活性剂和菌体生长的关系,将分段培养工艺应用于W2产生物表面活性剂中,即在培养的初期24h内采用菌体生长最佳培养条件,在培养后期采用菌体产生物表面活性剂的最佳培养条件.     

Physicochemical and microbiological effects of biosurfactant on the remediation of HOC-contaminated soil

Remediation of soil contaminated by hydrophobic organic compounds using biosurfactants as additives involves interactions between soil matrix, hydrophobic organic compound contaminants, biosurfactants and microorganisms. In this paper, the mechanism for biosurfactants to enhance the contaminant degradation is basically revealed. Biosurfactants can enhance solubilization of the contaminants in the soil matrix, change their mass transfer properties into the aqueous phase, as well as affect their sorption properties. Furthermore, biosurfactants can act on microorganisms and change their surface properties, accordingly cause new growth and uptake behavior of the bacteria in the soil matrix. Both the physicochemical and the microbiological effects can basically increase the bioavailability of the contaminants and enhance their degradation.