System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种对称双子型表面活性剂的制备方法技术_技高网

一种对称双子型表面活性剂的制备方法技术

技术编号:44575242 阅读:6 留言:0更新日期:2025-03-14 12:39
本发明专利技术涉及一种对称双子型表面活性剂的制备方法。本文以十二叔胺和1,2‑二溴乙烷,1,4‑二溴丁烷为原料通过亲核取代反应一步合成出阳离子型表面活性剂C12‑2‑C12和C12‑4‑C12。对合成的两种产品进行表征,测试产品在不同浓度下的表面张力,计算出产品的CMC值,与普通表面活性剂相比更高,具有更好的性能;再在不同温度和不同浓度的盐下检测其表面张力,进而探索抗温和抗盐性。最终的实验与检测结果表明,合成的阳离子型Gemini表面活性剂具有较好的性能,作为驱油剂在三次采油的过程中用较大的市场潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供了一种对称双子型表面活性剂的制备方法,具体采用经典的亲核取代反应在适当条件下合成一种新型双季铵盐对称双子表面活性剂。


技术介绍

1、石油是我们日常生活和工业发展不可或缺的重要资源,从我们的衣食住行再到国防武器都十分的需要,而石油是动植物尸体通过数万年的自然分解形成的,它是一种不可再生的化石能源,在地球上的储量也是在不断地减少。新能源如今还是在研发阶段,很难代替石油成为工业生产的主要原料,所以提高石油的开采率成为了当前最为重要的研究课题。阳离子型表面活性剂作为驱油剂可以大大的提高石油的开采率。

2、表面活性剂是一种十分重要的界面改性剂,通常向溶液中加入少量的表面活性剂就可以显著的降低溶液的表面张力。当溶液中的表面活性剂的浓度增加到一定的数值后,将会在溶液中形成胶团,进而有着润湿、反润湿、乳化、破乳、洗涤等一系列性质,在洗涤剂、驱油剂、乳化剂、相转移催化中被广泛应用。

3、表面活性剂是一种具有不对称结构的物质,该物质是由头部的亲水基(疏油基)和尾部的疏水基(亲油基)组成,由于该特殊的结构也被叫做双亲分。亲水基的极性较强,易溶于水、氨基酸、乙醇等物质;亲油基的极性相比较而言较弱,易溶于有机物质。因此表面活性剂的物化性质很大程度上取决于亲水基和亲油基的所占比。

4、gemini表面活性剂是指两个或两个以上的表面活性剂基团通过极性基团进行化学键合,再通过联结基团结合而成的表面活性剂。双子基表面活性剂是一种阳离子表面活性剂,一般在两末端有亲水基团,头部有阳离子基团,这种具有两亲性结构的表面活性剂称为双子基表面活性。其具有很低的cmc值和很高的界面活性,在较小的浓度下即可高效地降低水界面张力,达到理想的驱油效果,成为驱油性能很好的驱油剂。同时,也具有很好的乳化、润湿、渗透效果,也可用于纺织、化妆品的乳化、润湿剂。

5、该本专利技术合成季铵盐类的对称双子表面活性剂,与普通的表面活性剂相比,双子表面活性剂有着更高的表面活性、更低的胶束临界浓度、增溶效果更好、耐温抗盐性更强、原料易得和合成简单等优点,具有极大的发展前景。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于设计一种对称双子型表面活性剂的制备方法。为实现这一要求,本专利技术主要通过以十二叔胺和1,2-二溴乙烷,1,4-二溴丁烷为原料通过亲核取代反应一步合成出阳离子型表面活性剂c12-2-c12与c12-4-c12。

2、其合成方法主要包括如下:

3、种类一:取100ml三口烧瓶加入1,2-二溴乙烷和十二叔胺,用无水乙醇8ml充当溶剂,放入转子,在磁力搅拌装置下搅拌,并缓慢升温至75℃,保持温度恒定,回流反应8h。反应结束后,旋蒸将溶剂去除。采用乙酸乙酯重结晶,再干燥,得到目标产物c12-2-c12。

4、种类二:将1,4-二溴丁烷和十二叔胺置于100ml三口瓶。再加入8ml无水乙醇充当溶剂,放入转子,打开搅拌并缓慢升温到75℃,保持恒定回流反应10小时。反应结束后冷却到室温,减压旋蒸将溶剂去除,呈白色粘状物。重结晶采用丙酮∶无水乙醇=7∶3,配置的溶剂重结晶,后续干燥,得到目标产物c12-4-c12。

5、在本专利技术中,第一种制备过程中1,2-二溴乙烷和十二叔胺的摩尔比是1∶2.17,反应时间为8h,反应温度为75℃,得到阳离子型表面活性剂c12-2-c12。

6、在本专利技术中,第一种制备过程中1,4-二溴丁烷和十二叔胺的摩尔比是1∶2.15,反应时间为10h,反应温度为75℃,得到阳离子型表面活性剂c12-4-c12。

7、本专利技术是应用于三次采油的双季铵盐类对称双子表面活性剂,在制备及应用中具有以下几个突出的优点:

8、1.双子表面活性剂由于表面排列更加紧密能够更加有效的降低界面张力;同时这种表面活性剂更容易聚集形成胶束;而且粘度特性强;泡沫性能、乳化性能、润湿性也更好;皂钙分散性更强;复配效果更好等。

9、2.制备的双季铵盐类的不对称双子表面活性剂,和一般表面活性剂相比有更高的表面活性;而且cmc值低,容易形成胶束,增溶效果好;具有更强的吸附性能和更好的耐温、抗盐性能;原料易得,操作方便,具有很广泛的应用前景。

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【技术保护点】

1.一种对称双子型表面活性剂的制备方法,采用亲核取代反应实现并进行纯化,其特征在于如下步骤:

2.根据权利要求1所述种类一的制备方法,其特征在于,1,2-二溴乙烷和十二叔胺的摩尔比为1∶2.17反应时间为8h,反应温度为75℃。

3.根据权利要求1所述种类二的制备方法,其特征在于,1,4-二溴丁烷和十二叔胺的摩尔比为1∶2.15反应时间为10h,反应温度为75℃。

【技术特征摘要】

1.一种对称双子型表面活性剂的制备方法,采用亲核取代反应实现并进行纯化,其特征在于如下步骤:

2.根据权利要求1所述种类一的制备方法,其特征在于,1,2-二溴乙烷和十二叔胺的摩尔比为1...

【专利技术属性】
技术研发人员:程玉桥蒲佳琪陈海涛王楠苏雷刚赵文辉
申请(专利权)人:天津工业大学
类型:发明
国别省市:

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