添加剂对表面活性剂溶液性质的影响共27页
添加剂对粘弹流体性能的影响
添加剂对粘弹流体性能的影响[摘要]：双子表面活性剂具有高的界面活性，较低的临界胶束浓度（CMC）和krafft点，可以形成良好的超分子结构，并且水溶性好，增溶性强。
本文利用羧酸盐双子表面活性剂GC18-2-18，用黏度计和流变仪测试研究NaCl、KCl、苯甲酸钠、乙酸钠的浓度对阴离子双子表面活性剂溶液的黏度和粘弹性的影响，并用旋转滴界面张力仪对油水界面张力进行研究测试，通过研究表明，随着羧酸盐双子表面活性剂GC18-2-18浓度的增大,其溶液黏度呈现增大趋势,溶液的液tan δ值随浓度的增大而减小,且溶液的tanδ<1。
当GC18-2-18的浓度为0.5％时，溶液的粘度最大为26.98mPa•S。
浓度的增大是使溶液中形成体积更大空间结构更紧密的胶束结构,有利于增黏效果。
KCl对GC18-2-18溶液黏度的影响不明显,黏度变化从26.98mPa•S到25.47mPa•S乙酸钠对GC18-2-18溶液黏度的影响最显著,黏度变化从26.98mPa•S 到3.28mPa•S。
随着NaCl和苯甲酸钠浓度的增大,溶液的黏度均降低。
同时NaCl和KCl、苯甲酸钠和乙酸钠都不具备协同增黏效应。
上述四种添加剂可以降低阴离子双子的油水界面张力与表面活性剂溶液GC18-2-18。
用NaCl和KCl浓度的增加，溶液的油水界面张力增加，然后再下降，和KCl的效果更显著。
苯甲酸钠和乙酸钠将提高溶液的油水界面张力。
当浓度为0.5％时，溶液的油水界面张力达到0.605mN/m和0.901mN/m，溶液的界面张力不能保持在超低水平。
关键词：粘弹流体；阴离子表面活性剂；黏度；油水界面张力；粘弹性第1章绪论1.1课题背景当前我国大多数油田已经进入二次油田开发时期，二次油田开发的主要特征是具有较高的含水，且在油田的二次开发中呈现原油产量下降、经济效益降低等诸多特征。
基于此通过引入三次采油技术可提升当前油田的开采效率，提升水驱后剩余采收率的应用以及油田开发，因而三次采油应用的后期处理已然成为研究者所研究的重要课题。
加入表面活性剂后
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表面活性剂
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3.1.3.2 被增溶物的化学结构 链长、不饱和度、支链、环化程度…… 有个问题？？
3.1.3.3 温度的影响
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表面活性剂
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3.1.3.4 添加无机电解质的影响 3.1.3.5 有机添加剂的影响
添加极性物质 添加非极性物质
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表面活性剂
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3.1.4 增溶作用的应用
l-g
25
3.3.2 表面活性剂的润湿作用
这种借助表面活性剂来润湿物体的作用叫润湿作用 1 在固体表面发生定向吸附
2 提高液体的湿润能力
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表面活性剂
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3.3.3 润湿剂
这种能使液体湿润或能加速固体表面湿润的表面活性剂
叫做湿润剂 1 分子结构
位于分子中间时湿润性能比较强
亲水基位置
位于分子末端时去污能力比较强
亲油 | 亲水
HLB值 0 1 3 6 7 8 10 12 13 15
18 20
| |消泡| — |
石蜡
W/O乳化剂
| 润湿剂 |—增溶剂——| |
|去污|
聚乙二醇
|—— 渗透作用 ———|
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| ——— O/W 乳化剂 ————|
表面活性剂
16
1 乳化剂与分散相的亲和性。 2 乳化剂的配伍作用 3 乳化剂体系的特殊要求
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分子结构与表面活性剂类似 的极性有机化合物 栅栏之间 甚至拉入内部。
表面活性剂
4
3 在胶束表面的吸附增溶
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既不溶于水也不溶于油的 小分子极性有机化合物 在胶束表面增容
表面活性剂表面活性剂表面活性剂
石蜡(shí là) W/O乳化剂 润湿剂 洗涤剂 增溶剂 | |————| 聚乙二醇
O/W乳化剂
共八十三页
2.胶束量
表面活性剂形成胶束的大小可用胶束量来描述，胶束量就是构 成一个(yī ɡè)胶束的分子量。
HLB值=
亲水基质量 亲水基质量+憎水基质量
×100/5
例如：石蜡无亲水基，所以HLB=0
聚乙二醇，全部是亲水基，HLB=20。 其余非离子型表面活性剂的HLB值介于0～20之间。
共八十三页
根据(gēnjù)需要，可根据(gēnjù)HLB值选择合适的表面活性 剂。例如：HLB值在2～6之间，可作油包水型的乳化剂； 8～10之间作润湿剂；12～18之间作为水包油型乳化剂。
聚乙二醇型表面活性剂之所以存在浊点，是因为其亲水基依靠聚 乙二醇链上醚键与水形成氢键而亲水。氢键结合较松散．当温度上升
时、分子热运动加剧，达到一定程度，氢键便断裂，溶解的表面活性
剂析出、溶液变为乳浊液；而当温度降低至浊点之下时，氢键恢复，
溶液便又变透明。
对于(duìyú)应用而言，克拉夫特点是下限，而浊点是上限。
研制，开创了近代表面活性剂时期，并形成合成表面活性剂与肥皂相竞争的局面。40一50 年代支链烷基苯磺酸钠(TPS)因优良的洗涤性和耐硬水性占据洗涤剂的主导地位； 随后由于TPS难以生物降解造成河流污染。在1964年被性能优异的直链烷基苯磺酸钠 取代，同时，50年代后石油化工(shí yóu huà ɡōnɡ)的发展，促进了醇系表面活性 剂的大力发展，其中醇醚非离子表面活性剂因其优异的低温洗涤性、低泡性、可生 物降解性等，加之脂肪醇和环氧乙烷原料的充足供应获得迅猛发展。至今已有超过 阴离子表面活性剂之势。
表面活性剂及其作用原理
不稳定 用量少
稳定 用量多，常需使 用助表面活性剂
稳定 浓度超过临界 胶束浓度即可
表面活性剂的主要性能－分散作用
♣
分散作用：把一种物质分散于另一种物质中
以形成分散体系的作用。
♣
分散体系的分类：
粗分散体系：质点大小大于0.5µm 胶体分散体系：质点大小为0.5µm～1nm 分子分散溶液：质点大小小于1nm
表面活性剂及其作用原理 朱海洋
40
60
温度
80
离子型表面活性剂溶解度与温度的关系
非离子表面活性剂的浊点
浊点（Cloud point）
非离子表面活性剂的水溶液随温度的升高会突然出现
混浊，这时的温度称为浊点。
影响浊点的因素
表面活性剂分子结构 浓度 电解质
表面活性剂及其作用原理 朱海洋
有机添加剂
表面活性剂的主要性能－微乳液
♣
微乳液定义：
由不相混溶的油、水和表面活性剂自发形成的外观均匀、 透明、稳定的液体。
♣
微乳液与乳状液、胶团溶液性质对比
性质
外观 分散度
乳状液
乳白，不透明 大于0.1µm， 不均匀
微乳液
透明或稍带乳光 小于0.1µm，比 较均匀
胶团溶液
透明 小于0.1µm
稳定性 表面活性剂用量
a
散时，优先吸附在表面或界面上，
使表面或界面张力显著降低；当 它达到一定浓度时，在溶液中缔 合成胶团。如图中的中的c线。
表 面 张 力
b
c 溶质浓度
表面活性剂及其作用原理 朱海洋
表面活性剂分子结构特点
疏水基
亲水基
表面活性剂分子由两部分组成，一部分溶于水，具有亲水 性，称作亲水基；另一部分不溶于水而溶于油，具有亲油 性，称作亲油基，也称疏水基；
大学表面活性剂复习资料（考试用）
大学表面活性剂复习资料（考试用）表面活性剂化学复习资料名词解释题目第一章表面活性剂的概述1.表面：液体或固体和气体的接触面。
（物质和它产生的蒸汽或者真空接触的面）2. 界面：液体与液体，固体与固体或液体的接触面。
（物质相与相之间的分界面称之为界面）3. 表面张力：指垂直通过液面上任一单位长度、与液面相切的收缩表面的力（N/m）。
4. 表面自由能：指液体增加单位表面上所需做的可逆功，或恒温恒压下增加单位表面积时体系自由能的增值，或单位表面上的分子比体相内部同分子量所具有的自由能过剩值，称为表面自由能（J/m2）。
5. 表面活性：在液体中加入某种物质使液体表面张力降低的性质叫表面活性。
如肥皂中的脂肪酸钠，洗衣粉中的烷基苯磺酸钠等。
6. 表面活性剂：是指在某液体中加入少量某物质时就能使液体表面张力急剧降低，并且产生一系列应用功能，该物质即为表面活性剂。
第二章表面活性剂的作用原理1. 吸附：表面上活性剂这种从水内部迁至表面，在表面富集的过程叫吸附。
2. 低表面能固体：表面活性剂的表面能<100mJ/m2的物质3. 高表面能固体：表面活性剂的表面能>100mJ/m2的物质。
4. 胶束：两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会互相吸引，从而使得分子自发形成有序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，减小了憎水基与水分子的接触，使体系能量下降，这种多分子有序聚集体称为胶束。
（2）反胶束：表面活性剂在有机溶剂中形成极性头向内，非极性头尾朝外的含有水分子内核的聚集体，称为反胶团。
（3）临界胶束浓度：表面活性剂溶液的表面张力随着活性剂浓度的增加而急剧地降低，但是当浓度增加到一定值后，表面张力随溶液浓度的增加而变化不大，此时表面活性剂从分子或离子分散状态缔合成稳定的胶束，从而引起溶液的高频电导、渗透压、电导率等各种性能发生明显的突变，这个开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度(CMC)。
（4）亲水-亲油平衡值（HLB）：系表面活性剂中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力，是用来表示表面活性剂的亲水亲油性强弱的数值。
添加剂对驱油用表面活性剂界面性能的影响
中 国 化 工 贸 易 Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｒ ａ ｄ ｅ
２ ０ 午 ６／ ａ
６月
添 加剂 对 驱油 用 表面 活性 剂 界面 性 能 的影 响
张向宇
（ 中国石油 辽河油 田分公 司勘探 开发研 究院 ，辽 宁盘锦 １ ２ ４ ０１ ０ ）
类化 合物 。
３ ． 极性 小分 子的加入对 界面张 力的影 响 我们考 察 了表面 活性 剂 ６ ５ ０ １ 与短 链醇 复合 使 用对 正烷烃 的 影响 如表 ４ 所 示 ，正丁 醇 的加入 对 降低短 链 的正庚 烷 的油水 界面 张 力较 显 ，对正十 二烷和 正十六 烷效果 较差 。正 己醇 的情况 与正丁 醇较 相似 正 癸醇 的加 入则情 况 明显不 同 ，正 十二 烷和 正十六 烷 的界 面张 力降 低 效 果明 显要好 于正 庚烷 。这 些说 明极 性分 子 的亲水 亲油 性 、表 面活 性
分 别利 用红 外 、紫 外光 谱 、Ｇ Ｃ — ＭＳ和 核磁 共 振仪 分 析方 法 ，测 定 分析原 油组分 、特征 基团 、 碳 链分布 及结构特 征 。 二 、原 油 分 析 目前 化学 驱用 表面 活性 剂 与不 同区块 原油 间 的界面 张 力性能 差 异 很 大 。这 和 原油 的酸 值 、原 油结 构 、原 油 中的极 性 物质 的多少 有 关 ， 因此 需要 对原油进 行分析 。下面 是对辽 河油 田某区块 原油分析 的结果 。 １ ． 原 油烃分 子链 的分布测定 分析 结果 表 明 ，原 油 中主要 成分 为饱 和链 状碳 氢化 合 物 ，碳 原 子 数在 １ ２ — ３ ｏ 之 间 ，其 中 ｌ ９ — ２ ０ 碳 数 的烃含 量 最 高 ，碳 原子 数 超过 ３ ｏ 以上的化 合物 量较 少 。 由于同 系物之 间还 有 一些色 谱 峰 ，说明 存在较 多 的同分 异构体 ，或者说 有较多 的支链 结构 。 ２ ． 原 油中的 酸性成 分分析 在 实验 过程 中 ，我 们观 察 到原 油样 品在 氢氧 化 钠水 溶 液 中搅 拌 ， 会 产生很 明显 的乳 化作 用 。与此 形成 鲜 明对照 地是 ，在 碳 酸氢钠 水溶 液 中搅拌 ，原 油样 品基 本 上未 产生 明显 的乳化 作 用 。根 据 上述 实验结 果 ，我 们认 为原 油 中的羧 酸含 量度 比较 低 ，其酸性 物 质主 要为 烷基 酚
表面活性剂洗涤剂的成分及性能
表面活性剂洗涤剂的成分及性能表面活性剂洗涤剂又称水剂清洗剂，一般是由表面活性剂、洗涤助剂和添加剂组成的；一、表面活性剂1．主要表面活性剂品种表面活性剂是水剂清洗剂中的主要成分，通常使用的主要有以下品种。
(阴离子表面活性剂目前洗涤剂中仍大量使用阴离子表面活性剂，而非离子表面活性剂的用量正在日益增加，阳离子和两性离子表面活性剂则使用量较少。
这主要是由表面活性剂的性能和经济成本决定的最早使用的阴离子表面活性剂是肥皂，曲于它对硬水比较敏感，生成的钙、镁皂会沉积在织物和洗涤用具的器壁上影响清洗效果，因此已被其他表面活性剂所取代。
目前肥皂主要在粉状洗涤剂做泡抹调节剂使用，由于它易于与碱土金属离子结合，所以在与其他表面活性剂结合使用时，可起到“牺牲剂”作用，以保证其他表面活性剂作用充分发挥。
直链烷基苯磺酸钠盐(LAS) 由于有良好的水溶性，较好的去污和泡沫性，比四聚丙烯烷基苯磺酸盐(ABS)的生物降解性好，而且价格较低，所以是目前洗涤剂配方中使用最多的阴离子表面活性剂。
其他一些常用的阴离子表面活性剂有仲烷基磺酸盐(SAS)、α—烯烃磺酸盐(AOS)、醇硫酸盐(FAS)、—磺基脂肪酸酯盐(MES)、脂肪酸聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)，虽然可以渭单独作为洗涤剂主成分，但通常是与直链烷基苯磺酸盐配合使用。
其中仲烷基磺酸盐(SAS)水溶性比LAS好，不会水解广陛能稳定，常用于配制液体浙溜α—烯烃磺酸盐(AOS)抗硬水性、泡沫性、去污性好，对皮肤刺激性低牛因此多用于皮肤清洁剂。
其中尤以含碳原子数在14～18的α—烯烃磺酸盐性能最好。
脂肪醇硫酸盐(FAS)是重垢洗涤剂中常用的阴离子表面活性剂，有去污力强的优点厂它的缺点是对硬水比较敏感，因此使用的配方中必须加螯合剂。
d—磺基脂肪酸酯盐(MES)是以油脂等天然原料制成的，生物降解性好，对人体安全，是近年来开发的新品种，随着人们对保护环境的重视，它日益受到人们的重视二MES是一种对硬水敏感性低、钙皂分散力好，洗涤性能优良的新品种，缺点是会水解，使用时要加入适当稳定剂。
助剂对非离子表面活性剂的浊点的影响
添加剂对非离子表面活性剂浊点的影响（一）关键词：添加剂非离子表面活性剂浊点影响农药微乳剂是近几年发展起来的一种绿色农药制剂,具有分散度高、渗透性好、药效高、对环境污染小等优点,是替代农药乳油的理想剂型。
配制微乳剂时常选用非离子和阴离子表面活性剂复配,进行热贮稳定性实验和经时稳定性实验是评价微乳剂的重要指标。
浊点是非离子表面活性剂的重要性质,因此也是微乳剂的重要性质。
ＴＸ-10是一种非常重要的非离子表面活性剂,具有优良的润湿、渗透、发泡、增溶和乳化等性能,在配制微乳剂时被广泛应用,但对ＴＸ-10体系浊点研究较少。
本文研究了ＬＡＳ、正丁醇、仲丁威单独及其混合物对ＴＸ-10浊点的影响,这些结果对配制微乳剂具有重要的意义。
1 试验部分1.1 主要仪器及试剂ＥＳＪ120-4型0.1ｍｇ电子天平,沈阳龙腾电子称量仪器有限公司;501型超级恒温器,上海实验仪器厂;78-1Ａ磁力加热搅拌器,杭州电机仪表厂;流变仪ＲＳ75,德国哈克公司。
ＴＸ-10为吉联公司制造;ＬＡＳ,使用南京金桐有限公司直链烷基苯磺酸用氢氧化钠中和干燥得到,两相滴定法测的ＬＡＳ质量分数为98.67%;正丁醇,分析纯,北京化工厂;仲丁威,海利贵溪化工有限公司,质量分数97%;去离子水。
1.2 实验方法将ＴＸ-10、添加物加入具塞比色管中,配成质量分数为1%ＴＸ-10的水溶液,置于恒温水浴中缓缓升温并观察其变化情况。
当液体由清变浊时,即以该温度为浊点的初值。
在粗测值附近每升高1℃恒温30ｍｉｎ,接近粗测值每升温0.1℃恒温30ｍｉｎ,以刚刚出现混浊时的温度为浊点。
按上述步骤降温冷至混浊刚刚消失,记录温度。
重复该过程4次～5次后取其平均值(温度偏差±0.1℃)即为不同添加物质量分数下ＴＸ-10水溶液的浊点。
2 结果与讨论2.1 ＴＸ-10水溶液质量分数对浊点的影响图1为不同质量分数对ＴＸ-10溶液浊点的影响。
从图中可以看出当ＴＸ-10质量分数在1%～1.5%时浊点不变;之后随质量分数升高,浊点下降,质量分数大约为3.5%时,出现浊点最低;当质量分数大于3.5%后,随质量分数升高,浊点缓慢上升。
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行业知识
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表面活性剂复配目的
提高表面活性剂的性能 降低表面活性剂的应用成本 减少表面活性剂对生态环境的污染和破坏
行业知识
5
二、同系物对表面活性剂溶液性质的影响
表面活性剂的同系物混合物，其理化性质介于各 单体表面活性剂之间。在表面活性上也如此。
➢混合后效率介于各单体表面活 性剂效率之间 ➢同系物效能基本相等，混合后 亦如此
行业知识
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2、无机盐对非离子表面活性剂溶液性质的影响
对非离子表面活性剂，无机盐影响较小。
低浓度时，几乎没有显著变化； 浓度大时，表面活性才有改变，但其影响远小于离子 型表面活性剂，且对表面张力也无明显改变，但对浊点 有影响。
电解质对非离子表面活性剂的影响，主要是对疏水基 团的“盐析”或“盐溶”作用。“盐析”作用使表面活性剂更易 形成胶束，cmc下降；而“盐溶”作用则相反。
行业知识
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同种表面活性剂，不同反离子会有不同的cmc，随无 机盐离子价增大，cmc下降增多。效率增大，效能增大。
γ
49
44
39
34 0.1
2 3
0.5 1.0
1
c 5.0
C12H25SO4Na
电解质对C12H25SO4Na表面张力的影响 1－9.66×10－4mol/LNaNO3或AgNO3 2－9.66×10－4mol/LZn(NO3)2 3－9.66×10－4mol/LAl(NO3)3
水溶性高分子化合物与表面活性剂分子的相互作用 主要是碳氢链的疏水结合，两者相互作用形成“复合物” 或发生大分子吸附表面活性剂分子。所以溶液的表面性 质随浓度的变化曲线往往呈现两个转折点。
γ
十二烷基硫酸钠
② ①
第二章+表面活性剂在溶液中的状态和性质
聚氧乙烯化的非离子型表面活性剂胶团表面层结 构与离子性者有所不同，其表面是一层相当厚的 聚氧乙烯“外壳”。此“外壳”可包括大量的水 化水。这些水与聚氧乙烯的醚氧基相结合。非离 子胶团不带电，溶液中也不存在扩散双电层。
一般认为，对于常见的表面活性剂，在浓度不 是很大，而且没有添加剂和加溶物的体系中， 在小于10倍临界胶团浓度的范围内，胶团大多 呈球形。在10倍临界胶团浓度或更高浓度的表 面活性剂溶液中，胶团一般是非球形的，可以 是椭球形、扁球形、碟形或棒形。
cmc
降低表面张力的效率：通常是指使水的表面张 力降低到一定值时，所需的该表面活性剂的浓 度。通常用 pC20 来表示，意指将水的表面 张力降低了20mN/m所需的表面活性剂的浓度 的负对数。 表面压：
cmc 0 cmc
2.1.3表面活性剂 溶液特性
（1）离子型表面活性剂 的Krafft点。
表面活性剂surface active agent (surfactant): 当浓度很小时，溶液的表面张力便急剧 ， 但减小到一定值后就不再随浓度增加而变化。 从结构组成上看，一般为具有长碳链（碳 原子数大于 ）的极性有机化合物.
从结构上看，表面活性物质是两亲分子，一端亲水 （－OH,－COOH,－SO3Na等),另一端亲油（憎水） （－R等）。
例如，考虑n个表面活性剂单体形成半径为 l 的 c 球形胶团的情况。胶团的表面积A和疏水内核的 体积V有下列关系：
A 4lc nA0
2
4lc V nVc 3
3
合并上面的式子，即得
Vc
l c A0
1
3
为计算几何排列参数P所需的 Vc , lc , A0 的值可以
分别由实验测定和理论计算等到。A0通常根据
添加剂对表面活性剂溶液性质的影响
②同系物cmc的计算 同系物cmc的计算 cmc
计算混合物cmc的目的可知道， 计算混合物cmc的目的可知道，哪几种表面活性剂的复配效果最好 cmc的目的可知道 计算混合物cmc的目的可知道哪几种表面活性剂的复配效果最好 cmc的目的 计算混合物cmc的目的可知道哪几种表面活性剂的复配效果最好
混合物的表面活性介于两纯化合物之间。自表面张力～ 混合物的表面活性介于两纯化合物之间。自表面张力～浓度对数曲线 介于两纯化合物之间 的转折点，可求出混合体系的临界胶团浓度 的转折点，可求出混合体系的临界胶团浓度(cmc)。混合表面活性剂的 。混合表面活性剂的cmc 与单一表面活性剂的cmc之间的关系可用下式表示。 之间的关系可用下式表示。 单一表面活性剂的 之间的关系可用下式表示
影响机理分析分析
一般认为碳原子数少脂肪醇也有破坏水结构的作用。 碳原子数少脂肪醇也有破坏水结构的作用 一般认为碳原子数少脂肪醇也有破坏水结构的作用。醇浓度较 应该注意的是， 应该注意的是，并非所有的极性有机物都使表面活性剂溶液的 的是 小时，醇分子本身的氢键周围即有“冰山”结构， 小时，醇分子本身的氢键周围即有“冰山”结构，所以醇分子参与 的这类添加剂尿素、 甲基乙酰胺、 表面张力降低，cmc减少 最常见的这类添加剂尿素 减少， 表面张力降低，cmc减少，最常见的这类添加剂尿素、N-甲基乙酰胺、 表面活性剂胶束形成的过程是容易发生的， 表面活性剂胶束形成的过程是容易发生的，此过程是自由能降低的 乙二醇、 二氧六环等。 乙二醇、1，4-二氧六环等。 过程，溶液中有醇存在就使胶团容易形成，cmc降低 在浓度高时， 降低。 过程，溶液中有醇存在就使胶团容易形成，cmc降低。在浓度高时， cmc随浓度变大而增加，此时脂肪醇也起着与尿素类相似的破坏水结 cmc随浓度变大而增加， 随浓度变大而增加 构的作用。 构的作用。来自 ③减少表面活性剂对生态环境的破坏
第七章 添加剂对表面活性剂溶液性质的影响2015.8
5.阴离子型S与阳离子型S混合 （1）在未找准复配比例时，易于产生沉淀；
（2）只要能够找出阴、阳离子型表面的复配比例关系，其复配
后表面活性大于任何一种复配关系； （3）阴、阳离子表面活性剂复配可以增加某一种表面活性剂的 溶解度，提高混合后的表面活性。
C8H17N(CH3)3Br γ=41mN/m
C8H17SO4Na
C8H17N(CH3)3Br，混合后γ=14.7。
难于降解，复配后，易于降解
1.表面活性剂与同系物复配：表面活性介于各化合物之间 2.无机盐电解质对离子性表面活性的影响 （1）无机盐对离子型表面活性剂影响
能够使表面张 力达到最低值
离子型表面活性剂溶液中加入无机电解质一般会提高表 面活性。对于离子表面活性剂，在其溶液中加入与表面活性 剂有相同离子的无机盐时(如在RSO4-Na+溶液中加入Na+Cl-)，
γ=38mN/m
1:1混合
γ=23mN/m
混合物的浊点有一段较宽的温度范围。
（2）在离子表面活性剂中加入有少量非离子表面活性剂，可使 cmc大为降低
机 理
非离子S与离子S在溶液中形成混合胶团，非离子S分子“插入” 胶团中(类似醇类与离子S作用)后，使原来离子S的“离子头”之间电 性斥力减弱，再加上两种表面活性剂分子碳氢链间的疏水作用，S使胶 团更易形成，导致混合溶液cmc下降。
①提高表面活性剂的性能
表面活性剂体系 复配的目的 ②降低表面活性剂的应用成本
③减少表面活性剂对生态环境的破坏
C7F15COONa γ=23.7；若以1：100比例加入
用量降低等于减少了废物的排放，降低对环境的污染；
对一些生物降解性能较差的表面活性剂，可以复配较好生物降 通过复配可以降低表面活性剂用量； 解性的表面活性剂。如： C-F表面活性剂难于降解，许多应用领域 利用价格低廉的表面活性剂（或添加剂）与成本较高的表面 均不能缺少，不可取代（由于其表面活性剂极高） 活性剂复配可降低成本。 阳离子表面活性剂有杀菌作用，很多单一的阳离子表面活性剂
教案-助剂-项目1任务5(添加剂的作用及表面活性剂的复合性能)
表5－2、尿素对C12H25（NC6H5）I的 cmc值的影响（25℃）
介质
cmc（×10－3mol·L－1）
未加 尿素
3.4
5.9
mol·L－1 mol·L-1
尿素 尿素
H2O
5.3 9.3
13.6
Na2S2O3
0.0001mol·L－1 5.2
9.3
13.9
Na2S2O3
0.001mol·L－1
项目1 任务5
添加剂的作用及表面活性剂的 复合性能
工业助剂常常是配方产品，主要由以下三类 物质组成：
·主要成分多为表面活性剂； ·添加适当无机盐； ·添加少量有机物。
配方产品的优点： ·克服表面活性剂存在的一些弱点； ·提高助剂的应用效果； ·赋予助剂产品一些特殊功能； ·适当降低产品成本； ·改善产品的外观状态及可成型性。
（低极性有机物也可选用一定碳链长度的脂肪酰胺）
（2）强极性有机物的影响
强极性有机物对表面活性剂溶液性质的影响 存在两种情况。
1、强极性有机物作为助溶剂
表面活性剂溶液中若加入强极性有机物如尿 素、乙二醇、N－甲基乙酰胺等，会使表面 活性剂溶液的cmc值上升、表面活性剂的应 用效率有所下降。
无机盐使离子型表面活性剂cmc值降低的作用可用 下面的经验式表示：
lgcmc＝A－BlgCi 式中：
A、B—常数，B即为反离子扩散系数ko值， Ci—表面活性剂的反离子浓度（mol·L－1）。 由上式可见，在一定范围内cmc值随Ci值的增大而
变小，而添加无机盐之后即可使Ci值增加。
则液不的同cm混c值合就比介例于后（的0C.81～0H22.18S）O4×N1a0—－C2（12Hm2o5lS·OL－4N1）a溶之 间。
表面活性剂复习资料
表面活性剂复习资料一、名词解释1.表面活性：因溶质在表面发生吸附（正吸附）而使溶液表面张力降低的性质。
2.表面：把一个相和它本身蒸汽接触的分界面称之。
3.界面：把一相与另一相(结构不同)接触的分界面称之。
4.表面(界面)现象:处于任何相态的任何物质的表面与其体相相比较, 二者在组成、结构、分子所处的能量状态和受力情况等方面均有差别，由此而产生的各种物理和化学现象。
5.表面张力:垂直通过液面上任一单位长度、与液面相切的收缩表面的力，简称为表面张力，其单位为mN/m.。
6.表面活性剂：能吸附在表（界）面上，在加入量很少时即可显著改变表（界）面的物理化学性质，从而产生一系列的应用功能．7.吸附：表面活性剂从水内部迁至表面，在表面富集的过程8.表面过剩：其意义是若自1cm2的溶液表面和内部各取一部分，其中溶剂的数目一样多，则表面部分的组分i比内部所多的摩尔数，记为Γi (1)。
9.胶束；两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会互相吸引，从而使得分子自发形成有序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，以减少憎水基与水分子的接触，使体系能量下降，这种多分子有序聚集体称为胶束。
10. 双水相体系；是指某些物质的水溶液在一定条件下自发分离形成的两个互不相溶的水相。
11.表面能小于100mJ/m2的固体称为低表面能固体，聚合物和固态有机物。
12.无机固体和金属的表面能多大于100mJ/m2，称为高表面能固体。
13. 临界胶束浓度；表面活性剂溶液中开始形成胶束的最低浓度称为，简写为cmc）。
14.亲水－亲油平衡值（HLB值）；亲水基和疏水基之间在大小和力量上的平衡程度的量度。
15.krafft点：离子型表面活性剂，在温度较低时，表面活性剂的溶解度一般都较小，当达到某一温度时，表面活性剂的溶解度突然增大，这一温度被称为krafft点16.浊点；即一定浓度的非离子表面活性剂溶液在加热过程中，活性剂突然析出使溶液浑浊的温度点。
添加剂对驱油用表面活性剂界面性能的影响
添加剂对驱油用表面活性剂界面性能的影响摘要：本文应用气相色谱、红外光谱、核磁共振等分析方法，对辽河油田某区块原油进行了组分、结构和原油酸值分析，在此基础上，研究了碱，盐，极性分子等添加剂对一种常见的表面活性剂6501降低界面张力性能的影响。
结果表明，碱，盐，极性分子等添加剂的加入，可以与表面活性剂间形成正协同效应，能够进一步降低油水间界面张力。
关键词：添加剂化学驱表面活性剂界面张力三次采油化学驱可以大幅度提高原油采收率，如聚合物/碱/活性剂三元复合驱在大庆油田的现场试验，可以提高采收率20%左右[1]。
聚合物/活性剂二元驱油体体系的粘度和弹性比三元体系高很多，因此驱油效率和波及体积有可能更高，即采收率更高[2]。
而这两种驱油体系的驱油效果与表面活性剂的性能有很大的关系。
目前化学驱用表面活性剂品种较多，普适性很差[3,4]，针对某些原油时需要加入少量添加剂才能够使油水间界面张力达到超低（<10-3mN/m）。
因此，本文选用了一种较为常见的非离子表面活性剂6501，研究了添加剂对表面活性剂性能的影响。
一、实验部分1.试剂与原油表面活性剂：6501。
试剂：正已烷，二氯甲烷，乙醇，NaOH，HCL，Na2CO3，NaCl，Na2SO4，CaCl2，MgSO4，Na2CO3，正丁醇，正己醇，正癸醇，均为分析纯试剂。
原油：辽河油田某区块脱水原油。
2.主要仪器设备Texas-500C型旋转滴超低界面张力仪。
3.原油组分分析分别利用红外、紫外光谱、GC-MS和核磁共振仪分析方法，测定分析原油组分、特征基团、碳链分布及结构特征。
二、原油分析目前化学驱用表面活性剂与不同区块原油间的界面张力性能差异很大。
这和原油的酸值、原油结构、原油中的极性物质的多少有关，因此需要对原油进行分析。
下面是对辽河油田某区块原油分析的结果。
1.原油烃分子链的分布测定分析结果表明，原油中主要成分为饱和链状碳氢化合物，碳原子数在12-30之间，其中19-20碳数的烃含量最高，碳原子数超过30以上的化合物量较少。
(完整版)表面活性剂复习题答案
表面活性剂复习题一、单项选择题1.在造纸中表面活性剂用作蒸煮剂、施胶剂、柔软剂和[D]A.助悬剂B.染色剂C.润湿剂D.消泡剂2.没有外力的影响液体总是趋向于成为[A]A.球体B.正方体C.长方体D.四面体3.对于表面活性剂溶液，临界胶束浓度越小，达到表面吸附饱和所需浓度[A]A.越低B.越高C.不能定性判断D.可以定量判断4.亲油基相同，聚氧乙烯链越长，其亲水性[B]A.越弱B.越强C.不变D.无法预测5.表面活性剂浓度越大，形成的胶束[B]A.越少B.越多C.越大D.越小6.乳状液的类型包括水包油型，油包水型和[C]A.园圈型B.哑铃型C.复合型D.套圈型7.润湿过程主要分为三类，沾湿，浸湿和[D]A.浸润B.涂布C.扩展D.铺展8.天然稳泡剂主要有明胶和[C]A.蛋白胶B.凝胶C.皂素D.硅胶9.粉状洗涤剂可分为民用洗涤剂和[C]A.商用洗涤剂B.军用洗涤剂C.工业洗涤剂D.农业洗涤剂10.非离子表面活性剂胶束聚集度大,导致增容作用强,并具有良好的乳化和[A]A.润湿能力B.吸附能力C.稳定能力D.去稳定能力11.在医药行业中表面活性剂用作杀菌剂、助悬剂和[C]A.蒸煮剂B.施胶剂C.增溶剂D.柔软剂12.因溶质在表面发生吸附（正吸附）而使溶液表面张力降低，这类物质被称为[B]1A.非表面活性物质B.表面活性物质C.活性溶剂D.非活性溶剂13.只适用于测定离子表面活性剂临界胶束浓度的方法是[B]A.表面张力法B.电导法C.染料法D.光散射法14.亲水基相同，亲油基的链越长，亲油性[A]A.越大B.越小C.不发生变D.发生突变15.增溶作用属于[C]A.非热力学稳定体系B.动力学稳定体系C.热力学稳定体系D.化学变化16.破乳的方法有机械法，物理法和[D]A.实践法B.生物法C.理论法D.化学法17.通常人们习惯将润湿角大于90度的叫做[B]A.浸湿B.润湿C.乳化D.不润湿18.泡沫是分散体系，气体是[A]A.分散相B.连续相C.分散介质D.均相19.用于工业生产过程和设备保养、维护过程中使用的洗涤剂属于[A]A.工业洗涤剂B.设备洗涤剂C.配方洗涤剂D.民用洗涤剂20.非离子表面活性剂在水中[D]A.水解B.不水解C.电离D.不电离21.在食品工业中表面活性剂用作乳化剂、分散剂和［C］A.蒸煮剂B.施胶剂C.稳定剂D.润湿剂22.乙醇、丁醇和乙酸［C］A.不属于表面活性物质B.属于表面活性剂C.属于表面活性物质D.属于特种表面活性剂23.离子型表面活性剂，其水溶液临界胶束浓度随碳原子数的增加而［B］A.升高B.降低C.不变D.不能确定24.一般而然，分子量越大，乳化性能力［A］A.越好B.越差C.不发生变D.无法判断25.增溶作用可使被增溶物的化学势降低，该过程是［D］A.与水溶助长作用相同8.非自发进行的C.与乳化相同口.自发进行的26.破乳剂的种类主要包括阴离子型表面活性剂、和非离子型表面活性剂［B］A.负离子表面活性剂B.阳离子表面活性剂C.正离子表面活性剂D.两性离子表面活性剂27.浮选过程使用的浮选剂包含捕集剂、调整剂和人］A.起泡剂B.消泡剂C.乳化剂D.破乳剂28.小气泡内的压力与大气泡内的压力相比［A］A.小气泡内的压力大于大气泡内的压力B.小气泡内的压力小于大气泡内的压力C.小气泡内的压力等于大气泡内的压力D.无法判断29.重购洗涤剂的主要成分一般选用阴离子表面活性剂和［C］A.阳离子表面活性剂B.两性离子表面活性剂C.非离子表面活性剂D.特种表面活性剂30.存在等电点的电离平衡的表面活性剂是［A］A.两性离子表面活性剂B.非离子表面活性剂C.阳离子D,阴离子二、填空题31.阴离子表面活性剂是具有阴离子亲水集团的表面活性剂。
（精选文档）表面活性剂的理化性质和生物学性质
表面活性剂的理化性质和生物学性质一、临界胶束浓度当表面活性剂的正吸附到达饱和后继续加入表面活性剂，其分子则转入溶液中，因其亲油基团的存在，水分子与表面活性剂分子相互间的排斥力远大于吸引力，导致表面活性剂分子自身依赖范德华力相互聚集，形成亲油基团向内，亲水基团向外、在水中稳定分散、大小在胶体粒子范围的胶束（micelles）。
在一定温度和一定的浓度范围内，表面活性剂胶束有一定的分子缔合数，但不同表面活性剂胶束的分子缔合数各不相同，离子表面活性剂的缔合数约在10～100，少数大于1000。
非离子表面活性剂的缔合数一般较大，例如月桂醇聚氧乙烯醚在25℃的缔合数为5000。
表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度（critical micell concentration, CMC），不同表面活性剂的CMC不同，见表4-2。
具有相同亲水基的同系列表面活性剂，若亲油基团越大，则CMC越小。
在CMC 时，溶液的表面张力基本上到达最低值。
在CMC到达后的一定范围内，单位体积内胶束数量和表面活性剂的总浓度几乎成正比。
表4-2 常用表面活性剂的临界胶束浓度CMC/molL-1 名称测定温度/℃CMC/molL-1 名称测定温度/℃25 1.6×10-2辛烷基磺酸钠25 1.50×10-1氯化十二烷基铵辛烷基硫酸钠40 1.36×10-1月桂酸蔗糖2.38×10-6酯十二烷基硫酸钠40 8.60×10-3棕榈酸蔗糖酯9.5×10-5十四烷基硫酸钠40 2.40×10-3硬脂酸蔗糖酯6.6×10-5十六烷基硫酸钠40 5.80×10-4吐温20 25 6.0×10-2(g/L,以下同)十八烷基硫酸钠40 1.70×10-4吐温40 25 3.1×10-2硬脂酸钾50 4.50×10-45吐温60 25 2.8×10-2油酸钾50 1.20×10-3吐温65 25 5.0×10-2月桂酸钾25 1.25×10-2吐温80 25 1.4×10-2十二烷基磺酸钠25 9.0×10-3吐温85 25 2.3×10-2（二）胶束的结构在一定浓度范围的表面活性剂溶液中，胶束呈球形结构（图4-1a），其碳氢链无序缠绕构成内核，具非极性液态性质。
表面活性剂在溶液中的自聚
第2页 表面活性剂分子由于疏水作用，在水溶液内部发生自聚(self-assembly)，即疏水链向里靠在一起形成内核远离水环境，而将亲水基朝外与水接触。
表面活性剂在溶液中的自聚形成多种不同结构、形态和大小的聚集体。
由于这些聚集体内的分子排列有序，所以常把它们称为分子有序组合体或有序分子组合体，将这种溶液称为有序溶液。
第3页最常见的分子有序组合体是胶团或胶束(micelle)。
除了普通胶团之外，其它的分子有序组合体还有反胶团（reversed micelle)、囊泡（vesicle)等。
经常把微乳也归到分子有序组合体中。
这些分子有序组合体在各种过程，如：润湿、铺展、起泡、乳化、加溶、分散、洗涤中发挥重要作用。
第4页自聚和分子有序组合体概述4.1.1 分子有序组合体的分类和作用1980年Thomas 提出“Organized Assemblies”的概念。
这种体系是由表面活性剂分子在溶液中形成有方向性、有序排列的缔合结构。
在国内相应地用“分子有序组合体”或“分子有序聚体体”表述。
这些分子有序组合体在不同介质中表现出不同的形态和性质，从而表现出各种各样的应用功能和令人鼓舞的应用前景。
第5页自聚和分子有序组合体概述4.1.2 分子有序组合体的各种结构和共性 1. 分子有序组合体的种类当表面活性剂的浓度超过其临界胶束浓度后，就在水溶液中形成胶团，胶团的形状不同，有球形、扁球形及棒状等。
此外，在不同的环境及条件下，又可以形成反胶团、微乳液、层状液液晶、六方柱液晶、立方状液晶及囊泡等各种分子有序组合体。
第6页自聚和分子有序组合体概述4.1.2 分子有序组合体的各种结构和共性 2. 分子有序组合体的共性从排列形式上看，都是由表面活性剂极性基团朝向水、非极性基远离水或朝向非水溶剂形成缔合在一起的非极性基团在水溶液中形成非极性微区，聚集在一起的极性基团也在非水溶液中形成极性微区从组合形式上看，定向排列的两亲分子单层是它们共同的基础结构单元，不同的是结构单元的弯曲特性和多个结构单元间的组合关系。
染整助剂第七章添加剂对表面活性剂溶液性质的影响
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添加剂对表面活性剂溶液性质的影响
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
ห้องสมุดไป่ตู้
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃