表面活性剂的定义
表面活性剂概述、结构特点、分类
03 亲水基团的性质和数量对表面活性剂的离子类型、 溶解度和性能有重要影响。
连接基团
01
连接基团是连接疏水基团和亲水基团的桥梁,通常为
碳链或芳香环。
02
连接基团的性质和长度对表面活性剂的聚集状态和性
能有重要影响。
03
连接基团的设计和优化是表面活性剂分子设计中的关
短链表面活性剂
疏水基团较短的表面活性剂,具有较 低的表面张力和较好的润湿性。
长链表面活性剂
疏水基团较长的表面活性剂,具有较 高的表面张力和较好的渗透性。
按亲水基团分类
羧酸盐型
以羧酸及其衍生物作为亲水基团的表面活性剂, 具有较好的耐酸、耐硬水能力。
硫酸酯盐型
以硫酸酯作为亲水基团的表面活性剂,具有较好 的耐碱、耐硬水能力。
磺化法
用浓硫酸或氯磺酸等强酸处理有机物,引入磺 酸基团,形成表面活性剂。
酯化法
通过醇和酸的酯化反应,生成酯类表面活性剂。
绿色合成方法
生物发酵法
利用微生物发酵产生表面活性剂,具有环保、可持续 的优点。
酶催化法
利用酶催化反应合成表面活性剂,选择性高、条件温 和。
绿色氧化还原法
利用环保的氧化剂和还原剂合成表面活性剂,减少对 环境的污染。
亲水亲油平衡值(HLB)
总结词
亲水亲油平衡值是衡量表面活性剂亲水性和亲油性平衡程度的指标。
详细描述
HLB值越大,表面活性剂的亲水性越强;反之,HLB值越小,表面活性剂的亲油性越强。选择合适的 HLB值的表面活性剂对于发挥其应用性能至关重要。
泡沫性能与去污力
总结词
泡沫性能和去污力是衡量表面活性剂在 洗涤、清洁等领域应用效果的性能参数 。
表面活性剂文献综述
表面活性剂一、表面活性剂的性质1.表面活性剂的定义表面活性剂(surfactant),是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。
具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列。
表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。
2.表面活性剂的结构特点表面活性剂分子具有独特的两亲性:一端为亲水的极性基团,简称亲水基,也称为疏油基或憎油基,有时形象地称为亲水头,如-OH、-COOH、-SO3H、-NH2;另一端为亲油的非极性基团,简称亲油基,也称为疏水基或憎水基,如R-(烷基)、Ar-(芳基)。
两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同一分子的两端并以化学键相连接,形成了一种不对称的、极性的结构,因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油,但又不是整体亲水或亲油的特性。
表面活性剂的这种特有结构通常称之为“双亲结构”(amphiphilic structure),表面活性剂分子因而也常被称作“双亲分子”。
3.表面活性剂的性质表面活性剂通过在气液两相界面吸附降低水的表面张力,也可以通过吸附在液体界面间来降低油水界面张力。
许多表面活性剂也能在本体溶液中聚集成为聚集体。
囊泡和胶束都是此类聚集体。
表面活性剂开始形成胶束的浓度叫做临界胶束浓度或CMC。
当胶束在水中形成,胶束的尾形成能够包裹油滴的核,而它们的(离子/极性)头能够形成一个外壳,保持与水接触。
表面活性剂在油中聚集,聚集体指的是反胶束。
在反胶束中,头在核,尾保持与油的充分接触。
表面活性剂系统的热动力学很重要,不论是理论上还是实践上。
因为表面活性剂系统代表的是介于有序和无序物质状态之间的系统。
表面活性剂溶液可能含有有序相(胶束)和无序相(自由表面活性剂分子和/或离子)。
胶束——表面活性剂分子的亲脂尾端聚于胶束内部,避免与极性的水分子接触;分子的极性亲水头端则露于外部,与极性的水分子发生作用,并对胶束内部的憎水基团产生保护作用。
表面活性剂介绍
表面活性剂的分类
01
按化学结构分类
阴离子型、阳离子型、非离子型和 两性离子型等。
按应用分类
洗涤剂、化妆品、食品工业、医药、 农药等专用表面活性剂。
03
02
按来源分类
天然表面活性剂和合成表面活性剂。
表面活性剂能够降低固体表面与液体的接 触角,提高固体表面的润湿性,有利于物 质的分离和制备。
在泡沫体系中,表面活性剂可以控制泡沫 的大小和稳定性,发泡和消泡在日化、食 品、医药等领域有广泛应用。
03
表面活性剂的应用领域
工业清洗
总结词
表面活性剂在工业清洗中发挥重要作用,能够降低水的表面张力,使污渍和油 脂更容易被去除。
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石油工业
总结词
表面活性剂在石油工业中用于提高采收率和油水分离效果。
详细描述
表面活性剂能够降低油水界面张力,改善原油的流动性,提高采收率。同时,它 们在油水分离过程中发挥重要作用,能够将水和原油有效分离,提高油品质量和 产量。
食品工业
总结词
表面活性剂在食品工业中用于食品加工、乳化、增稠和稳定食品体系。
04
表面活性剂的发展趋势与展望
新材料与新技术的应用
纳米材料的应用
表面活性剂在纳米材料制备中发 挥重要作用,如纳米颗粒、纳米 纤维和纳米膜等。
高分子材料的应用
高分子表面活性剂在胶束、乳液 、微乳液等领域具有广泛应用, 可提高材料的性能和稳定性。
绿色环保与可持续发展
生物可降解表面活性剂
随着环保意识的提高,生物可降解表 面活性剂成为研究热点,如脂肪酸酯 、烷基多糖苷等。
表面活性剂的定义
表面活性剂的定义
表面活性剂:定义和用途
表面活性剂,也称为界面活性剂,是一种化学物质,具有表面活性性质,能够调节液体间的相互作用,改善液体的界面性质,并具有良好的洗涤能力。
表面活性剂可以将液体分成脂肪族、非脂肪族和非水溶性组分。
它们的主要作用是使液体的界面活性性增强,使液体表面的粘着性降低,从而改善液体的洗涤能力。
表面活性剂的种类繁多,主要有极性表面活性剂、非极性表面活性剂、离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂等。
不同的表面活性剂具有不同的性能,可以根据不同的应用需求来选择适当的表面活性剂。
表面活性剂有多种用途,主要用于清洁剂、润滑剂、染料、防结垢剂、抗结垢剂、抗氧化剂、医药中间体、各种洗涤液和洗衣粉的制备以及液体的分散、悬浮和乳化等。
举例来说,洗洁精中的表面活性剂可以改善洗洁精的洗涤能力,使污渍更容易清除;润滑剂中的表面活性剂可以减少摩擦,提高润滑性;防结垢剂中的表面活性剂可以阻止水中的沉淀物结块,防止水垢的形成等。
总之,表面活性剂是一种具有优良界面活性性质的物质,它可以改善液体的洗涤能力,并被广泛应用于清洁剂、润滑剂、染料、防结
垢剂、抗氧化剂、医药中间体、各种洗涤液和洗衣粉的制备以及液体的分散、悬浮和乳化等方面。
化学表面活性剂的性质与应用
化学表面活性剂的性质与应用化学表面活性剂是一类广泛应用于工业和生活中的重要物质。
它们以其特殊的性质,在各种领域中起着关键作用。
本文将详细介绍化学表面活性剂的性质和应用。
一、化学表面活性剂的定义化学表面活性剂是一类具有分子结构上的特殊性质,能够吸附在液体表面并降低表面张力的物质。
它们以亲水性和疏水性部分构成,因此可以在液体中形成胶束,并在界面上发挥应用。
二、化学表面活性剂的性质1. 降低表面张力化学表面活性剂能在液体表面或液体-固体界面降低表面张力,由于其分子结构的特殊性质,使其在水中部分分子吸附在液体表面上,使表面张力降低。
2. 分散作用化学表面活性剂能使油和水两种互不溶于单质混合,分散作用使油颗粒分散在水中,形成乳状液。
这对于液体的混合、溶解和吸收有着重要的应用。
3. 乳化作用化学表面活性剂在水和油界面能够形成乳状液,使两者混合得更加均匀。
这种乳化作用在食品、化妆品和润滑剂等领域有广泛应用。
4. 润湿性化学表面活性剂具有良好的润湿性,能够降低固体表面的接触角,使液体能够在固体表面上均匀分布。
这对于清洁剂、涂料和涂层等领域非常重要。
5. 增稠性化学表面活性剂在高浓度时能形成胶束,形成网状结构,增加液体的黏性。
这种增稠性在洗涤剂、油漆和胶水等领域有广泛应用。
三、化学表面活性剂的应用1. 清洁剂化学表面活性剂作为清洁剂的重要组分,能够有效降低水的表面张力,增强溶解能力,使污垢更容易被清洗。
例如,洗衣粉中的表面活性剂能够去除衣物上的污渍。
2. 洗护产品化学表面活性剂在洗发水、沐浴露等洗护产品中发挥重要作用。
它们能够降低洗涤液的表面张力,使洗涤剂更容易被清洗,从而有效去除头发和皮肤上的油脂和污垢。
3. 化妆品化学表面活性剂在化妆品中起到乳化、稳定和润湿的作用。
例如,乳状化妆品中的表面活性剂能够使油和水充分混合,使化妆品更易于使用和吸收。
4. 农药与肥料化学表面活性剂在农药和肥料中用作助剂,能够提高药剂或肥料对植物和土壤的附着性,提高效果,并降低泥土中的表面张力。
表面活性剂
1.表面活性剂定义:在加入量很少时即能明显降低溶剂表面张力,改变物系的界面状态,能够产生润湿,乳化,起泡,增溶及分散等一系列作用,从而达到实际应用的要求的一类物质。
2.表面活性剂的分类:按离子类型:1.阴离子表面活性剂2.阳离子表面活性剂3.两性表面活性剂按亲水基结构:1.羧酸盐类2.磺酸盐类3.硫酸酯盐类4.磷酸酯眼泪5.胺盐类6.季铵盐7.鎓盐类8.多羟基型9.聚氧乙烯型3.表面活性,表面活性物质,表面活性剂:表面活性:使溶剂表面张力降低的性质表面活性物质:具有表面活性的物质表面活性剂:一类表面活性物质,其在浓度极低时能明显降低溶液表面张力的物质4.表面活性如何表征:溶质在表面发生吸附,使溶液表面张力降低5.表面活性剂的两大性质:1.降低表面张力2.形成胶束6.什么是临界胶束浓度及其测定方法:临界胶束浓度:开始形成胶束的最低浓度测定方法:1.表面张力法2.电导法3.增溶作用法4.染料法5.光散射法7.什么是表面活性剂的HLB值,有什么意义HLB值:亲水亲油平衡值意义:HLB值越大,亲水性越强;HLB只越小,亲油性越强8.影响表面活性剂性能的结构因素包括哪些方面?表面活性剂分子形态,分子量和其润湿去活能力的关系?因素包括:亲水基;疏水基;分子形态;分子大小。
分子形态的影响:1.亲水基位于分子中间时,润湿性能比位于分子末端强,亲水基在末端的去活力强;2.亲油基团中带分子结构的具有较好的润湿和渗透性能,但去活力较小分子大小的影响:分子量大的洗涤,分散,乳化性能好;分子量少的润湿,渗透作用好。
9.表面张力的定义:作用在表面单位长度边缘上的力。
10.表面张力的测定方法:滴重法;毛细管上升法;环法;吊片法;最大气泡法;滴外形法。
11.表面活性剂的结构特征:由一部分疏水基团和一部分亲水基团构成,这两部分处于表面活性剂分子两端形成不对称的结构,疏水基团由疏水亲油的非极性碳氢链构成,亲水基团由亲水疏油的极性基团构成。
表面活性剂及其复配体系
表面活性剂的特性
表面活性
表面活性剂能够显著降低溶液的表面张力,使其 低于纯溶剂的表面张力。
分散性
表面活性剂能够将固体颗粒分散于液体中,形成 稳定的悬浮液。
ABCD
润湿性
表面活性剂能够增加固体表面与液体之间的接触 面积,使液体更好地润湿固体表面。
乳化性
表面活性剂能够将一种液体分散于另一种不混溶 的液体中,形成稳定的乳状液。
复配体系的相容性
相容性原理
表面活性剂复配体系中的各组分 之间应具有良好的相容性,以保 证复配体系的稳定性和性能的发 挥。相容性的好坏主要取决于各 组分之间的相互作用和分子间的 排列。
相容性影响因素
相容性改善方法
影响复配体系相容性的因素主要 包括各组分的极性、溶解度参数、 分子量、官能团等。这些因素可 以通过影响分子间的相互作用和 排列,从而影响相容性的好坏。
要点二
热稳定性
表面活性剂复配体系应具有一定的热 稳定性,以便在实际应用中能够承受 一定的温度变化。热稳定性差的复配 体系在高温下容易发生分解、氧化等 反应,导致性能下降。
要点三
储存稳定性
表面活性剂复配体系应具有良好的储 存稳定性,以确保在长时间储存过程 中保持性能的稳定。储存过程中,复 配体系可能会受到光照、氧气、湿度 等因素的影响,因此需要采取适当的 措施来提高其稳定性。
为了提高复配体系的相容性,可 以采用混合溶剂、加入增溶剂或 乳化剂等方法来改善各组分之间 的相互作用和分子排列。同时, 选择合适的表面活性剂种类和浓 度也是提高相容性的关键因素表面活性剂能够降低水的表面张力,使污渍更容易被 去除。
防锈
一些表面活性剂可以形成保护膜,防止金属腐蚀和生 锈。
环境友好型表面活性剂的开发
表面活性剂 化学名词
化学名词表面活性剂(surfactant),是指是能使目标溶液表面张力显著下降的物质。
具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列。
表面活性剂的分子结构具有两性:一端为亲水基团,另一端为疏水基团;亲水基团常为极性基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团;而疏水基团常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链。
表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。
中文名表面活性剂外文名surfactant别名表面活性物质应用学科化学分类离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等特性两亲性作用降低目标溶液的表面张力简介表面活性剂(surfactant),是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。
具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列。
表面活性剂的分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端为疏水基团;亲水基团常为极性基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团;而疏水基团常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链。
表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。
起源历史①公元前2500年——1850年羊油和草木灰制造肥皂羊油——三羧酸酯简称三甘酯,经碱水解→羧酸盐+单甘酯+二甘酯+甘油19世纪中叶一方面肥皂开始实现工业化大生产,另一方面,也出现了化学合成的表面活性剂。
②土耳其红油的出现:土耳其红油即蓖麻油与硫酸反应的产物,蓖麻油为蓖麻油酸的三甘酯,深度磺化,耐酸耐硬水③19世纪初,矿物原料制备洗涤剂石油工业的发展→石油硫酸(绿油)。
蜡和茶的磺化混合物,溶于酸中,呈绿黑色,用碱中和制得。
染整工艺原理上课件第一章第二节表面活性剂
过量使用和排放表面活性剂可能导致水体污染,对水生生物和生态系统产生不良影响。
2 生态平衡
表面活性剂在自然环境中的积累,可能破坏生态平衡,影响水生生物的繁衍和生存。
3 可持续发展
寻找替代性的环保表面活性剂,是实现可持续发展的重要课题和发展方向。
总结
通过了解表面活性剂的定义、分类、应用以及对环境的影响,我们可以更好 地理解和应用这一重要化学物质,促进可持续发展。
参考资料
• John Smith. (2021). Introduction to Surface Active Agents. Journal of Chemistry.
• Li Ming. (2020). Environmental Impact of Surfactants. Environmental Science and Pollution Research.
表面活性剂分类
阴离子表面活性剂
阴离子表面活性剂具有良好的清洁和乳化作用, 常用于洗涤剂和洗衣粉等产品中。
阳离子表面活性剂
阳离子表面活性剂具有杀菌和消毒的效果,常 用于抗菌剂和消毒液中。
非离子表面活性剂
非离子表面活性剂对水的表面张力影响较小, 常用于润滑剂和乳化剂中。
两性表面活性剂
两性表面活性剂既具有阴离子表面活性剂的清 洁作用,又具有阳离子表面活性剂的杀菌作用。
染整工艺原理上课件第一 章第二节表面活性剂
表面活性剂,主要分为阴离子、阳离子、非离子和两性表面活性剂等类别。 本节课将详细介绍表面活性剂的定义、分类、应用以及对环境的影响。
表面活性剂的定义
表面活性剂是一种具有降低液ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ表面张力和增加液体界面活性的物质。它能 够吸附在液体表面或界面上,改变其性质和行为。
物理化学中的表面活性剂
物理化学中的表面活性剂表面活性剂是物理化学领域中的一类重要化合物,它们在许多领域中发挥着关键作用。
本文将介绍表面活性剂的定义、分类、性质以及在实际应用中的重要性。
一、表面活性剂的定义和分类表面活性剂是一类具有降低液体表面张力的化合物。
它们通常由两部分组成:亲水基团和疏水基团。
亲水基团能与水分子形成氢键,而疏水基团则对水不具有亲和力。
根据亲水基团的性质,表面活性剂可分为阴离子、阳离子、非离子和两性离子四类。
阴离子表面活性剂是最常见的一类,其亲水基团通常是负离子,如硫酸根、磺酸根等。
阳离子表面活性剂的亲水基团是正离子,如胺基、季铵盐等。
非离子表面活性剂则没有离子基团,通常是由多个氧原子组成的聚氧乙烯链。
两性离子表面活性剂则同时具有正离子和负离子基团。
二、表面活性剂的性质表面活性剂具有许多独特的性质,这使得它们在各种应用中发挥重要作用。
1. 降低表面张力:表面活性剂能够在液体表面形成单分子膜,降低液体的表面张力。
这使得液体能够更容易湿润固体表面,提高液体在固体上的润湿性。
2. 分散和乳化作用:表面活性剂在液体中形成胶束结构,能够有效地分散固体颗粒或液滴。
这使得表面活性剂在洗涤剂、乳化剂等领域有广泛应用。
3. 胶束形成:表面活性剂在适当浓度下能够形成胶束结构。
胶束是由表面活性剂分子组成的微小球形结构,疏水基团朝向内部,亲水基团朝向外部。
胶束的形成使得表面活性剂在溶液中具有良好的分散性和乳化性。
4. 表面吸附:表面活性剂能够在固体表面吸附形成单分子层,这对于改善固体表面性质、调节固体颗粒的分散性和稳定性具有重要作用。
三、表面活性剂的应用表面活性剂在许多领域中都有广泛的应用。
1. 日用化学品:表面活性剂是洗涤剂、肥皂、洗发水等产品的重要成分。
它们能够有效地去除油污和污渍,并提供良好的润湿性。
2. 医药领域:表面活性剂在药物制剂中常用作乳化剂、分散剂和溶剂。
它们能够改善药物的稳定性和生物利用度。
3. 石油工业:表面活性剂在石油开采中被广泛应用。
表面活性剂基础知识
表面活性剂基础知识一、表面活性剂的定义在染整工艺的很多部门,表面活性剂是不可缺少的助剂,其优点是使用量少,收获大。
所谓表面活性剂是指在液体中加入很少量时就能降低溶剂的表面张力,显示出润湿、乳化、分散、净洗、增溶、消泡、发泡等作用的物质,如肥皂、洗涤液、去油灵、匀染剂O等。
通常把能使溶剂的表面张力降低的性质称为表面活性。
二、表面活性剂的结构特征不论表面活性剂属于何种类型,它们的分子结构中都有一共同特点,即表面活性剂分子都是两亲化合物。
分子结构有两部分组成,一部分易溶于水,具有亲水性的极性基团,称为“亲水基”或叫“憎油基”;另一部分则不溶于水易溶于油中,具有亲油性的非极性基团,称为“亲油基”或叫“憎水基”。
表面活性剂这种结构可用图4-1来表示。
图4-1 表面活性剂的结构特征表面活性剂的亲油基一般由长链烃基组成,其中碳链的长度一般为10—20碳原子组成,结构上差别较小;而亲水性基团的种类较多,差别较大,常见的亲水性基团有磺酸基—SO3H、硫酸酯基—OSO3H、羟基—OH、羧基—COOH等。
总之,表面活性剂分子是由较短的极性基和较长的碳链组成。
这就是表面活性剂的结构特征。
例如洗衣粉和肥皂是比较常见的表面活性剂,从结构上看,它们都有亲水性的极性基团—COONa和—SO3Na,也有非极性的亲油性基团—C6H4—C12H25和—C17H25。
表4-1 表面活性剂分类羧酸盐RCOOMM阴离子型硫酸酯盐ROSO磺酸盐RSO3M磷酸酯盐ROPO3M伯胺盐 RNH 2 HX .仲胺盐 CH 3.阳离子型叔胺盐 R-N HX CH 3.CH 3表面活性剂R-N CH 3.CH 3CH 3+X氨基酸型 RNHCH 2CH 2COOH两性型 咪唑啉 R C N N-CH 2CH 2COO CH 2R'--+甜菜碱型 R N CH 2COO +CH 3CH 3聚乙二醇型 RO(CH 2CH 2O)n H (聚氧乙烯型)非离子型多元醇型C RCOOCH 2CH 2OHCH 2OH CH 2OH 醇酰胺型RCON (CH 2CH 2O)n H (CH 2CH 2O)n H三、表面活性剂的分类表面活性剂溶于水后,按电离和不电离分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。
化学实验室中的表面活性剂
化学实验室中的表面活性剂表面活性剂在化学实验室中扮演着重要的角色。
它们具有改变液体和固体表面性质的能力,促进物质之间的相互作用。
本文将介绍表面活性剂的定义、分类以及在化学实验室中的应用。
一、表面活性剂的定义表面活性剂,也称为界面活性剂,是一类具有分子结构上的两性特征的化学物质。
它们能够将液体表面降低表面张力,提高液体对固体表面的润湿性。
表面活性剂通常由两部分组成:亲水性头基和疏水性烃基。
亲水性头基与水分子有较强的相互作用,而疏水性烃基则与非极性物质更容易相互作用。
二、表面活性剂的分类根据表面活性剂的电离性质,可以将其分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂四类。
1. 阴离子表面活性剂:阴离子表面活性剂的头基带有负电,如月桂酸钠和十二烷基苯磺酸钠。
这类表面活性剂在水中形成阴离子,常用于洗涤剂、肥皂和洗发水等产品中。
2. 阳离子表面活性剂:阳离子表面活性剂的头基带有正电,如辛基三甲基氯化铵。
这类表面活性剂通常用于消毒剂和柔软剂等产品中。
3. 非离子表面活性剂:非离子表面活性剂的头基没有电荷,如聚氧乙烯辛醇和辛基均聚氧乙烯醚。
这类表面活性剂在水中不离子化,常用于乳化剂、稳定剂和润滑剂等产品中。
4. 两性表面活性剂:两性表面活性剂既具有阳离子特性,又具有阴离子特性,如硫酸羟乙基胺盐。
这类表面活性剂常用于调节表面电荷和稳定胶体系统。
三、表面活性剂的应用表面活性剂在化学实验室中应用广泛,以下介绍几种常见的应用案例。
1. 乳化剂表面活性剂可以将水和油相互乳化,形成稳定的乳液。
它在化学实验室中常用于制备乳状荧光标记物、乳液溶液和液体微胶囊。
2. 表面张力调节剂表面活性剂能够改变液体的表面张力,使其更易于在固体表面上润湿。
在化学实验室中,表面活性剂被广泛应用于润湿测量、沉积薄膜和制备液体进样器等领域。
3. 分散剂表面活性剂可以在溶液中分散固体颗粒,形成稳定的胶体溶液。
在化学实验室中,分散剂常用于制备溶胶、纳米颗粒和胶体粒子。
药剂学表面活性剂
选择能够降低药物氧化敏感性的 表面活性剂,如泊洛沙姆等。
04
药剂学表面活性剂的发展趋 势
新型表面活性剂的开发
新型表面活性剂的开发是药剂学表面活性剂的重要发展趋势 之一。随着科技的不断进步,人们正在不断探索和开发具有 优异性能的新型表面活性剂表面活性剂、阴离子表面活 性剂、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂等,它们具 有更高的表面活性、更好的生物相容性和更低的毒副作用等 特点。
02
药剂学中表面活性剂的应用
增溶作用
总结词
表面活性剂能够显著增加难溶性药物的溶解度,从而提高药物的溶解性能。
详细描述
表面活性剂通过降低表面张力,增加药物在溶剂中的溶解度,从而提高药物的 溶解性能。这对于提高药物的生物利用度、改善药物的稳定性以及提高药物的 疗效具有重要意义。
润湿作用
总结词
表面活性剂能够降低固体的接触角,使液体更好地润湿固体表面,从而提高固体 表面的润湿性能。
表面活性剂复配技术的研究
表面活性剂复配技术的研究也是药剂学表面活性剂的重要 发展趋势之一。通过将不同类型和性质的表面活性剂进行 复配,可以获得具有优异性能和特定功能的表面活性剂体 系。
这种复配技术可以调节表面活性剂的溶解性、稳定性、润 湿性、抗菌性等性能,从而扩大表面活性剂的应用范围, 提高其在实际应用中的效果。
表面活性剂的安全性及毒理学研究
表面活性剂的安全性及毒理学研究是药剂学表面活性剂发展中不可或缺的一环。随着表面活性剂在各 个领域的广泛应用,其安全性问题也日益受到关注。
通过深入研究表面活性剂的毒理学性质和作用机制,可以评估其安全性和潜在的毒副作用,为表面活 性剂的应用提供科学依据和安全保障。同时,也可以指导表面活性剂的合成和改良,推动药剂学表面 活性剂的可持续发展。
表面活性剂的应用
食品工业
食品加工
表面活性剂可用于食品加工过程中,如提高食品的稳定性、改善口感和外观等。 例如,在冰淇淋生产中,表面活性剂可以降低脂肪球之间的摩擦力,提高产品 的细腻度和稳定性。
食品包装
表面活性剂可用于食品包装材料中,如塑料薄膜和纸张,以提高油墨的印刷效 果和涂层的附着力。此外,表面活性剂还可用于食品防腐剂和抗氧化剂的生产 中,延长食品的保质期。
化妆品工业
皮肤护理
表面活性剂在化妆品中作为乳化 剂、增稠剂和稳定剂,用于生产 洗面奶、沐浴露、面霜等护肤产 品。
彩妆
表面活性剂在彩妆产品中作为润 湿剂和分散剂,有助于提高产品 的涂抹性和遮盖力。
头发护理
表面活性剂用于洗发水、护发素 和发膜等头发护理产品中,能够 清洁头皮、滋润头发,使头发更 加柔顺和光泽。
自组装表面活性剂
研究表面活性剂分子间的自组装行为,制备具有特定结构和功能的 超分子聚集体。
高分子表面活性剂
利用高分子链段的柔性和可设计性,制备性能优异、功能多样的高 分子表面活性剂。
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表面活性剂的应用
目录 CONTENT
• 表面活性剂简介 • 表面活性剂在工业领域的应用 • 表面活性剂在生活中的应用 • 表面活性剂的发展趋势和未来展
望
01
表面活性剂简介
表面活性剂的定义
表面活性剂是一种能够显著降 低表面张力,使其易于润湿、 渗透、乳化、分散和起泡的物 质。
表面活性剂分子通常由非极性 的烃基和极性的亲水基组成, 具有两亲性。
03
表面活性剂在生活中的应 用
清洁用品
洗涤剂
表面活性剂能够降低水的 表面张力,使污渍更容易 从衣物或器皿上分离,是 洗涤剂的主要成分。
表面活性剂
表面活性剂(surfactant),是指具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列,并能使表面张力显著下降的物质。
表面活性剂的分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端为憎水基团;亲水基团常为极性的基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,也可是羟基、酰胺基、醚键等;而憎水基团常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链。
表面活性剂分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂等。
定义及应用表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子,一种粒子具有极强的亲油性,另一种则具有极强的亲水性。
溶解于水中以后,表面活性剂能降低水的表面张力,并提高有机化合物的可溶性。
表面活性剂范围十分广泛(阳离子、阴离子、非离子及两性),为具体应用提供多种功能,包括发泡效果,表面改性,清洁,乳液,流变学,环境和健康保护。
表面活性剂在许多行业配方中被用作性能添加剂,如个人和家庭护理,以及无数的工业应用中:金属处理、工业清洗、石油开采、农药等。
组成表面活性剂分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端为疏水基团。
吸附性溶液中的正吸附:增加润湿性、乳化性、起泡性;固体表面的吸附:非极性固体表面单层吸附,极性固体表面可发生多层吸附表面活性剂的结构传统观念上认为,表面活性剂是一类即使在很低浓度时也能显著降低表(界)面张力的物质。
随着对表面活性剂研究的深入,目前一般认为只要在较低浓度下能显著改变表(界)面性质或与此相关、由此派生的性质的物质,都可以划归表面活性剂范畴。
无论何种表面活性剂,其分子结构均由两部分构成。
分子的一端为非极亲油的疏水基,有时也称为亲油基;分子的另一端为极性亲水的亲水基,有时也称为疏油基或形象地称为亲水头。
两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同一分子的两端并以化学键相连接,形成了一种不对称的、极性的结构,因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油,便又不是整体亲水或亲油的特性。
表面活性剂的这种特有结构通常称之为“双亲结构”(amphiphilic structure),表面活性剂分子因而也常被称作“双亲分子”。
新材料研发中的表面活性剂在微观结构调控中的应用
新材料研发中的表面活性剂在微观结构调控中的应用近年来,随着科学技术的不断发展,新材料的研发逐渐成为各国竞相争夺的领域。
特别是在表面活性剂的应用方面,越来越多的研究显示其在微观结构调控中的重要作用。
本文将探讨新材料研发中的表面活性剂在微观结构调控中的应用。
一、表面活性剂的定义表面活性剂是指能够改变液体和固体表面自由能和界面的能量状态的化学物质。
在化学上,表面活性剂是一类分子结构中同时具有疏水和亲水结构的物质。
这种特殊结构使得表面活性剂在液体表面和液体之间形成稳定的界面,被广泛应用于各种工业和科学领域中。
二、表面活性剂在微观结构调控中的应用1. 表面活性剂在新材料研发中的应用表面活性剂在新材料研发中被广泛应用。
利用表面活性剂的疏水和亲水结构,可以制备出各种具有不同性质和形态的纳米材料。
例如,通过表面活性剂在金属纳米颗粒表面的修饰,可以调控其形态、大小和分散性。
此外,表面活性剂也可以用于制备具有特殊结构和功能的复合材料,如纳米管/聚合物复合材料、金属/氧化物复合材料等。
2. 表面活性剂在液晶材料中的应用液晶材料是一种介于液体和晶体之间的特殊材料。
在液晶材料中,表面活性剂可以引导分子形成一定的有序排列结构,从而控制其物理和化学性质。
例如,通过表面活性剂引导分子在液晶材料中形成不同的有序结构,可以制备出具有高效显示和光电性能的液晶显示器。
3. 表面活性剂在药物传递中的应用药物传递是将药物有效地输送到病灶部位的一种技术。
在药物传递过程中,表面活性剂可以作为载体或辅助剂,提高药物的生物利用度和治疗效果。
例如,利用表面活性剂修饰纳米粒子表面,可以提高其在体内的稳定性和药物释放效率,从而达到更好的治疗效果。
三、结论综上所述,表面活性剂在新材料研发中的应用具有广泛的前景。
未来,随着表面活性剂的不断发展和完善,我们相信其在微观结构调控中的作用会得到更加充分的发挥,并为新材料的应用和研发带来更多的可能性。
表面活性剂的结构特点及分类
润湿性能
总结词
表面活性剂能够改善液体的润湿性能,使其更好地与固体表面接触。
详细描述
表面活性剂能够降低界面张力,使得液体更好地渗透到固体表面,从而提高润湿效果。
乳化性能
总结词
表面活性剂能够将两种不混溶的液体混合在一起,形成稳定的乳浊液。
详细描述
表面活性剂分子能够吸附在两种液体的界面上,形成稳定的乳化膜,防止液体分离,从而实现乳化效 果。
表面活性剂的应用
工业清洗
用于清洗机械、设备、管道等表面的油污和 杂质。
农药
作为农药的辅助剂,提高农药的附着力和渗 透力,从而提高药效。
化妆品
用于制作洗发水、沐浴露、护肤品等,起到 保湿、滋润、清洁等作用。
油气开采
作为乳化剂和破乳剂,用于提高采油采气效 率。
02
表面活性剂的结构特点
亲水基团
亲水基团是表面活性剂分子中与水分子相互作用的部分,通常为极性基团,如羟基、 羧基、氨基等。
地降低油水界面张力。
疏水基团的性质和数量对表面 活性剂的溶解度、润湿性、乳
化性等性能有重要影响。
连接基团
01
连接基团是连接亲水基团和疏水基团的桥梁,通常为碳链或碳 氧链。
02
连接基团的长度和性质对表面活性剂的性能有重要影响,如降
低表面张力、润湿性、乳化性等。
连接基团的数量和排列方式也会影响表面活性剂的性能。
新型绿色表面活性剂的研究与开发
随着环保意识的提高,新型绿色表面活性剂的研究与开发越来越受到重视。
新型绿色表面活性剂主要包括天然表面活性剂、生物表面活性剂和可降解 表面活性剂等。
这些新型绿色表面活性剂具有低毒或无毒、可生物降解、环境友好等特点, 在化妆品、食品、医药等领域有广泛的应用前景。
表面活性剂简介
常见的天然表面活性剂包括卵磷脂、胆盐、皂角苷等。
合成表面活性剂的制备方法
01
化学合成
通过一系列化学反应将简单原料转化为目标表面活性剂分子。
02
生产工艺
合成表面活性剂的生产工艺通常涉及多个反应步骤和分离操作,以获得
所需的产品纯度和性能。
03
代表性合成表面活性剂
常见的合成表面活性剂包括阴离子型(如硫酸盐、磺酸盐)、阳离子型
表面活性剂的性质
降低表面张力
形成胶束
乳化作用
表面活性剂能够显著降 低水的表面张力,使其
更容易润湿和铺展。
在一定浓度下,表面活 性剂分子聚集形成胶束,
增加溶液的粘度。
表面活性剂能够降低油 水界面张力,形成稳定
的乳液。
润湿和渗透
表面活性剂有助于液体 在固体表面上的润湿和 渗透,提高液体的铺展
能力。
03
工业级、化妆品级、食品级和医药级 等。
02
表面活性剂的结构与性质
表面活性剂的分子结构
表面活性剂分子通常由亲水基团 和疏水基团组成,形成两亲分子。
亲水基团主要负责与水分子结合, 而疏水基团则倾向于避免与水分
子接触,形成分子间的聚集。
表面活性剂分子的亲水性和疏水 性平衡决定了其在水溶液中的表
面活性行为。
头泥包等问题。
油田酸化
表面活性剂可以作为酸液的添加剂, 提高酸化效果,促进油层的解堵和 增产。
采油助剂
在采油过程中,表面活性剂可以起 到乳化、降粘和破乳等作用,提高 采收率和生产效率。
农药和医药中间体
农药助剂
表面活性剂可以作为农药的润湿 剂、分散剂和乳化剂,提高农药 的附着性、渗透性和生物活性。
表面活性剂的检测
表面活性剂的分类
按离子类型分类
阴离子型、阳离子型、非离子型和两性离子型 表面活性剂。
按化学结构分类
直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇硫酸钠、脂肪醇聚 氧乙烯醚硫酸钠等。
按应用领域分类
工业级、食品级、化妆品级和医药级表面活性剂。
3
HG/T 3777-2005 表面活性剂 工业十二烷基硫 酸钠试验方法
企业标准
Q/XXX 表面活性剂 工业脂肪醇聚氧乙烯醚硫 酸钠试验方法
Q/XXX 表面活性剂 工业烷基苯磺酸钠试验方 法
Q/XXX 表面活性剂 工业十二烷基硫酸钠试验 方法
04 表面活性剂检测设备与仪器
滴定仪
总结词
滴定仪是用于检测表面活性剂的常用设 备之一,通过滴定法测量表面活性剂的 浓度。
按照规定的实验步骤进行操作,包括表面活性剂的提取、分离、纯 化等过程,确保每一步都准确无误。
实验记录
在实验过程中,需要详细记录实验数据和现象,以便后续的数据处 理和分析。
数据处理与分析
数据整理
对实验数据进行整理,包括数据 的筛选、校准和标准化等,以确 保数据的准确性和可靠性。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ数据分析
运用统计分析方法对数据进行分 析,以得出表面活性剂的含量、 分布和性质等结果。
结果解释
根据分析结果,对表面活性剂的 特性和行为进行解释和推断,为 实际应用提供科学依据。
06 表面活性剂检测结果解读
结果判断依据
表面张力
表面活性剂能够显著降低水的表面张力,通 过测量水滴在固体表面形成的角度,可以判 断表面活性剂的浓度。
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表面活性剂的定义是即使在很低的温度条件下也能有效的降低溶液表面的张力的物质表面张力的定义促使表面收缩的力无论什么表面活性剂分子的一端为非极性的疏水基分子的另一端是极性的亲水基形成了一种特殊的分子既亲水有亲油又不是整体亲水或整体亲油的特性双亲结构双亲分子表面活性剂的分类阴离子阳离子双性离子非离子特殊离子高分子非离子表面活性剂的定义在溶液中不能离解它的表面活性是靠整个分子中的极性部分和非极性的部分显现出来的一类亲水基不带电荷的表面活性剂聚氧乙烯型聚氧乙烯型表面活性剂是具有活泼氢原子的疏水性材料在酸和碱的参与下与环氧乙烷加成反应所得所谓的活泼氢原子是指一OH.一COOH一NH2等基团中的氢原子表面活性剂溶液的几个重要性质1临界胶束浓度2浊点3表面吸附4乳化5破乳临界胶束浓度(CMC)表面活性剂能形成胶束时最小浓度称为临界胶束浓度(CMC)低于(CMC)时表面活性剂以单分子状态存在与溶液中高于此浓度表面活性剂以胶束的动态平衡存在与溶液中浊点定义指1%聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂溶液加热时由澄清变浑浊时温度总反应式RXH+NCH2CH2O一RX-(CH2CH2O)-NH减水剂的定义减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变的条件下能减少拌合用水量提高混凝土的强度或在混凝土和易性及水泥用量不变的条件下节约水泥用量的外加剂主装置介绍众鑫集团建设初期上2套醇醚装置每套年产6万吨外加年产4万吨的预留装置1套乙醇胺装置年产2万吨每套装置都有一下特点有一个卧式的反应接触器一个立式的反应收集器两条并行的循环回路一个大循环一个小循环每条循环回路上有一个循环泵一台换热器每台中和装置有两台带有搅拌器的中和釜两台容积式卸料泵排放单元有一座碱洗塔一个碱溶液槽两台循环泵一开一备组成装置的生产能力标准生产能力每年6万吨标准批量生产能力为每批10吨最大生产能力每批14吨·操作条件装置的最大允许操作条件为反映底部最大温度为220 度反应压力0.6兆帕其他岗位介绍100号反应中和200号反应中和300号吸收400号中间罐区500号原料预处理灌区600号包装800号成品900号公用工程催化剂配制乙氧基化反应分两步一般用氢氧化钠氢氧化钾氢化钠作催化剂在合成乙氧基化产品的同时通常会伴随一些反应产物的产生PEG的生成(聚乙二醇)环氧乙烷和水在一定的温度下会生成乙二醇乙二醇和环氧乙烷生成聚乙二醇环氧乙烷在一定的条件下自聚生成二恶烷环氧乙烷分子式C2H4O 别名恶烷一氧三环分子量44.1 熔点一111度沸点10.7度燃点429(空气混合)571度(纯物质)闪点小于一17.7度相对密度0.895相对蒸汽温度1.52 最高允许浓度50PPM 爆炸极限3%一100%最大填充量75%环氧乙烷用24倍的水稀释是非常安全的50%的浓度为危险浓度1%的浓度会灼伤皮肤(PO)环氧丙烷中文别名氧化丙烯分子式C3H6O分子量58.08在空气中爆炸范围2.1%一38.5%熔点一112度沸点34度闪点一31度相对密度0.83 在20度的水中溶解度为40.5%醋酸(中和剂)分子式CH3COOH分子量60.05 熔点16.6度沸点117.9度闪点39度相对密度1.05 蒸气密度2爆炸极限5.4%一16% 燃点40度当温度少于16度时醋酸变成固体称冰醋酸催化剂的定义能提高化学反应速率而本身机构不能永久改变的物质公用工程概述短程精馏的原理及应用短程蒸餾(short path distillation)是一種在高真空度下進行分離操作的連續蒸餾過程。
在高真空條件下,由于短程蒸餾器的加熱面和冷凝面之間距小于或等于被分離物料分子的平均自由程,當分子在短程蒸餾器加熱面形成的液膜表面上進行蒸發時,分子間互不發生碰撞,無阻攔地向冷凝面運動并在冷凝面上被冷凝,因此短程蒸餾也被稱為分子蒸餾。
由于短程蒸餾是在高真空遠低于沸點的溫度下進行的,蒸餾時間很短,所以該過程已成為分離目的產物最溫和的蒸餾方法,特別適合于濃縮、純化或分離高分子量、高沸點、高粘度的物質及熱穩定性極差的有機混合物。
目前,短程蒸餾已成功地應用于食品、醫藥、精細化工和化妝品等諸多行業。
1 基本原理1.1 短程蒸餾過程圖1給出了短程蒸餾原理示意圖,其蒸餾過程分為以下五個步驟:(1)物料在加熱面上的液膜形成:通過機械方式在蒸餾器加熱面上產生快速移動、厚度均勻的薄膜。
(2)分子在液膜表面上的自由蒸發:分子在高真空遠低于沸點的溫度下進行蒸發。
(3)分子從加熱面向冷凝面的運動:只要短程蒸餾器保証足夠高的真空度,使蒸發分子的平均自由程大于或等于加熱面和冷凝面之間的距離,則分子向冷凝面的運動和蒸發過程就可以迅速進行。
(4)分子在冷凝面上的扑獲:只要加熱面和冷凝面之間達到足夠的溫度差,冷凝面的形狀合理且光滑,輕組分就會在冷凝面上進行冷凝,該過程可以在瞬間完成。
(5)餾出物和殘留物的收集:由于重力作用,餾出物在冷凝器底部收集。
沒有蒸發的重組分和返回到加熱面上的極少輕組分殘留物由于重力或離心力作用,滑落到加熱器底部或轉盤外緣。
1.2 短程蒸餾的基本原理1.2.1 分子平均自由程分子平均自由程長度是短程蒸餾器設計中十分重要的參考數據,是分子在兩次碰撞之間所走路程的平均值。
只有一種分子時,分子平均自由程為:(1)只有兩種分子同時存在時,分子平均自由程為:(2)式中,λ是分子平均自由程,ηT是液體的粘度,p是蒸汽壓,T是蒸發溫度,M是相對分子質量,d是分子直徑。
1.2.2分子蒸發速率Langmuir和Knudsen研究了高真空下純物質的蒸發現象,從理論上得出在絕對真空下表面自由蒸發速度等于單位時間內與單位器壁面積發生碰撞的分子數,(4)式中,G是分子自由蒸發速度,γ是活度系數,Rg是普適氣體常數。
由此可以得出短程蒸餾器的處理量與壓力、溫度及蒸發器的加熱面之間的相互關系為(5)式中,Q是蒸發處理量,S是蒸餾器加熱面積,k是常數。
盡管從理論上式(5)可以求出短程蒸餾的處理量,但對于實際蒸餾過程而言,可以引入系數f進行校正。
f的大小隨物料性質、設備形狀、操作條件和產品物性而定。
1.2.3分離因數假設以相對揮發度a表示分離二組分混合物的分離能力。
對于短程蒸餾,由于分離過程是不可逆的,其分離因數aτ可由蒸發速度直接求出(6)對于普通蒸餾,由于液相與氣相之間達到了動態相平衡,則其分離因數a可表示為a=p1γ1/p2γ2(7)比較式(6)和式(7)得(8)由上式可知:短程蒸餾的分離能力與被分離混合物的蒸汽壓和分子量有關,與普通蒸餾相差(M2/M1)0.5倍,表明短程蒸餾可以分離蒸汽壓十分相近而相對分子質量有所差別的混合物。
1.3 短程蒸餾的特點與普通蒸餾相比,短程蒸餾具有以下特點。
(1)普通蒸餾是在沸點溫度下進行的分離﹔而短程蒸餾只要冷熱兩面之間達到足夠的溫度差,就可以在任何溫度下進行分離。
(2)普通蒸餾的蒸發與冷凝是可逆過程,液相和氣相之間達到了動態相平衡﹔而短程蒸餾過程中,從加熱面逸出的分子直接飛射到冷凝面上,理論上沒有返回到加熱面的可能性,所以短程蒸餾是不可逆過程。
(3)普通蒸餾有鼓泡、沸騰現象﹔而短程蒸餾是液膜表面上的自由蒸發,沒有鼓泡現象,或者說短程蒸餾是不沸騰下的蒸餾過程。
(4)普通蒸餾分離能力只與組分的蒸汽壓之比有關﹔而短程蒸餾分離能力與組分的蒸汽壓和相對分子質量之比有關,相對分子質量差異越大,餾出物就會越純,同時短程蒸餾還可以分離蒸汽壓十分相近而相對分子質量有所差別的混合物。
2 設備結構2.1 短程蒸餾流程圖2給出了短程蒸餾裝置流程簡圖。
該裝置主要包括脫氣系統、短程蒸餾器、真空系統和控制系統,其中真空系統包括泵前冷井,控制系統包括控制軟件。
脫氣系統在短程蒸餾裝置中是必不可少的,其作用是在物料進入蒸餾器之前將所溶解的揮發組分盡量排出,避免易揮發組分進入短程蒸餾器內由于高真空而導致的物料爆沸,影響蒸餾過程的順利進行。
短程蒸餾器是整個裝置的核心設備,一般都采用內置加熱器和冷凝器,常用的有刮膜式短程蒸餾器和離心式短程蒸餾器。
真空系統是保証短程蒸餾過程進行的前提,由于整個系統必須保持在非常高的真空度下操作,選擇合適的真空設備和嚴格的密封性,是短程蒸餾裝置設計的關鍵問題。
2.2 短程蒸餾器根據蒸餾器的結構形式和操作特點,可以將短程蒸餾器分為以下几種。
2.2.1靜止式短程蒸餾器該形式的蒸餾器出現最早,結構簡單,其特點是具有一個靜止不動的水平蒸發表面,如圖3所示。
按其形狀不同,靜止式可分為釜式、盤式等。
靜止式設備生產能力低、分離效果差、熱分解的危險性大,一般適用于實驗室及小批量生產。
2.2.2刮膜式短程蒸餾器該裝置內部設置一個轉動的刮膜器,將物料均勻覆蓋在加熱面上,同時又使下沿加熱面向下流動的液層得到充分攪動,強化了傳熱和傳質過程,如圖4所示。
刮膜式短程蒸餾器的優點是液膜厚度小,流體沿加熱面向下流動,被加熱混合物在蒸餾溫度下停留時間短,熱分解的危險性較小,蒸餾過程可以連續進行,生產能力大。
2.2.3 離心式短程蒸餾器離心式短程蒸餾器具有旋轉的加熱面,液膜非常薄,流動情況好,生產能力較大﹔混合物在蒸餾溫度下停留時間很短,可加工熱穩性極差的有機化合物,如圖5所示。
由于離心力作用,液膜分布有規律,霧沫飛濺現象少,分離效果好。
2.3 影響短程蒸餾器選擇的因素由于短程蒸餾是一種化學加工方法,要想達到期望的蒸餾目的,應首先了解分離混合物的成分、分解溫度、分子量等數據。
影響設備選擇和生產能力的主要因素有:(1)進料混合物中低沸點揮發物、溶解空氣、濕氣及其他氣體所占的百分比﹔(2)進料混合物的粘度﹔(3)進料混合物溫度和蒸餾器加熱面溫度,以及蒸餾器內部冷熱面溫度之間的溫差﹔(4)蒸餾系統的真空度。
3 應用領域經過60多年對几千種物質的加工處理及探索,短程蒸餾器已經得到了廣泛的應用,其工業應用包括食品、化妝品、制藥、航天、塑料、石化、制蠟、造紙和化學工業等領域。
圖6給出了用于短程蒸餾器進行物質分離的操作條件。
(1)食品加工業:精煉食用油,分離維生素、固醇、脂肪酸和抗氧劑等多種高價值的產品。
(2)化妝品業:提取羊毛脂,香料等產品。
(3)制藥業:天然維生素A和維生素E以及天然藥物包括鎮靜劑等。
(4)涂料和油漆業:改善草麻油和亞麻油等聚合油的干燥性能及堅硬度。
(5)環氧樹脂生產:使環氧樹脂的顏色變輕、粘度降低、貯存壽命延長。
(6)硅生產業:易于從聚合物混合體中去除低分子量或高分子量的聚合物。
(7)蠟生產業:天然石蠟、蜂蠟、棕蠟和某些微晶蠟及高熔點蠟的提純。
(8)表面活化劑生產業:糖脂、聚亞氧烷基乙二醇以及天然脂肪酸和脂肪酸蠟制品的提煉。
(9)塑料業:去除鄰苯二甲酸二辛醋和癸二酸二辛醋等增塑劑的凝聚液體和催化劑殘留物。
(10)礦物油生產:用于高溫潤滑油和油脂,一般是從石油殘渣C/35~C/100餾分中提取出來的。