表面活性剂的性能测定与评价

表面活性剂的性能测定与评价
表面活性剂的性能测定与评价

中国石油大学(油田化学基础实验)实验报告

实验日期:成绩:

班级:石工学号:1302姓名:教师:

同组者:

表面活性剂的性能测定及评价

一.实验目的

1、了解用指示剂和染料通过显色反应鉴别表面活性剂类型的原理和方法;

2、了解离子型表面活性剂克拉夫特点和非离子表面活性剂浊点的测定方法及不同类型表面活性剂的性质;

3、学会一种表面活性剂的界面张力的测定原理和方法,并掌握由表面张力计算临界胶束浓度(CMC)的原理和方法,学习Gibbs公式及其应用;

4、学会表面活性剂溶液与原油的油水界面张力的测定原理和方法,并掌握超低界面张力在三次采油中的作用机理;

5、学会观察表面活性剂溶液与原油混合后的乳化现象,并掌握不稳定体系数法评价表面活性剂的乳化能力。

二.实验原理

表面活性剂分子是由亲水性的极性基团和憎水性的的非极性基团所组成的有机化合物,当它们一低浓度存在于某一体系中时,可被吸附在该体系的表面上,采取极性基团向着水,非极性基团脱离水的表面定向,从而使表面自由能明显降低。

1、表面活性剂类型的鉴别

不同类型的表面活性剂具有不同的性质,因此可采用不同的方法将它们鉴别出来。离子表面活性剂可利用他们的离子反应来鉴别,非离子表面活性剂则利用其与金属离子形成络合物的颜色来鉴别。

亚甲基蓝属阳离子型有色物,在容量分析中可作指示剂使用,当它遇阴离子表面活性剂时,生成不溶于水而溶于氯仿的产物,使氯仿层色泽变深;如果实验液中含有阳离子表面活性剂,由于阴阳离子表面活性剂的结合,使亚甲基蓝脱离

阴离子表面活性剂而从氯仿中重新回到水中,使氯仿色泽变浅。

2、表面活性剂克拉夫特点和浊点

离子型表面活性剂在温度较低时溶解度很小,但随温度升高而逐渐增加,当到达某特定温度时,溶解度急剧陡升,把该温度称为临界溶解温度又称克拉夫特点。

浊点是非离子表面活性剂的一个特性参数,其受表面活性剂的分子结构和共存物质的影响。表面活性剂在水溶液中,当温度升到一定值时,溶液中出现浑浊,而不完全溶解的现象,此时的温度称为浊点温度。

3、表面活性剂的表面张力及CMC的测定

由于净吸引力的作用,处于液体表面的分子倾向于到液体内部来,因此液体表面倾向于收缩。要扩大面积,就要把内部分子移到表面来,这就要克服净吸引力作功,所作的功转变为表面分子的位能。单位表面具有的表面能叫表面张力。

在一定温度、压力下纯液体的表面张力是定值。但在纯液体中加入溶质,表面张力就会变化。若溶质使液体的表面张力升高,泽荣指在溶液相表面层的浓度小于在溶液相内部的浓度;若溶质使液体的表面张力降低,则溶质在溶液相表面层的浓度大于在溶液相内部的浓度。这种溶质在溶液相内部和溶液相表面浓度不同的现象叫吸附。

在一定温度、压力下,溶质的表面吸附量与溶液的浓度、溶液的表面张力之间的关系,可用吉布斯吸附等温式表示:

Γ=

式中Γ-吸附量(mol/L)

c-吸附质在溶液内部的浓度(mol/L)

-表面张力(N/m)

R-通用气体常数()

T-绝对温度(K)

d/dc<0,溶质为正吸附;反之,溶质为负吸附。通过实验若能测出表面张力与溶质浓度的关系,则可作出-c曲线,并在此曲线上任取若干个点作曲线的切线,这些曲线的斜率即为浓度对应的d/dc,将此值代入公式可求出此浓度

时的溶质吸附量。

表面活性剂的临界胶束浓度是表面活性剂非常重要的性质。若使溶液的表面扩大,需对体系作功,增加单位表面积,对体系做的可逆功称为表面张力或表面自由能。他们的单位分别是N·,在因此上是相同的。

表面活性剂在溶液中能够形成胶束时的最小浓度称为临界胶束浓度。在形成胶束时,溶液的一系列性质都发生突变,原则上,可以用任何一个突变的性质测定值,

但最常用的是表面张力-浓度对数图法。该法适合各种类型的表面活性剂,准确性好,不受无机盐的影响,只是当表面活性剂中混有高表面活性的极性有机物时,曲线中出现最低点。

吊环法

把一圆环平置于液面,测量将环拉离液面所需最大的力,由此可计算出液体的表面张力。假设当环被向上拉起时,环就带起一些液体。当提起液体的质量mg与沿环液体交界处的表面张力相等时,液体质量最大。再提升则液环断开,环脱离液面。设环拉起的液体呈圆筒形,对环的附加拉力P为: P=mg=2πRγ+2π(R+2r)γ=4π(R+r)γ+4πRγ

式中:m─拉起来的液体重量; R─环的内半径; r─环丝半径。

4、表面活性剂的油水界面张力的测定

在地层温度下,表面活性剂溶液与原油的界面张力在~mN·范围,可用旋滴法测定该体系的油水界面张力,为选择各种与原油形成低或超低界面张力的驱油剂溶液提供基础依据。

该方法是将有地悬浮在水中,再告诉绕水平轴旋转下将有地拉成柱形,柱体的直径和界面张力有关,在相同条件下,油柱直径越小,界面张力越低。

图2 液滴在毛细管中的形状

旋滴法测定界面张力时,有地在样品管中高速旋转,呈椭球形,椭球的长轴直径为L,短轴直径为D当L/D≥4时,界面张力按下式计算:

23

4r IFT ρω?=

式中: ?ρ─油水密度差,kg/m ; ω─样品管转动的角速度,rad/s ; r ─油滴短轴半径,m 。 5、表面活性剂的乳化张力的测定

表面活性剂分子具有亲水基和亲油基,可分别在油水界面上,这些表面活性物质可使原油乳化形成水包油(O/W )乳状液。水包油乳状液的形成与稳定对于化学驱和稠油乳化降粘具有重要作用,例如化学驱中的乳化-携带,乳化-捕集,自发乳化等机理的发生,稠油乳化降粘中原油乳化分散机理的发生都是以水保乳状油液的形成为前提条件的。因此表面活性剂是提高石油采收率和原油集输中十分重要的一类添加剂。表面活性剂的乳化能力可用不稳定系数法进行评价。

乳状液的稳定性可用不稳定系数(USI )表示,不稳定系数按下式定义:

()T

V t dt USI T

=

?

式中 USI ─不稳定系数(mL );

V(t)─乳化体系分出水体积与时间的变化函数; T ─乳化体系静止分离的时间。 从定义式可以看出,不稳定系数越小,乳状液的稳定性越差。

三、实验仪器与药品 1、仪器

表面张力仪、Texas-500型旋转液滴界面张力仪、WZS-1型阿贝折光仪、密

度瓶、温度计、25ml 具塞刻度试管、大试管、搅拌器、500ml 烧杯、150ml 烧杯、50ml 烧杯、15ml 移液管、50ml 容量瓶、100ml 量筒、滴管、试管架、秒表、电炉、电子天平。

2、药品

十二烷基硫酸钠(SDS)/十二烷基苯磺酸钠(SDBS),聚氧乙烯辛基苯酚醚-10(OP-10),脱水原油/煤油,蒸馏水。

浓硫酸(AR)、无水硫酸钠(AR)、氯仿(CP)、渗透剂(磺酸盐或硫酸酯型阴离子表面活性剂);

亚甲基蓝溶液;称取亚甲基蓝,用水调匀,加入12g浓硫酸和50g无水硫酸钠,用蒸馏水溶解并稀释至1000ml;

%阴离子表面活性剂溶液(渗透剂OT),若无渗透剂OT,可用其他磺酸盐或硫酸酯型阴离子表面活性剂代替,但需水溶性的。

四、实验步骤

1、吊片法

用吊片法首先测定蒸馏水的表面张力,对仪器进行校正。然后从稀至浓一次测定SDBS溶液,并计算表面张力,做出表面张力-浓度对数曲线,拐点处即为CMC值。如希望准确测定值,在拐点处增加几个测定值即可实现。

具体步骤如下:

①将仪器放在不受震动和平稳的地方,调节仪器下面的螺丝把仪器调到水平状

态。用热洗液浸泡铂丝和裝测试液的玻璃杯,然后用蒸馏水洗净,烘干。铂丝应十分平整,洗净后不能用手触摸。

②开机,预热30min。

③配置表面活性剂溶液(一般情况下,配置的表面活性剂溶液浓度范围为1×

10^-6~1×10^-3mol/L),用配置好的溶液润洗玻璃杯。

④将自动张力仪与超级恒温水浴相连。

⑤显示标志为:“A”或“F”时调整升降杆,调整范围是0~10mN/m。

⑥将表明活性剂水溶液倒入玻璃杯中至一定深度,挂上铂片,点击“复位”按

钮。

⑦等温度恒定以后,点“上升”按钮,升高升降台使铂金环浸入液面下5~7mm

处,点击“停止”按钮,当出现“H”时点“零点”按钮,然后点“下降”和“保持”按钮,记录显示的最大拉力值P。

⑧根据测定的表面活性剂不同浓度C时溶液的表面张力γ,绘制γ-logC曲线。

2、表面活性剂油水界面张力的测定

⑴用%NaCl模拟盐水排至%的SDS水溶液;

⑵首先用密度计测量原油与表面活性剂溶液的密度。

⑶用WZS-1型阿贝折光仪测定化学剂溶液的折光率。

⑷通过Texas-500型界面张力仪测量油珠在同业中的拉伸长度及直径,并用软件进行图像采集和分析,计算油水动态界面张力。界面张力测定步骤如下:

①开机,预热

A:接通界面张力仪及电脑电源,开机。

B:按下界面张力仪上的温度设定按钮的同时调节温度按钮设定温度。

C:打开界面张力测定软件,链接视频。链接视频时需要设定样品名称,及相关参数。

②装样

A样品管依次用石油醚,丙酮(或乙醇)清洗2~3遍,最后用蒸馏水清洗干净3~4遍。

B用注射器注入所测定的外相溶液(水相),注意不能注进气泡。

C用注射器注入内相(油相),若是油相较粘稠,则用枕头挑起一个小油滴,送入样管内,将枕头贴在样管内壁病转动,使油滴粘在试管内壁,然后迅速拔出针头,盖上样品帽。

③测定

A·仪器达到设定的温度后,将样品管装入旋转轴内,拧紧压紧帽。

B·将观测显微镜调整到合适的位置,以利于观测。

C·按下电机开关,调整转速,选择测定软件的“数据菜单”,然后打开“数据”菜单,点击“开始采集”,程序开始采集数据。

3、表面活性剂乳化能力的测定

(1)取25ml具塞刻度试管10支,分别加入浓度为

mol L的SDBS溶液各0,1

1.010-

?,5

1.010-

?/

1.010-

?,4

?,2

1.010-

?,3

1.010-

10ml,分别用滴管准确加入原油(或煤油)10ml,盖上试管塞子,每支试管上下震荡30次。

(2)将震荡后的试管立即垂直放在试管架上,同时开始计时,并每隔3min 记录一次试管中分出水的体积(若分出水的速度较快,可每1min记录一次),共

记录30min。

(3)取乳化最稳定的直观重新震荡30次,用分散法判别乳状液的类型。

五、实验数据处理

1、整理所测得的表面张力数据,绘制曲线,根据曲线求出CMC 值

表1 吊环法测量表面张力实验记录表

溶液浓度mol/L

最大拉

力值,mN/m

1

2

3

平均值

图3 γ与logC关系曲线

由图3可得,CMC 值为。

2、整理所测得的界面张力数据,绘制界面张力随时间的变化曲线γ-t曲线。

界面张力随时间变化曲线如下图:

图4界面张力随时间变化曲线

实验中油滴SDS10-2在毛细管中形状

实验中油滴SDS10-1在毛细管中形状

实验中油滴SDbs10-2在毛细管中形状

实验中油滴SDbs10-1在毛细管中形状

3、求出表面活性剂在不同质量分数下的乳化原油的不稳定系数。

取乳化稳定的三组数据

表3 乳化力测定实验记录表

0123469121518212530浓度

mol/L

010101010101010101010101010 10456

58

8

5

71010101010101010101010绘制V-t图像如下

析出水体积与时间关系曲线

由不稳定系数计算公式:

得:

0mol/L: =10;

L: =;L:=;

;L: =;

L:=;

六、思考与讨论

1、为什么离子型表面活性剂存在克拉夫特点和非离子表面活性剂存在浊点,在实际应用中应该如何考虑这些特点?

答:

克拉夫特点:离子型表面活性剂在温度较低时溶解度很小,但随温度升高而逐渐增加,当到达某特定温度时,溶解度急剧陡升,把该温度称为克拉夫特点。

克拉夫特点对应的表面活性剂的浓度为临界胶束浓度,随着温度的升高,离子型表面活性剂在溶液中将以胶束的形式存在,溶解度会急剧增加,所以离子型表面活性剂存在克拉夫特点。

非离子表面活性剂与水分子之间可以形成氢键,温度升高,分子热运动加剧,氢键将被破坏,溶解度降低,溶液出现浑浊,所以非离子表面活性剂存浊点。

克拉夫特点和浊点都与温度有关,实际应用中应注意温度不宜太高。

2、表面活性剂和原油的超低油水界面张力范围是多少,界面张力的降低是通过什么原理提高地层原油采收率的?

答:超低界面张力范围低于m。

通过降低界面张力可以提高洗油效率,从而提高地层原油采收率。

3、表面活性剂的乳化原油的基本条件是什么,乳化作用是通过什么原理提高地层原油采收率的?

答:基本条件为乳化后形成具有一定的强度的界面膜,因此表面活性剂要有足够的浓度及具有适宜的分子结构。乳化是通过降低原油粘度,从而降低水油流度比,增大波及系数来提高原油采收率的。

七、实验总结

通过本次实验学习了用指示剂和燃料通过显色反应鉴别表面活性剂类型的原理和方法,了解了离子型表面活性剂克拉夫特点和非离子表面活性剂浊点的测定方法及不同类型表面活性剂的使用性质。学会了一种表面活性剂的界面张力的测定原理和方法,并掌握由表面张力计算临界胶束浓度(CMC)的原理和方法,学习Gibbs公式及其应用。学会了表面活性剂溶液与原油的油水界面张力的测定原理和方法,并掌握超低界面张力在三次采油中的作用机理。学会了观察表面活性剂溶液与原油混合后的乳化现象,并掌握不稳定体系数法评价表面活性剂的乳化能力。

表面活性剂化学期末考试题

(2011—2012)学年08C班第Ⅰ学期表面活性剂期末考试题A 姓名:班级:学号:成绩: 1. 表面活性剂 2. 临界胶束浓度 3. 浊点 4. 两性表面活性剂 二、选择题. (15×3分) A.非离子型的毒性大于离子型,两性型毒性最小 值越小,亲水性越强 C.做乳化剂使用时,浓度应大于CMC D.做O/W型乳化剂使用,HLB值应大于8 2. 对表面活性剂的叙述正确的是() A.根据经验,表面活性剂的HLB值范围限定在0-20之间 B.表面活性剂不能混合使用 C.聚氧乙烯基团的比值增加,亲水性降低 D.杀精避孕套中起杀精作用的主成分壬基酚聚氧乙烯醚可作洗涤剂 3.等量的Span -80与吐温-80混合后的HLB值是() A.4.3 4.表面活性剂性质不包括() A.亲水亲油平衡值值 C. 适宜的粘稠度 D. Krafft点 5. 下列说法正确的是()

A. krafft点越低,该表面活性剂低温水溶性越好 B.非离子表面活性剂应该在浊点以上使用 C.疏水基为直链的比带支链的难于降解 D.含有芳香基的表面活性剂比仅含有脂肪基的表面活性剂易于降解,故洗衣粉中主成分为十二烷基苯磺酸钠 6. 下列说法不正确的是() A.胶束越大,对于增溶到胶束内部的物质增溶量越大 B.乳状液类型通常有O/W,W/O,套圈型三种。 C. 阳离子表面活性剂不能做破乳剂 D. 玻璃器皿中易得到O/W型乳状液 7. 下列叙述不正确的是() A.聚乙烯醇,聚丙烯酰胺为高分子表面活性剂 B.非离子型表面活性剂的性能都优于离子型表面活性剂 C.离子型表面活性剂存在Krafft点,非离子表面活性剂存在浊点 D.一般分子量较大的表面活性剂洗涤、分散、乳化性能好,分子量小的润湿、渗透性能好 8.下列说法不正确的是() A.液体油污的去除主要是靠表面活性剂的增容作用而实现的 B.非离子表面活性剂不宜用于洗涤天然棉纤维 C.烷基苯磺酰二乙醇胺可做稳泡剂 D.纯十二烷基苯磺酸钠是很好的起泡剂 9.下列说法正确的是() A.餐具洗涤剂可以用来洗涤瓜、果、蔬菜、肉 B.洗发香波的主要成分为十八烷基苯磺酸钠及烷基酰醇胺 C.重垢液体洗涤剂表面活性剂含量一般在80%以上 D.粉状洗涤剂和液体洗涤剂中表面活性剂主成分完全不同 10.下列说法中不正确的是()

表面活性剂的性能和测试1

广西纺织工业学校教案

在印染实际生产中,常采用对比法和模拟法对应用的助剂进行试验。 对比法是将样品(试样)与标样进行平行试验,一般用于测定印染助剂的应用性能。如:润湿性、乳化性等。 模拟法是模拟印染加工过程中的工艺条件进行小样试验,通过测定加工产品的有关性能来评判助剂的质量或生产适用性。主要用于工厂工艺适应性试验。 一、表面张力的测定 1、实验目的:使学生了解表面张力的测定方法 2、实验药品器材:表面张力仪、测量杯(直径大于8cm)玻璃仪器、表面活 性剂试样溶液。 3、试验步骤: 1)清洗仪器:用铬酸洗液浸洗铂金圆环和测量杯,后用蒸馏水冲洗至中性。2)校准仪器: 3)测定方法:用界面张力仪来测定,在恒温室内进行。 测量时,用待测液冲洗测量杯几次,后在待测液中部吸取大量试样于量杯中,使铂金圆环浸入测试液中部,调节拉力,使环上下两力平衡。圆环露出液面时形成一液膜,拉力增大到一定程度时,液膜破裂,读出此时刻度盘上的读数,即为试验表面张力值P。连续测试五次。 4)结果计算:取五次数值的平均值 表面张力ν=P×F 校正因子F公式复杂,在此略。 二、水溶液pH值测定 1、实验目的:使学生了解溶液pH值的测定; 2、实验仪器药品:酸度计、磁力搅拌器、烧杯、容量瓶(100ml)温度计、水 浴锅、蒸馏水(无CO2)、标准缓冲溶液、试液 3、实验步骤

1)将被测液、标准缓冲溶液、洗涤用水调节在20±1℃,校准酸度计; 2)将待测试样溶液置于磁力搅拌器上搅拌30s,停止搅拌后插入电极,待指针稳定1min后读数。每个试样平行测定两次。 4、结果:取算术平均值,修约至0.1pH 三、润湿(渗透)性测试 帆布沉降法:将一定质量帆布放入一定浓度的助剂溶液中,帆布被溶液润湿增重而下沉,记下帆布从接触溶液到沉降所需时间。 1、实验目的:使学生掌握润湿性(渗透性)测试。 2、实验仪器药品:800ml高型烧杯、秒表、420号鱼钩、铁丝架、0.1%表面活性剂试样溶液、棉帆布试片(直径30mm,质量0.38~0.39g) 3、实验步骤:取500ml0.1%表面活性剂试样溶液置于800ml高型烧杯中,调温。用鱼钩钩住布片,另一端绑尼龙丝线,线端打一小圈,套入铁丝架底的小圆钩上,用镊子夹住布片,随铁丝架进入液面,达烧杯底中心,开始秒表计时。当帆布片从下沉至烧杯底部时,停表,记下沉降时间。实验结果:连续做3次,取平均值。 四、表面活性剂乳化力的测定 方法:分相法——将一定量的表面活性剂溶液与不溶于水的油类用机械方法搅拌或者振荡,使其成乳液,经过一定时间静置分层后,根据分离出来一定数量的油剂所需时间的长短来判断乳化力的大小。 1、实验目的:使学生了解乳化力的测定; 2、仪器药品:具塞量筒、秒表、液状石蜡、25g/L标准样品溶液、25g/L待测液; 3、实验步骤:分别量取25g/L标准样品溶液和待测试样溶液各20ml,置于100ml 具塞量筒中,加20ml液蜡,34℃水浴保温5min,剧烈摇动10次后静置1min,重复上述操作5次后静置并立即记下时间,至水相分离出10ml为止。 4、结果

《表面活性剂》名词解释优质资料

表面活性剂化学复习资料名词解释 1. 表面:物质和它产生的蒸汽或者真空接触的面。(液体或固体和气体的接触面) 2. 界面:任意两种物质接触的两相面。(液体与液体,固体与固体或液体的接触面) 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: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。 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的物质。 7. 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。 8. 低表面能固体:表面活性剂的表面能<100mJ/m2的物质 9. 高表面能固体:表面活性剂的表面能>100mJ/m2的物质。 10. 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。 11. 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。 12. 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)。 13. 亲水-亲油平衡值(HLB):是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。 14. Krafft点:它是指1%的表面活性剂溶液在加热时由浑浊忽然变澄清时相变的温度。 15. 浊点:是指一定浓度的非离子表面活性活性剂溶液在加热过程中突然析出使溶液变浑浊的温度点。 16. 增溶作用:是指由于表面活性剂胶束的存在,使得在溶剂中难溶乃至不溶的物质溶解度显著增加的作用。 17. 增溶量:向100ml已标定浓度的表面活性剂溶液中由滴定管滴加被增溶物,当达到饱和时被增溶物析出,溶液变浑浊,此时已滴入溶液中的被增溶物的物质的量(mol)即为增溶量。 18. 胶团催化:反应速度对环境极为敏感,表面活性剂在溶液中形成胶团使介质的性能发生变化,其中发生的化学反应速度的明显的影响,这种现象称为胶团催化。 19. 多重乳状液:在乳状液分散相液滴中若有另一种分散相液体分布其中,这样形成的体系称为多重乳状液。 20. 乳化作用:是在一定条件下使互不混溶和两种液体形成有一定稳定性的液液分散体系的作用。 21. 相转变温度(PIT):是指在某一种特定的体系中,表面活性剂的亲水亲油性质达到平衡时的温度。 22. 润湿作用:指加入表面活性剂后,由于表面活性剂的双亲结构,可在界面处发生定向吸附,降低液体的表面张力,从而改变体系润湿性质的作用。 23. 沾湿:指液-气界面和固-气界面上的气体被液体取代的过程。 24. 浸湿:指固体浸入液体的过程。 25. 铺展:液体取代固体表面上的气体,将固-气界面用固-液界面代替的同时,液体表面能够扩展的现象即为铺展。 26. 自憎液体:不能在自己的吸附膜自发展开的液体称为自憎液体。 27. 临界表面张力:以接触角θ的余弦 cosθ对液体的表面张力γL作图,可得一直线,将此直线延长到cosθ=1处,其对应的液体表面张力值即为此固体的临界表面张力。 28. 起泡性:是指表面活性剂在外界作用下产生泡沫的难易程度。 29. 稳泡性:是指在表面活性剂水溶液产生泡沫之后,泡沫的持久性或泡沫“寿命”的长短。 30. 分散:将固体以微小粒子形式于分散介质中,形成的具有相对稳定性体系的过程 31. 分散作用:一般是指把一种物质分散剂于另一种物质中以形成分散剂体系的作用。 32. 聚集:悬浮液中微细粒子相互粘附团聚。 33. 聚集作用:分散剂粒子以任意方式或受任何因素的作用而结合在一起,形成有结构或无特定结构的集团的作用。 34. 絮凝:乳化剂中分散相的乳滴发生可逆的聚集现象。 35. 絮凝作用:在体系中加入一定的电解质可能中和微粒表面的电荷,降低液体表面的扩散双电子层的厚度,降低表面电贺荷的电量,使微粒间的斥力下降,从而使微粒的物理稳定性下降,出现絮凝状态,形成疏松的纤维状结构,但振摇又重新分散均匀的作用叫絮凝作用。 36. 絮凝剂:用于使固体微粒从分散体系中聚集或絮凝的分散剂。 37. 阴离子表面活性剂:是指具有阴离子亲水基团的表面活性剂。 38. 阳离子表面活性剂:是其分子溶于水发生电离后,与亲油基相连的亲水基是带阳电荷的面活性剂。 39. 两性表面活性剂:指在分子中,同时具有阴离子、阳离子亲水基团的表面活性剂。 40. 非离子表面活性剂:是一类在水溶液中不电离出任何形式的离子,亲水基主要由具有一定数量的含氧基团(一般为醚基或羟基)构成亲水性,靠与水形成氢键实现溶解的表面活性剂。 41. 碳氟表面活性剂:指碳氢链疏水基上的氢完全被氟原子所取代了的表面活性剂。 42. 硅表面活性剂:含有硅原子的表面活性剂。 43. 氟硅氧表面活性剂:是指普通硅氧烷表面活性剂中的部分氢原子被氟取代后得到的品种。 44. 高分子表面活性剂:指相对分子量在数千以上并具有表面活性的物质。

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。 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES),兼有阴离子非离子表面活性剂的特点,在硬水中仍有较好的去污力,形成的泡沫稳定,在液体状态下有较高稳定性,因此广泛用于配制各种液体洗涤剂。 (2)非离子表面活性剂洗涤剂中使用最多的非离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)。它在较低浓度下就有良好的去污能力和对污垢的分散力,而且抗硬水性能好,具有独特的抗污垢再沉积作用。 过去常使用的烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)虽然与脂肪醇,聚氧乙烯醚有类似的性能,但由于其生物降解性能差,目前在洗涤剂中用量正在减少。 烷醇酰胺配制的洗涤剂有丰富而稳定的泡沫,而且与其他表面活性剂有良好协同作、用,有利改进洗涤剂在低浓度和低温下的去污力,因此常做洗涤剂的配伍成分。 氧化胺水溶性好,与LAS配伍好,对皮肤刺激性低,有良好的泡沫稳定作用。缺点是热稳定性差,价格高,目前多用于配制液体洗涤剂。 两性离子表面活性剂虽然有良好的去污能力,但由于价格较高,目前只在个人卫生用品和特殊用途洗涤剂中有少量使用。阳离子表面活性剂去污性较差但柔软、杀菌、抗静电性能优良,因此把阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂配合可制成兼有洗涤功能与柔软、消毒

表面活性剂含量测定方法

表面活性剂含量测定方法 1.阴离子表面活性剂含量测定(两相滴定) 1.1主要试剂 (1)十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),分析纯; (2)十二烷基磺酸钠,分析纯; (3)二氯甲烷(CH2Cl2)、硫酸钠、浓硫酸,百里酚蓝(T.B.)、次甲基蓝(M.B.)分析纯; (4)百里酚蓝(T.B.)贮藏液:称取0.05g百里酚蓝,溶于50ml20%乙醇中,待溶解后过滤,滤液用水稀释至500ml; (5)次甲基蓝(M.B.)贮藏液:称取0.036g次甲基蓝,用蒸馏水溶解合并,转入1L容量瓶中,加水稀释至刻度; (6)混合指示剂:混合225ml百里酚蓝(T.B.)贮藏液和30ml次甲基蓝(M.B.)贮藏液,用水稀释至500ml; (7)酸性硫酸钠溶液:称取100g硫酸钠和12.6ml浓硫酸,用蒸馏水溶解合并,转入1L容量瓶中,加水稀释至刻度; (8)十二烷基磺酸钠标准溶液:称取1.06~1.12g十二烷基磺酸钠(准确至0.0001g),用蒸馏水溶解,转入1L容量瓶中,加水稀释至刻度, 其浓度为C1=取样质量*样品纯度/272.38,单位mol/L; (9)C TAB阳离子表面活性剂标准溶液:称取CTAB0.36~0.37g(准确至 0.0001g),用蒸馏水溶解,转入1L容量瓶中,加水稀释至刻度,其 准确浓度C2可用十二烷基磺酸钠标准溶液标定; 1.2实验原理 阴离子型表面活性剂的测量,其原理是亚甲基蓝无机酸盐属于阳离子染料,溶于水而不溶于氯仿,但阴离子活性物与亚甲基蓝反应生成的络合物溶于氯仿。用CTAB阳离子表面活性剂标准溶液滴定溶液中的阴离子活性物,当接近终点时,

阳离子表面活性剂与络合物发生复分解反应,释放出亚甲基蓝,蓝色逐渐从氯仿层转移到水层,当氯仿层与水层为同一蓝色时为滴定终点。 1.3 实验步骤 取10ml阴离子表面活性剂溶液于100ml具塞量筒中(或碘量瓶、分液漏斗),加入混合指示剂及酸性硫酸钠各5ml,加水使水相保持在30ml,加入15ml二氯甲烷,摇匀后静置,用浓度为C2的CTAB标准溶液滴定,下相由浅紫灰色变为明亮的黄绿色即为终点,临近终点时上相逐渐变为无色,有助于避免滴定过量。 测定样品的浓度C=CTAB标准溶液体积*C2/10 注意:二氯甲烷具有弱毒性,且易于挥发,滴定过程应在通风橱中进行,操作人员需戴手套。 2.两性离子表面活性剂含量测定 2.1 所需试剂 (1)磷钨酸、盐酸、硝酸、硫酸、硝基苯均为分析纯; (2)乙醇95%; (3)海明1622、二硫化蓝VN-150; (4)十二烷基硫酸钠,分析纯; (5)溴化底米迪鎓; (6)刚果红指示剂; (7)苯并红紫4B指示剂(溶解0.1g苯并红紫4B(特级试剂)于纯水中,稀释至100mL)。 2.2.方法原理 在酸性条件下甜菜碱类两性活性剂和苯并红紫4B络合成盐。这种络盐溶在过量的两性表面活性剂中,即使酸性,在苯并红紫4B的变色范围也不呈酸性色。两性表面活性剂在等电点以下的pH溶液中呈阳离子性,所以同样能与磷钨酸定量反应,并生成络盐沉淀,而使色素不显酸性色。

烷基表面活性剂的性能-main

A family of alkyl sulfate gemini surfactants.1.Characterization of surface properties Bo Gao ?,Mukul M.Sharma Department of Petroleum and Geosystems Engineering,The University of Texas at Austin,Austin,TX 78712,United States a r t i c l e i n f o Article history: Received 24February 2013Accepted 25April 2013 Available online 3May 2013Keywords: Sulfate gemini surfactants Critical micelle concentration Electrical conductivity Surface tension Micellization Surface adsorption a b s t r a c t The fundamental aqueous and surface properties of a family of sulfate gemini surfactants have been char-acterized.The critical micelle concentrations (cmc)were determined by both electrical conductivity and surface tension methods.The cmc values were found to be two orders of magnitude lower than those measured for single tail surfactants.The cmc values depend primarily on the surfactant tail length,and relatively little on the spacer length and solution temperature.The surface tension measurements suggest that current family of gemini surfactants have higher tendency to spontaneously adsorb at the air–water interface and thus are much more ef?cient in reducing surface tension than conventional sin-gle-chain surfactants.Thermodynamic calculations of Gibbs free energies for micellization and adsorp-tion indicate surface adsorption is promoted more than micellization for these sulfate gemini surfactants.This type of molecules may therefore be very ef?cient and cost-effective in applications that require ultra-low interfacial tensions and high interfacial activities. ó2013Elsevier Inc.All rights reserved. 1.Introduction Gemini surfactants represent a class of surfactants made up of two amphiphilic moieties connected at or very close to,the head groups by a spacer group [1].The current interest in such surfac-tants arises from their distinct properties [1–6].First and foremost,gemini surfactants have critical micelle concentration (cmc)values that are several orders of magnitude lower than those of the corre-sponding conventional (monomeric)surfactants.These molecules are also more ef?cient and effective in reducing the surface/inter-facial tension.Moreover,aqueous solutions of some gemini surfac-tants exhibit strong viscosifying capability even at relatively low concentration [4–6]. While there have been many papers studying the aforemen-tioned properties for cationic gemini surfactants,very few reports deal with the surface and aqueous properties of anionic gemini surfactants [7–11],which are of particular interest in the energy sector [12].Unfortunately,at present there is not enough pub-lished information/data to establish structure performance rela-tionships for anionic geminis.It is thus important to look into anionic gemini surfactants of potential interest and study their rel-evant properties for practical applications.In the current study,a family of sulfate gemini surfactants was prepared.The solution and surface properties were systematically investigated using elec-trical conductivity and surface tension measurements. 2.Experimental 2.1.Materials A family of seven alkyl sulfate gemini surfactants was synthe-sized in our group,following a two-step reaction scheme proposed by Rist and Carlsen [13].To the best of our knowledge,the funda-mental surface properties of these molecules have not been fully characterized,not to mention any application speci?c properties.The general structure of the synthesized gemini surfactants is illus-trated in Fig.1.As a general feature,the synthesized molecules contain double chains each consisting of hydrophobic alkyl chains that are terminated by ethylene sulfate (CH 2CH 2O–SO 3Na)head groups.The chains are interconnected by alkyloxy spacer groups.The surfactants are named ‘m –s –m ’,where m and s represent the number of carbon atoms in the tail and spacer groups of the mol-ecule (m =14,16,18and 20+;s =2and 4).Note here m of 20+rep-resents a mixture of surfactants with chain lengths ranging from 20to 30(by starting with a C 20–C 30epoxide mixture). All products exhibited spectroscopic properties that were in agreement with those expected for the desired structures.Synthe-sis scheme of current family of sulfate gemini surfactants,and 1H NMR spectra are giving in the Supplementary material .2.2.Methods All of the gemini surfactant solutions were prepared by diluting a stock (concentrated)solution with ultrapure Milli-Q water (resis-tivity =18.2M O cm),and stirred on a magnetic stirrer at desired temperature for an hour. 0021-9797/$-see front matter ó2013Elsevier Inc.All rights reserved.https://www.360docs.net/doc/8e4151788.html,/10.1016/j.jcis.2013.04.043 ?Corresponding author.Present address:3319Mercer Street,URC-URC-SW204, Houston,TX 77027,United States.Fax:+17134316360. E-mail address:b.robert.gao@https://www.360docs.net/doc/8e4151788.html, (B.Gao).

催化剂活性的测定实验思考题

催化剂活性的测定实验思考题 1.为什么氮气的流速要始终控制不变? 答:(1)当氮气的流速为0.1L/min左右时,催化剂的活性较高;(2)V(CO+H2)是通过测有无催化剂时气体的流量差来测定的,因此氮气的流速应始终保持不变。 2.冰盐冷却器的作用是什么?是否盐加得越多越好? 答:(1)冰盐冷却器的作用是将未反应的甲醇蒸气冷凝从而将其截留在捕集器内,使之不影响V(CO+H2)的测量。(2)盐并非加得越多越好。如果盐加的过多,会使冷却器内温度过低,从而使经过的N2、CO及H2温度太低,从而低于湿式流量计上温度计测得的温度,在用理想气体状态方程是会存在一定误差。 3.试评论本实验评价催化剂的方法有什么优缺点。 答:优点: (1)原理巧妙,运用理想气体状态方程及道尔顿分压定律,仅通过测量有无催化剂气体流量的变化便可间接求得甲醇的进入量及反应量;(2)操作简单,只涉及一些基础的操作,如钢瓶、毛细管流量计及湿式流量计的使用等;(3)可以比较不同温度下催化剂的活性;ZnO 可重复利用。 缺点: (1)实验设备较复杂;(2)反应温度较高,存在一定危险性;(3)350℃与420℃催化剂活性差别不大,比较效果不明显;(3)将体系压强近似为大气压,存在一定误差。 4. 毛细管流速计与湿式流量计两者有何异同。 答:相同点:都能通过测量以表征待测气体的流速。 不同点:(1)毛细管流速计与待测气体“并联”,它根据气体在U型管进出口的压力不同而设计,通过U型管两端液面差来显示气体流速大小;湿式流量计待测气体“串联,它是通过直接测量一定时间内通过流量计的气体体积来表征气体流速大小,通过表盘上指针表征转速大小;(2)毛细管流速计只能表示气体瞬时流速大小,而湿式流量计可以准确测量气体在一段时间内的总流量。

表面活性剂的性能测定与评价

中国石油大学(油田化学基础实验)实验报告 实验日期:成绩: 班级:石工学号:1302姓名:教师: 同组者: 表面活性剂的性能测定及评价 一.实验目的 1、了解用指示剂和染料通过显色反应鉴别表面活性剂类型的原理和方法; 2、了解离子型表面活性剂克拉夫特点和非离子表面活性剂浊点的测定方法及不同类型表面活性剂的性质; 3、学会一种表面活性剂的界面张力的测定原理和方法,并掌握由表面张力计算临界胶束浓度(CMC)的原理和方法,学习Gibbs公式及其应用; 4、学会表面活性剂溶液与原油的油水界面张力的测定原理和方法,并掌握超低界面张力在三次采油中的作用机理; 5、学会观察表面活性剂溶液与原油混合后的乳化现象,并掌握不稳定体系数法评价表面活性剂的乳化能力。 二.实验原理 表面活性剂分子是由亲水性的极性基团和憎水性的的非极性基团所组成的有机化合物,当它们一低浓度存在于某一体系中时,可被吸附在该体系的表面上,采取极性基团向着水,非极性基团脱离水的表面定向,从而使表面自由能明显降低。 1、表面活性剂类型的鉴别 不同类型的表面活性剂具有不同的性质,因此可采用不同的方法将它们鉴别出来。离子表面活性剂可利用他们的离子反应来鉴别,非离子表面活性剂则利用其与金属离子形成络合物的颜色来鉴别。 亚甲基蓝属阳离子型有色物,在容量分析中可作指示剂使用,当它遇阴离子表面活性剂时,生成不溶于水而溶于氯仿的产物,使氯仿层色泽变深;如果实验液中含有阳离子表面活性剂,由于阴阳离子表面活性剂的结合,使亚甲基蓝脱离

阴离子表面活性剂而从氯仿中重新回到水中,使氯仿色泽变浅。 2、表面活性剂克拉夫特点和浊点 离子型表面活性剂在温度较低时溶解度很小,但随温度升高而逐渐增加,当到达某特定温度时,溶解度急剧陡升,把该温度称为临界溶解温度又称克拉夫特点。 浊点是非离子表面活性剂的一个特性参数,其受表面活性剂的分子结构和共存物质的影响。表面活性剂在水溶液中,当温度升到一定值时,溶液中出现浑浊,而不完全溶解的现象,此时的温度称为浊点温度。 3、表面活性剂的表面张力及CMC的测定 由于净吸引力的作用,处于液体表面的分子倾向于到液体内部来,因此液体表面倾向于收缩。要扩大面积,就要把内部分子移到表面来,这就要克服净吸引力作功,所作的功转变为表面分子的位能。单位表面具有的表面能叫表面张力。 在一定温度、压力下纯液体的表面张力是定值。但在纯液体中加入溶质,表面张力就会变化。若溶质使液体的表面张力升高,泽荣指在溶液相表面层的浓度小于在溶液相内部的浓度;若溶质使液体的表面张力降低,则溶质在溶液相表面层的浓度大于在溶液相内部的浓度。这种溶质在溶液相内部和溶液相表面浓度不同的现象叫吸附。 在一定温度、压力下,溶质的表面吸附量与溶液的浓度、溶液的表面张力之间的关系,可用吉布斯吸附等温式表示: Γ= 式中Γ-吸附量(mol/L) c-吸附质在溶液内部的浓度(mol/L) -表面张力(N/m) R-通用气体常数() T-绝对温度(K) d/dc<0,溶质为正吸附;反之,溶质为负吸附。通过实验若能测出表面张力与溶质浓度的关系,则可作出-c曲线,并在此曲线上任取若干个点作曲线的切线,这些曲线的斜率即为浓度对应的d/dc,将此值代入公式可求出此浓度

催化剂评定指标

催化裂化催化剂的主要理化指标及其意义 一、化学指标 催化剂的化学组成表示催化剂中的主要成分及杂质的含量,通常包括: Al2O3、Na2O、Fe2O3、、灼烧减量五个主要指标,有时还包括Re2O3。 1、Al2O3含量:催化剂中Al2O3含量表示催化剂中Al2O3的总含量,是催化剂的主要化学成分。 2、Na2O含量:Na2O含量表示催化剂中含有的Na2O杂质含量。在催化裂化过程中,特别是在掺炼钒含量较高的渣油情况下, 3、Fe2O3含量:Fe2O3含量表示催化剂中含有的Fe2O3杂质含量。Fe2O3在高温下会分解并沉积在催化剂上,积累到一定程度就会引起催化剂中毒,其结果一是使催化剂活性降低。 4、SO42-含量:SO42-含量表示催化剂中含有的SO42-杂质含量。SO42-可与具有捕钒作用的金属氧化物(如氧化铝等)反应生成稳定的硫酸盐,从而使其失去捕钒能力。所以,在掺炼渣油的情况下,SO42-的危害性较大。 5、灼烧减量:灼烧减量是指催化剂中所含水份、铵盐及炭粒等挥发组份的含量。生产中控制其减量≤13%。 6、Re2O3含量:Re2O3含量是表示催化剂性能的指标之一。稀土通常来自催化剂中的分子筛,有时在催化剂制造工艺中也引入稀土离子达到改善性能的目的。通常Re2O3含量越高,催化剂活性越高,但焦炭产率也偏高。 对于平衡催化剂,有时还需知道其中的金属含量,如Ni、V、Na等,以便了解催化剂的污染程度。 二、物理性质 物理性质表示催化剂的外形、结构、密度、粒度等性能。通常包括:比表面积、孔体积、表观松密度、磨损指数、筛分组成五个主要项目。下面分别加以简述: 1、比表面积 催化剂的比表面积是内表面积和外表面积的总和。内表面积是指催化剂微孔内部的表面积,外表面积是指催化剂微孔外部的表面积,通常内表面积远远大于外表面积。单位重量的催化剂具有的表面积叫比表面积。

表面活性剂化学知识点

表面活性剂化学 第一讲 表面活性剂概述 1、降低表面张力为正吸附,溶质在溶液表面的浓度大于其在溶液本体中的浓度,此溶质为表面活性物质。增加表面张力为负吸附,溶质在溶液表面的浓度小于其在溶液本体中的浓度,此溶质为表面惰性物质。 2、表面张力γ :作用于单位边界线上的这种力称为表面张力,用 γ表示,单位是N·m -1。 影响纯物质的γ的因素 (1) 物质本身的性质(极性液体比非极性液体大,固体比液体大) (2) 与另一相物质有关。纯液体的表面张力是指与饱和了其本身蒸汽的空气之间的界面张力。 (3)与温度有关:一般随温度升高而下降. (4)受压力影响较小. 3、表面活性剂的分子结构特点 “双亲结构” 亲油基:一般是由长链烃基构成,以碳氢基团为主 亲水基:一般为带电的离子基团和不带电的极性基团 疏水基的疏水性大小:脂肪烷基>脂肪烯基>脂肪烃-芳基>芳基>带有弱亲水基的烃基。 相同的脂肪烃疏水性强弱顺序:烷烃>环烷烃>烯烃>芳香烃。 从HLB 值考虑,亲水基亲水性的大小排序: -SO4Na 、-SO3Na 、-OPO3Na 、-COONa 、—OH 、—O - 4、离子表面活性剂 (一)阴离子表面活性剂:起表面活性作用的部分是阴离子。 1)高级脂肪酸盐: ①通式:(RCOO)n-Mn+脂肪酸盐 ②分类:一价金属皂(钾、钠皂);二价或多价皂(铅、钙、铝皂);有机胺皂(三乙醇胺皂) ③性质:具有良好的乳化能力,易被酸及多价盐破坏,电解质使之盐析。 ④应用:具有一定的刺激性,只供外用。 2)硫酸化物: ①通式:R-OSO3-M+ ②分类:硫酸化油(硫酸化蓖麻油称土耳其红油);高级脂肪醇硫酸脂(十二烷基硫酸钠) 。 ③性质:可与水混溶,为无刺激的去污剂和润湿剂;乳化性很强,稳定、耐酸、钙,易与一些高分子阳离子药物发生沉淀。 ④应用:代替肥皂洗涤皮肤;有一定刺激性,主要用于外用软膏的乳化剂。有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。 3)磺酸化物: ①通式:R·SO3-M+ ②分类:脂肪族磺酸化物,如二辛玻珀酸脂磺酸钠;烷基芳基磺酸化物,如十二烷基苯磺酸钠,常用洗涤剂;烷基苯磺酸化物;胆酸盐,如牛磺胆酸钠。 ③性质:水溶性, 耐酸、钙、镁盐性比硫酸化物差, 不易水解。 ④应用: 用作胃肠脂肪的乳化剂和单脂肪酸甘油酸的增溶剂;较好的洗涤剂。 (二)阳离子表面活性剂:起作用的是阳离子,亦称阳性皂。 1)结构:含有一个五价氮原子。 2)特点:水溶性大,在酸性和碱性溶液中较稳定具有良好的表面活性和杀菌作用 3)应用:杀菌;防腐;皮肤、粘膜手术器械的消毒。 4)常用药物:①苯扎氯铵(洁尔灭);②苯扎溴铵 (新洁尔灭) (三)两性离子表面活性剂 分子结构上同时具有正负电荷基团的表面活性剂,随介质的pH 可成阳或阴离子型。 极性头 8-18C 长链烷基等非极性基团

催化剂的指标及其意义

催化剂的各项指标及其意义 一、化学指标 催化剂的化学组成表示催化剂中的主要成分及杂质的含量,通常包括: Al2O3、Na2O、Fe2O3、、灼烧减量五个主要指标,有时还包括Re2O3。 1、Al2O3含量:催化剂中Al2O3含量表示催化剂中Al2O3的总含量,是催化剂的主要化学成分。 2、Na2O含量:Na2O含量表示催化剂中含有的Na2O杂质含量。在催化裂化过程中,特别是在掺炼钒含量较高的渣油情况下, 3、Fe2O3含量:Fe2O3含量表示催化剂中含有的Fe2O3杂质含量。Fe2O3在高温下会分解并沉积在催化剂上,积累到一定程度就会引起催化剂中毒,其结果一是使催化剂活性降低。 4、SO42-含量:SO42-含量表示催化剂中含有的SO42-杂质含量。SO42-可与具有捕钒作用的金属氧化物(如氧化铝等)反应生成稳定的硫酸盐,从而使其失去捕钒能力。所以,在掺炼渣油的情况下,SO42-的危害性较大。 5、灼烧减量:灼烧减量是指催化剂中所含水份、铵盐及炭粒等挥发组份的含量。生产中控制其减量≤13%。 6、Re2O3含量:Re2O3含量是表示催化剂性能的指标之一。稀土通常来自催化剂中的分子筛,有时在催化剂制造工艺中也引入稀土离子达到改善性能的目的。通常Re2O3含量越高,催化剂活性越高,但焦炭产率也偏高。 对于平衡催化剂,有时还需知道其中的金属含量,如Ni、V、Na等,以便了解催化剂的污染程度。 二、物理性质

物理性质表示催化剂的外形、结构、密度、粒度等性能。通常包括:比表面积、孔体积、表观松密度、磨损指数、筛分组成五个主要项目。下面分别加以简述: 1、比表面积 催化剂的比表面积是内表面积和外表面积的总和。内表面积是指催化剂微孔内部的表面积,外表面积是指催化剂微孔外部的表面积,通常内表面积远远大于外表面积。单位重量的催化剂具有的表面积叫比表面积。 比表面积是衡量催化剂性能好坏的一个重要指标。不同的产品,因载体和制备工艺不同,比表面积与活性没有直接的对应关系。 测定比表面积采用的方法是氮吸附容量法。 2、孔体积 孔体积是描述催化剂孔结构的一个物理量。孔结构不仅影响催化剂的活性、选择性,而且还能影响催化剂的机械强度、寿命及耐热性能等。 孔体积是多孔性催化剂颗粒内微孔的体积总和,单位是毫升/克。孔体积的大小主要与催化剂中的载体密切相关。对同一类催化剂而言,在使用过程中孔体积会减小,而孔直径会变大。 孔体积测量采用的方法是水滴法。 3、磨损指数 一个优良的催化裂化催化剂,除了要具有活性高、选择性好等特点以外,还要具有一定的耐磨损机械强度。机械强度不好的催化剂,不但操作过程中跑损多、增大催化剂用量、污染环境,严重时会破坏催化剂在稀、密相的合理分布,甚至使生产装置无法运转。

阴离子表面活性剂的测定

阴离子表面活性剂的测定 亚甲蓝分光光度法 GB7497-37 阴离子表面活性剂是普通合成洗涤剂的主要活性成分,使用最广泛的阴离子表面活性剂是直链烷基苯磺酸钠(LAS)。本方法采用LAS 作为标准物,其烷基碳链在C10~C13之间,平均碳数为12,平均分子量为344.4。 1 适用范围 本标准规定了测定水溶液中的阴离子表面活性剂的亚甲蓝分光光度法。 本方法适用于测定饮用水、地面水、生活污水及工业废水中的低浓度亚甲蓝活性物质(MBAS),亦即阴离子表面活性物质。在实验条件下,主要被测物质是LAS、烷基磺酸钠和脂肪醇硫酸钠,但可能存在一些正的和负的干扰。 当采用10mm光程的比色皿,试份体积为100ml时,本方法的最低检出浓度为0.05mg/LLAS,检测上限为2.0mg/LLAS。 2 原理 阴离子染料亚甲蓝与阴离子表面活性剂作用,生成蓝色的盐类,统称亚甲蓝活性物质(MBAS)。该生成物可被氯仿萃取,其色度与浓度成正比,用分光光度计在波长652nm处测量氯仿层的吸光度。 3 试剂 3.1 氢氧化钠(NaOH):1mol/L

3.2 硫酸(H2SO4):0.5mol/L 3.3 氯仿(CHCl3) 3.4 直链烷基苯磺酸钠贮备溶液 秤取0.100g标准物质LAS(平均分子量344.4),准确至0.001g,溶于50ml水中,转移到100ml容量瓶中,稀释至标线并混匀。每毫升含1.00mgLAS。保存于4°C冰箱中。如需要,每周配置一次。 3.5 直链烷基苯磺酸钠标准溶液 准确吸取10.00ml直链烷基苯磺酸钠贮备溶液(3.4),用水稀释至1000ml,每毫升含10.0?gLAS。当天配置。 3.6 亚甲蓝溶液 先秤取50g一水磷酸二氢钠(NaH2PO4·H2O)溶于300ml水中,转移到1000ml容量瓶内,缓慢加入 6.8ml浓硫酸(H2SO4,ρ=1.84g/ml),摇匀。另秤取30mg亚甲蓝(指示剂级),用50ml水溶解后也移入容量瓶,用水稀释至标线,摇匀。此溶液贮存于棕色试剂瓶中。 3.7 洗涤液 秤取50g一水磷酸二氢钠(NaH2PO4·H2O)溶于300ml水中,转移到1000ml容量瓶内,缓慢加入6.8ml浓硫酸(H2SO4,ρ=1.84g/ml),用水稀释至标线。 3.8 酚酞指示剂溶液 将1.0g酚酞溶于50ml乙醇[C2H5OH,95%(V/V)]中,然后边搅拌边加入50ml水,滤去形成的沉淀。

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