对二甲基—十六烷基苯磺酸钠的合成与性能研究

发布时间：2018-01-16 09:50

本文关键词：对二甲基—十六烷基苯磺酸钠的合成与性能研究　出处：《吉林大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：应用于提高石油采收率的大多数表面活性剂是不同化合物的混合物,例如石油磺酸盐和重烷基苯磺酸盐,主要由烷基苯磺酸盐组成,它们的分子量和烷基链长度不是一个确定的值。因为它们的复杂组分和不确定结构,这给我们阐明结构和性能之间的关系造成了困难,这种困难促使研究人员合成具有确定结构的烷基苯磺酸盐并研究其结构与性能的关系。本文通过Friedel-Crafts酰基化反应,Grignard反应,Pd/C加氢还原,磺化,中和,提纯和重结晶等步骤合成了一系列不同结构的对二甲基-十六烷基苯磺酸钠(Sodium Para-dimethyl Hexadecyl Benzene Sulfonates,PHBS)。根据苯环在烷基链的位置分别命名为p-S16-1,p-S16-2,p-S16-3,p-S16-4,p-S16-5,p-S16-6,p-S16-7,p-S16-8,并通过高分辨色谱质谱联用以及核磁氢谱、碳谱对所合成的最终产物PHBS和中间体进行表征,证明所合成的PHBS和中间体的纯度均在95%左右。在45℃下用铂金环法测定矿化度为4000mg/LNa Cl溶液的不同结构、不同浓度PHBS溶液的表面张力。随着溶液中PHBS的浓度升高,表面张力逐渐减小并趋于稳定值;随着苯环与烷基结合位置的不同,PHBS的临界胶束浓度(CMC)不同,临界胶束浓度处的表面张力(γcmc)值亦不同,越接近烷基链的中心位置CMC越大,γcmc值越小;随着苯环向烷基链中心位置移动,PHBS分子在溶液表面的饱和吸附量(Γmax)逐渐减小而极限占有面积(Am)逐渐增大。在45℃下用TX-500C界面张力仪测定PHBS溶液在油/水两相的界面张力。测定结果表明,最佳实验条件为界面张力仪转速7000r/min,油相(正构烷烃)注入量1μl。实验结果证明存在两种类型的动态界面张力曲线,一种是界面张力值随时间逐渐减小,直至下降到稳定值;另外一种是界面张力开始时随时间急剧下降,直到最低值,然后界面张力不断增加,直至达到一个平衡值后不再变化。随着苯环向烷基链中心移动,其最小烷烃数呈现出先减小后变大再减小的趋势。随着溶液中PHBS浓度的增大,界面张力会逐渐减小,直至最小值;达到最小值后界面张力随PHBS浓度的增大而增大。不同结构PHBS的界面张力结果表明,随着苯环向烷基链中心移动,PHBS的界面张力变化趋势是逐渐减小。
[Abstract]:Most surfactants , such as petroleum sulfonates and heavy alkyl benzene sulfonates , which are used to improve the recovery of petroleum , are composed of petroleum sulfonates and heavy alkyl benzene sulfonates , which are mainly composed of alkyl benzene sulfonates . Their molecular weight and alkyl chain length are not a definite value . Because of their complex composition and uncertain structure , this makes it difficult for the researchers to synthesize alkyl benzene sulfonate with definite structure and to study the relationship between structure and performance . This paper synthesized a series of different structure of sodium para dimethyl - hexadecylbenzene sulfonate ( PHBS ) by means of friedel - Crafts acylation reaction , Grignard reaction , Pd / C hydrogenation reduction , sulfonation , neutralization , purification and recrystallization . The interfacial tension of PHBS solution in oil / water phase has been decreased gradually with the increase of the concentration of PHBS in solution . The interfacial tension between PHBS and PHBS decreases with the increase of pH value .

【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ423;TE357.46

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