表面活性剂防止无机盐结块的机理研究
水相中表面活性剂与盐类的物理化学关系及其在水处理过程中的作用
水相中表面活性剂与盐类的物理化学关系及其在水处理过程中的作用关键词：表面活性剂溶液,物理化学性质,盐效应,表面张力,临界胶束浓度,流变性质概述：探讨无机盐类对表面活性剂溶液体系相态､表面张力､流变等性质的影响。
盐类的离子效应通过多种微观机理使微乳液相态､表面张力､临界胶束浓度､流变性质､浊点等物理化学性质产生明显变化,从而影响体系的动力学和热力学参数;较全面地考虑这些盐效应的影响对改善废水处理技术具有重要意义。
内容：1前言2000年1～9月我国共生产洗涤用品263万t,预计2000年可完成385万t,而主要原料之一表面活性剂LAS的年生产能力就有60万t左右。
表面活性剂最终将大部分以废水的形式,连同它乳化携带的其它环境污染物质排入水处理设施或者直接进入自然界,由此引起的环境问题已逐渐显现。
生活污水中的表面活性物质浓度增加,三次采油已将巨量表面活性剂注入地下,大部分洗涤工业的排水未经处理。
这些洗涤剂的使用和处理过程中的变化特点都是环境科学研究所面临的重要课题。
目前,关于表面活性剂的研究可大体分为两个领域,一是表面活性剂的使用,主要研究表面活性剂的合成､配方､使用环境条件等,该类研究具有广泛的应用背景,分布在化工､石油､煤炭､矿冶､医药､日用化学工业等众多的工业生产过程;另一方面是针对表面活性剂对环境影响和处理技术的研究,主要在环境领域中进行。
由于环境领域中的表面活性剂负载有很多未知的其它物质和较为复杂的存在条件,所以,课题的难度较大,进展缓慢,很多科学性问题得不到及时的探讨,已影响到该类废水的处理技术进程。
本文以环境领域中的表面活性剂处理为出发点,调查分析相关领域中的研究进展,尤其注意其中涉及多组分的物理化学研究内容,主要分析表面活性剂与无机盐类的相互作用的特点和影响,为该类废水的处理技术与装备提供理论服务;另一方面,水处理的许多过程,许多环节需要物理化学研究成果的指导,所以关注和学习吸收表面活性剂方面的研究进展,有助于水处理技术的改善,科学性的提高。
表面活性剂的原理
表面活性剂的原理
表面活性剂是一类化学物质，可以在液体中降低表面张力，使其能够更好地与其他物质相互作用。
其原理基于分子在界面处的行为。
具体来说，表面活性剂分子由一个亲水性头部和一个疏水性尾部组成。
在水溶液中，表面活性剂分子会自发地聚集在液体表面或界面上，形成一个结构稳定的薄膜，这个薄膜被称为“胶束”。
由于表面活性剂分子的疏水性尾部会互相靠拢，这样就将其亲水性头部暴露在溶液中。
这使得表面活性剂分子能够与水分子形成氢键和其他相互作用力。
同时，表面活性剂分子的疏水性尾部也能与其他非极性物质相互作用。
在表面活性剂的作用下，液体的表面张力降低，液体分子之间的相互引力减小。
这使得液体更容易湿润固体表面，或者更容易与其他液体混合。
例如，在洗涤剂中，表面活性剂能够使油污与水发生混合，从而起到清洁的作用。
此外，表面活性剂还具有乳化和分散的作用。
乳化是指将非互溶的液体通过表面活性剂的作用，形成一个稳定的分散体系，如乳液。
分散则是将固体颗粒分散到液体中，使其形成均匀的悬浮液。
这些功能都是由表面活性剂分子在界面处的行为所决定的。
综上所述，表面活性剂通过降低液体的表面张力，改变界面的
特性，使其能够与其他物质更好地相互作用。
从而在许多领域中发挥着重要的作用，如洗涤剂、乳化剂、分散剂等。
表面活性剂在防化肥结块中的应用
表面活性剂在防化肥结块中的应用班级：13级精细化工组员：孙锦龙尤涛摘要: 介绍了化肥结块的原因和影响结块的主要因素，同时讨论了表面活性剂防结块的机理和各种表面活性剂防结块的效果。
并简略介绍了几种表面活性剂的生产方法。
以及对该应用的现状进行了了解和分析。
化肥结块问题是化肥工业长期以来致力于解决的问题，特别是碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸铵、磷酸铵、尿素和复合肥料等都易发生结块现象。
化肥结块严重影响了肥效，并给贮存、运输和使用带来不少困难。
例如结块的碳酸氢铵在运输中很容易破包，在26℃～28℃的气温下存放10d，氮素损失可达75.14%。
化肥严重结块难以破碎，化肥部分结块对机械施肥不利，小块化肥容易堵塞喷头，这些都会给施肥带来严重不便。
因此，解决化肥结块问题是提高化肥产品质量的重要途径。
1化肥结块的主要原因及影响因素而要解决该问题我们首先要了解化肥为什么会结块。
目前公认的由Gamondes于1977 年提出的晶体桥连理论和毛细管吸附理论，可解释许多无机化合物的结块现象。
晶体桥连理论的观点是由于自身和外界条件的变化，粉体内包含的水分促使粉体表面溶解、再结晶，从而在粉体孔隙处形成晶桥。
随着时间的推移，这些结晶又彼此结合，逐渐形成巨大的团块。
毛细管吸附理论认为；粉体间毛细管吸附力的存在，使粉体间饱和蒸汽压增加，促使粉体及其表面溶解形成饱和或过饱和液滴，进一步重结晶，颗粒间形成接触面，最后粘结成团块。
一般认为颗粒度、颗粒强度、吸湿性、含水量、外界温度、储存温度和储存压力是影响化肥结块的主要因素，同时化肥的储存时间也是不可忽视的影响化肥结块的因素。
为了防止化肥结块，除了在化肥生产、包装和储存过程中采取防范措施外，在化肥中添加防结块剂是最有效的方法。
根据不同的化肥品种则选用不同的防结块剂，常用的防结块剂可分为4类。
而我们今天主要探讨的是表面活性剂在防结块中的应用。
2 表面活性剂的防结块机理表面活性剂作为防结块剂，其主要作用是能将化肥颗粒表面由亲水性转变成疏水性，阻止水分交换，保护颗粒不受外界潮气的影响;降低溶液的表面张力，从而降低晶体物对溶液的毛细管吸附力;改善化肥结晶习性，大大降低化肥晶体的界面能，抑制成核作用，改进晶体的生长。
表面活性剂的原理与应用
表面活性剂的原理与应用1. 简介表面活性剂是一类具有特殊分子结构的化学物质，能使液体的表面张力降低并增强液体与固体或气体的相互作用力。
在许多领域中，表面活性剂都有广泛的应用，包括洗涤剂、乳化剂、润滑剂、泡沫剂等。
2. 表面活性剂的原理表面活性剂的分子结构通常由亲水基与疏水基组成，亲水基部分能与水分子形成氢键，而疏水基则能与油脂或其他非极性物质相互作用。
通过这种分子结构，表面活性剂能在水和油之间建立一层分子薄膜，称为胶束，分散油脂颗粒使其悬浮于水中，从而实现清洁的效果。
3. 表面活性剂的应用3.1 洗涤剂•表面活性剂在洗涤剂中起到增湿、分散和乳化的作用。
通过封闭液滴中的污垢颗粒，表面活性剂能使污垢颗粒悬浮并随水流洗去，保持清洁。
•表面活性剂还能吸附油脂颗粒，并在油脂表面形成胶束，使油脂颗粒分散于水中，提高清洁效果。
3.2 乳化剂•乳化剂是由一种或多种表面活性剂组成的混合物，可将两种不溶性液体变成均匀悬浮的乳状液。
乳化剂中的表面活性剂能够将不溶性液体的微小颗粒包裹在胶束中，使其分散于另一种液体中，形成稳定的乳状液。
3.3 润滑剂•表面活性剂在润滑剂中起到减少接触面积、降低摩擦系数的作用。
它们能吸附在金属表面形成一层保护膜，减少金属间的直接接触，从而减少摩擦和磨损。
3.4 泡沫剂•表面活性剂能够使液体形成稳定的泡沫，这是因为它们在液体表面形成一层薄膜，增加气液界面的张力。
这种薄膜能够抵抗气泡的破裂，使泡沫能够持久存在。
3.5 其他应用除了上述应用外，表面活性剂还广泛应用于化妆品、农药、纺织品、胶粘剂、医药等领域。
它们能改善产品的稳定性、溶解性、润湿性等性能，并提高产品的使用效果。
4. 总结表面活性剂是一类具有特殊分子结构的化学物质，通过降低表面张力和增强相互作用力的方式，在许多领域中发挥重要作用。
它们在洗涤剂、乳化剂、润滑剂、泡沫剂等方面的应用使得这些产品具有更好的功能和效果。
随着科技的进步，表面活性剂的应用领域还将继续扩大，为人们的生活带来更多的便利和舒适。
无机盐结块机理及防结块硝酸钾
堆放 高度 等 ， 都可 使产 品的结块 现象 得到 一 些改善 。但从根本 上解决硝 酸钾等无机盐的 结块 同题 ， 采用 添加防结块 剂 的办法来 解 须 决 。常用的防结块剂有 ： 表面 活性 剂、 非表面 活性 剂 、 机 盐 、 无 惰性 粉 末 等 四 类
响。
而该特种玻璃 的制 造的配料组分中需要一定 粒 度 的 防结 块 硝 酸 钾 。 外 ， 结块 硝 酸钾 还 此 防
可 用 于 光 学 玻 璃 、 火 、 瓷 釉 彩 等 方 面 。生 焰 陶
２ 防 结块 剂 的 应 用
产 中使用 防结块 硝酸钾 与一般硝 酸钾 相 比， 不 仅可提 高产 品 的质量 ， 且可 改善操 作条 而
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・
２ ・ Ｏ
江苏化 工
１９ 年 ９１
第 ３ 期
无 机 盐 结 块 机 理 及 防 结 块 硝 酸 钾
张 文 昭
（ 南京 大学 化学 系 ， １ ０ ８ ２００ ）
刘瑞云
季 秩 明
（ 台市东风 化工 厂 ，２ ２ ０ 东 ２ ４０ ）
含量 ９ ．５ 。 ９ １
参考 文献 １ 上 海医 药工业 研究 技术 情报 站编． 有机 药 物合 成 手 册 ，９２５ ７ １ ６ ， ２
２ Ｃｏｒｏ Ｂ Ｂ ， ｅ １ ｏ 喧ａ ｃ Ｓ ｓ ｎ ｔａ ． ｎｊ ｙｎｔ ｈ￣ ＶｏｌＩ １ ． ９３２．３ ２９ ３ ｂｉ ｃ ｅｚ Ａ＋ Ｓｙ ｈ ｓｓ １ ｎｔ ｅ ｉ． ９７４ ．７２４ Ｃｏｌ ｃ ｉｅ ｌｅ ｔｖ ，
用前 景 广 阔 。
离 子交 换法 转 化 法 （ 防结块 经 剂 处理 ） 一级 品 二级 品
表面活性剂物理化学教案中的表面活性剂的脱胶机制与胶体稳定性
表面活性剂物理化学教案中的表面活性剂的脱胶机制与胶体稳定性表面活性剂是一种能够在液体表面形成有序排列的分子层的物质，其具有降低表面张力、增强液体间相互作用力以及稳定胶体系统等特性。
在表面活性剂物理化学教案中，了解表面活性剂的脱胶机制和胶体稳定性是非常重要的。
本文将深入探讨表面活性剂的脱胶机制及其在胶体稳定性上的作用。
一、表面活性剂的脱胶机制1.疏水链与亲水头基团表面活性剂分子结构包含疏水链和亲水头基团。
疏水链通常为碳链结构，越长的疏水链意味着表面活性剂的疏水性越强。
亲水头基团包含具有亲水性质的官能团，如羟基、甲基等。
这种结构使得表面活性剂分子在溶液中既能与水分子有相互作用，又能与疏水性溶质相互作用，从而实现脱胶效果。
2.胶体粒子的聚集胶体粒子在溶液中通常以聚集的形式存在。
表面活性剂的疏水链会与胶体粒子的疏水性表面发生相互作用，使得胶体粒子聚集在一起。
在表面活性剂的作用下，胶体粒子聚集形成的胶束结构可以被水分子包围，从而实现脱胶的效果。
3.微乳液形成表面活性剂可以在适当条件下形成微乳液，即疏水性溶液中的水油两相均匀分散的体系。
表面活性剂分子可以包裹住疏水性溶质形成胶束结构，使得溶质均匀分散在溶剂中。
这种微乳液结构有利于胶体粒子的脱胶过程。
二、表面活性剂在胶体稳定性中的作用1.胶体粒子的分散作用表面活性剂分子具有亲水性和疏水性，能够与胶体粒子的表面相互作用，使得胶体粒子保持分散状态，防止其聚集沉淀。
表面活性剂通过形成胶束结构或吸附在胶体粒子表面，增加胶体粒子之间的排斥力，从而稳定胶体溶液。
2.胶体溶液的黏度控制表面活性剂的存在可以改变胶体溶液的粘度。
当表面活性剂浓度适当时，其分子可以聚集在溶液中形成胶束，从而增加溶液的粘度。
通过调节表面活性剂的浓度，可以控制胶体溶液的粘度，从而更好地满足不同应用需求。
3.胶体粒子的胶体电荷稳定性表面活性剂在溶液中可以电离，产生离子，使得溶液中的胶体粒子获得电荷。
这些电荷可以相互排斥，避免粒子之间的聚集沉淀。
表面活性剂在无机盐防结块中的应用
改进 晶体表面性质 ，以达到防止结块 目的的方法是最
有效 的 。
１ 无 机盐 晶体 结块 的原 因
关 于无 机 盐结 块 的理 论 ， 目前 公认 的有 晶桥 理 论 和毛 细管 吸 附理 论 ｌ 。 晶桥 理论 认 为 由于 晶体 自身 因 ２ Ｊ
素 （ 晶体 的性质 、化学组成 、粒度 、粒度分布及晶体 的几何形状等） ，和外界 因素 （ 湿度 、温度 、压力 和 杂质等）的影 响 ，使晶体表面溶解并重结晶 ，从而在
键 在 于 改 变 其 表 面 结 构 ，降 低 表 面 能 ，提 高 憎 水 性 ＿ 。表 面活 性 剂具 有 特殊 的两 亲结 构 —— 亲水 性 的 ３ Ｊ 极 性 基 团 和憎水 性 的非极 性 基 团 ，当用 表 面活 性剂 对 无 机 盐 晶 体 表 面 进 行 处 理 时 ，改 进 了 晶 体 表 面 的 性
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第 ３ 第 ４期 ２卷
２０ ０ ２年 ８月
日 用 化 学 工 业
Ｃ ｉａ Ｓ ｒａ ｔｎ ｅ ｅ ｎ ＆ Ｃ ｓ ｔ ｓ ｈ ｎ ｕ ｆｃａ ｔＤ ｔｍｅ ｔ ｏ ｍｅｉ ｃ
Ｖ ． ． ｏ３Ｎ４ １２ｏ
Ａ ｇ２ ｏ ｕ ．０ ２
到 阻碍 ，从 而 抑 制 了晶 体 表 面 的溶 解 和 重 结 晶 过 程 ， 减 轻或 消 除 了无 机盐 的结 块性 。另 外包 覆 在 晶体 表 面 的这 层 疏水 膜 也 在 晶粒 之 间起 到 了机 械 隔 离效 果 。
（ ）表 面 活性 剂 能 降低 溶 液 的表 面 张力 ，减 少 固 ３
易 解 吸 ，该 处 的表 面 活性 剂是 以憎水 基 团 向外定 向排 列 ，从 而 阻 止 该 处 继 续 成 长 。 凹 处 或 平 坦 处 力 场 较
表面活性剂用于无机盐防结块
将原晶体颗粒连接成大
。
晶桥
,
”
的 结块 原 理
这种
、
晶桥 ”
、
礴吸 三 钠防结荆选择 的实脸 方法 及结 果 实验方法
,
的 形 成 难 易及 程 度
是 与 晶 体 的 组成
结构
颗粒
大 小 以 及外界温度 素有 关系
。 ,
、
湿 度及 晶体所承 受 的压 力等因
1 ) 用 最大气 泡 法 (
测 定 各种表 面 活性剂使水
固 界面 上 过程
。
表 面活性剂溶液 的原始 浓度 ( m o l 表 面 活性剂溶液 吸 附 后 的 浓度 晶体 的 重 量 (
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1
.
一
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) )
这 是 表 面 活性剂在固体表 面 被 吸 附 的
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从 而降低 了 界 面 张 力
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DOI : 10. 16247 /j . cnki . 23 -1171 /tq. 1989. 02. 003