Gemini表面活性剂催化氧化柴油脱硫研究
一种碳酸酯Gemini表面活性剂的合成及性能研究
Ａ ｓ ａｔ Ａ Ｇ ｍ ｎ ｓｒ ｃａｔ ｉ ｓ ｒ ａｂ ｎｔ Ｃ２ ２（ Ｈ ）Ｎ ｔ Ｃ ２ Ｃ ２ Ｈ２ Ｈ Ｎ Ｃ ３ ２ ｂｔ ｃ ： ｅ ｉｉ ｕｆ ｔ ｔ ｅｔ ｒｏ ａ ｌ ９ Ｃ ３ ２ Ｃｔ Ｈ Ｏ Ｏ Ｃ Ｃ ２ （ Ｈ ） 一 ｒ ａ ｎｗ ｈ ｅｃ ｅ Ｈ ２
一
种 碳 酸 酯 Ｇｅ ｎ 表 面 活 性 剂 的 合成 及性 能 研 究 ｍｉｉ
李 凯波 ， 忠稳 ， 潘 何 领， 刘玉莹 ， 徐冬青
２ ０３ ） ３ ０ ９ （ 安徽大学 化学化工学院 ， 安 酸酯 基 Ｇ ｍｎ 表 面活性 剂 ｃ２ ２（ Ｈ ）２ Ｃ ２ Ｈ Ｏ Ｏ Ｃ ２ Ｈ Ｎ 一 ｅ ｉｉ ｌ ９Ｃ ３ Ｎ Ｈ Ｈ Ｃ ２ Ｃ ２Ｈ Ｃ ２
表面 活性 剂在 工业 、 农业 等领 域都有 着 广泛 的应用 ， 素有 “ 工业 味精 ” 之称 ． ｅ ｎ 表面 活性 剂 与传 Ｇ ｍｉｉ
ｐ ｒｙｏ ａ ８ ５ ｂ ｏ—ｐ ａｅｃ ｅ ｉａ ｔｒｔ ｎ ａａｙｉ Ｔ ｅｃｉｃｌ ｃｌ ｏ ｃｎｒｔ ｎ（ ＭＣ ｕｉ ｆ １ ｗ ｓ ． ％ ｙｔ ｔ ９ ｗ ｈ ｓ ｈ ｍ ｃｌ ｉａ ｏ ｎ ｌ ｓ ｈ ｒｉ ｍｉ ｌ ｃｎ ｅｔ ｉ ｔ ｉ ｓ． ｔａ ｅｅ ａｏ Ｃ ）
（ Ｈ ） ，ｔ ・ Ｂ （Ｉ） 二 （ Ｎ一二 甲基胺基 乙基 ） Ｃ Ｃ， ２ ｒ一 Ｉ ． Ｎ， 碳酸酯 （ 与 １ Ⅱ） 一溴代十二烷反应 ， 经乙腈重
结 晶后 ， 白色 固体产物 ， 得 收率 为 ５ ． ％ （ Ⅱ计） 采用 Ｉ Ｎ ９２ 以 ． Ｒ、Ｈ ＭＲ、 元素分析表征 了 Ｉ的结构 ， 相滴 两 定法分析 其纯度为 ９ ．％． ８ ５ 电导法测定其 Ｃ ＭＣ值 为 １ １ ．２×１ ～ ｔ ｌ Ｌ～， ０ ｏ ・ ｏ 滴体积法测定 ｃｃ ３ ．９ Ｍ 为 ８５ ｍ ｎ ， 研究 了其 乳化 、 Ｎ・ ｌ 并 泡沫 以及在活性炭上吸 附性能． 关键词 ： ｅ ｉｉ Ｇ ｍ ｎ 表面活性剂 ； 酸酯基 ； 碳 合成 ； 能 性
一种Gemini型表面活性剂的合成及性能测试
丙酮 煤 油
化 学纯 ， 长春 市天 益化 学 品有 限公 司 实验 室 自备 实验 室 自备
１ ０ 机油
实验仪 器 温 度指 示控 制仪 ， 傅 里 叶变 换红 外
为化 学 界 研 究 的重 点 和 热 点 。 现 用 简 单 的路 线 合 成 了一种 Ｇ ｅ ｍ ｉ ｎ ｉ 表 面 活性 剂 Ｐ Ｒ —Ｊ ， 并 进 行 了部分
溶剂异丙醇的三颈烧瓶 中， 保持 ８ ０℃的恒温 ， 回流
加热 ２ ４ ｈ， １ 一 溴代 烷 过量 ５ ％一 １ ０ ％ 。
（ ３ ） ２ ４ ｈ 将反应产物移到旋 转蒸发皿 中， 将水 浴装置的温度控制在一定的温度 ， 然后抽真空提取 异丙醇并将抽真空后剩下的部分用丙酮提纯 。 （ ４ ） 将提纯 的物质在真空状态下烘干低温保存
泡性能优于常用的十二烷基苯磺酸钠 （ Ｌ Ｄ Ｓ ） ， 但发
泡性 和稳 泡性 不及 十八 烷基 羧酸 钠 （ Ｔ Ｃ Ｎ） 。
（ １ ） 将 ， Ｗ ． 二溴代烷 （ 其碳数为 Ｓ ， ｓ ≥３ ） 和Ｎ ．
烷基 二 甲基胺 （ 烷基 为直 链 烷 烃基 ， 它 的碳 数 为 ｍ）
１ 实验 部分
１一 溴 代烷 ， 分 析纯 ，太原红 星化 工厂
溶剂 异丙 醇
限公 司
化学纯 ， 扬 州 市美 达 石 化 化 工有
能， 是很多场合 的优异 的润湿剂 ， 有较好 的钙皂分
散 能力 ， 对 原油 有 良好 的增 溶 能 力 、 乳化能力 、 发 泡 性 和稳 定 性 ＿ 】 ． ２ Ｊ 。 正 是 由于 这 些 突 出 的优 点 ， 使 得
双联(Gemini)两性表面活性剂的复配性能研究
双联(Gemini)两性表面活性剂的复配性能研究张建;赵苑;李昂;丁佳佳;李洵洲【摘要】合成了一种新型双联(Gemini)两性表面活性剂-乙二醇双琥珀酸一氯羟丙基季铵双酯磺酸钠(HDBC).同时研究了HDBC与其它表面活性剂的在表面张力上的协同效应.结果表明:HDBC与十二烷基硫酸钠(SDS)质量比为5:5时,协同增效作用最佳.以最佳比例复配后,使用量为0.5g/L,表面张力达到35.61 mN/m.而HDBC 或SDS在浓度为0.5g/L时,各自的表面张力为44.89、41.56mN/m,复配后大大降低了表面张力.【期刊名称】《甘肃高师学报》【年(卷),期】2018(023)002【总页数】4页(P25-28)【关键词】双联两性表面活性剂;表面张力;协同效应【作者】张建;赵苑;李昂;丁佳佳;李洵洲【作者单位】兰州城市学院化学与环境工程学院,甘肃兰州730070;兰州城市学院化学与环境工程学院,甘肃兰州730070;兰州城市学院化学与环境工程学院,甘肃兰州730070;兰州城市学院化学与环境工程学院,甘肃兰州730070;上海赢创食品有限公司,上海201806【正文语种】中文【中图分类】O647.11 前言表面活性剂的应用范围涉及到人类方方面面，不管是生活日用品，还是工业等各个领域都离不开表面活性剂的使用.而探索并合成具有高活性的新型表面活性剂一直是当今的热点课题.早在1988年日本Osaka大学的Okahara等人开发出了以柔性基团联接离子头基的若干双烷烃链表面活性剂[1].1991年，Menger等人首次合成了刚性基团联接离子头基的双烷烃链表面活性剂，并命名这种双亲分子的表面活性剂为Gemini表面活性剂 [2]，同时对Gemini表面活性剂的吸附行为及其胶束的形式作了深入探讨[3].结果表明，阴离子Gemini表面活性剂与阴离子表面活性剂[4]，阴离子Gemini表面活性剂与非离子表面活性剂，阳离子Gemini表面活性剂与非离子表面活性剂[5]，两性Gemini表面活性剂与阴离子表面活性剂等的复配均表现出良好的协同效应.目前，低聚表面活性剂之间的协同效应研究较少，而低聚表面活性剂因其具有特殊的结构特点，从理论上可知这种表面活性剂之间应具有优良的复配、协同效应[6].此外，一些低聚表面活性剂还具有良好的钙皂分散性能、较强的抗菌性、优良的耐温性等优点[7].但具有两性Gemini新型表面活性剂与其他表面活性剂相互复配的研究报道相对较少，本文用两性Gemini新型表面活性剂与其他表面活性剂相互复配进行表面张力的研究，以期能得到比较好的复配配方和良好的协同效应.2 实验部分2.1 试剂顺丁烯二酸酐、无水乙醇、亚硫酸氢钠、无水乙酸钠、丙酮、环氧氯丙烷（以上均为A.R.）、十二烷基磺酸钠（C18H29NaSO3，G.R.）、十二烷基硫酸钠（SDS,C12H25NaSO4，R.G.）、十六烷基三甲基溴化铵（[CH3（CH2）15]N（CH3）3Br，A.R.），以上药品均购置于国药试剂有限公司，乙二醇双琥珀酸一氯羟丙基季铵双酯磺酸钠（HDBC）按参考文献[8]制备.2.2 表面活性剂的合成2.2.1 酯化反应（乙二醇双马来酸单酯的合成）实验步骤：在装有搅拌、回流冷凝器和温度计的三口烧瓶中加入马来酸酐113.0 g、乙二醇30.00 mL，n（乙二醇）:n（马来酸酐）=1.00:2.15[8]，再加入 5.5 mL乙酸钠溶液（1.0%）作催化剂，加入30.00 mL丙酮为溶剂，沸点回流反应2 h.产物使用丙酮重结晶3次，得到乙二醇双马来酸单酯的白色结晶固体（中间体 1）60.82 g，产率为 44.49%.2.2.2 开环反应（乙二醇双琥珀酸一氯羟丙基酯的合成）实验步骤：在三口烧瓶中加入丁二醇双马来酸单酯（中间体 1）35.51 g、环氧氯丙烷 40.7 mL，再加入40.7 mL丙酮为溶剂，在温度35℃下反应时间24 h.将所得产物减压蒸馏除去溶剂和过量环氧氯丙烷，得到黄色透明黏稠液体（中间体2）40.9 g，产率为94.11%.2.2.3 季铵化反应（乙二醇双琥珀酸一氯羟丙基季铵双酯的合成）实验步骤：将上步产物（中间体2）40.9 g与55.35 g十二烷基叔胺一起加入三口烧瓶中，用100mL乙醇作溶剂，温度控制在85℃，反应时间4 h.粗产物经减压蒸馏除去乙醇，得到橙黄色透明粘稠液体88.7 g.产率为92.16%.2.2.4 磺化反应（乙二40醇双琥珀酸一氯羟丙基季铵双酯磺酸钠的合成）实验步骤：将上步产物与76.7 mL亚硫酸氢钠水溶液（30%wt）于三口烧瓶中混合，加入一定量的水作溶剂，在80℃下反应时间4 h.常压蒸馏除去溶剂得到黏稠状粗产物.再用无水乙醇溶解粗产物、过滤除盐、蒸馏除去乙醇，干燥后得最终产物—乙二醇双琥珀酸一氯羟丙基季铵双酯磺酸钠（HDBC）[8].称量最后产物的质量是98.89 g，产率为84.45%.2.3 实验方法威廉米吊片法（拉脱法）测定表面张力：依次分别配制浓度为10-2，10-3，10-4，10-5，10-6，0.5×10-6，10-7，10-8和10-9g/mL的一系列表面活性剂溶液，在25℃下用表面张力仪测定各溶液的表面张力.作表面张力（γ）-浓度对数（logC）图，得到的曲线上转折点的相应浓度即是表面活性剂的临界胶束浓度（CMC）.根据计算公式：K=σ/△h，计算出表面活性剂的K值，则K=71.97/90.7143=0.7934.3 实验结果与讨论3.1 单一表面活性剂的表面张力比较选择了四种典型的表面活性剂，分别测定了各自的表面张力，结果如图1所示.在25℃时，水（接触面为空气）的表面张力为71.96 mN/m.在浓度为1.5g/L时，Gemini产物HDBC的最低表面张力可以降到32.53mN/m，而由图1中曲线拐点可知HDBC的CMC为0.01g/L.由图1可知，各种表面活性剂在低浓度时，表面张力相差不大，这主要是在低浓度时，由于浓度太低，表面活性剂对水的表面张力影响很小，所以，测得的表面张力很接近水的表面张力.但当浓度逐渐增大时，表面活性剂在水中的各自之间表面张力就有一定的差距，这主要是浓度增加，表面活性剂对水的表面张力产生较大的影响.从图1可见，各个表面活性剂随着浓度的增加，表面张力逐渐降低，而当浓度为4g/L左右之后，表面张力随着变化逐渐趋向平缓.由图1可见，随着浓度增加，HDBC表面活性剂显示出较好的表面活性，在浓度为4g/L时，表面张力为32.56mN/m，而当浓度为10g/L时，表面张力达到30.70mN/m，这比其它表面活性剂的表面活性都好.图1 几种不同表面活性剂的表面张力3.2 HDBC与不同表面活性剂的复配表面活性比较3.2.1 与阴离子表面活性剂的配伍性Gemini型季铵盐表面活性剂与阴离子表面活性剂复配体系在生成胶团能力方面有很强的协同效应.这主要由以下两个因素决定：（1）两个离子头基的联接基团由化学键联接使得两个表面活性剂单体离子的紧密联接；（2）一个阳离子Gemini型季铵盐的表面活性剂分子带有两个正电荷，而一个普通阳离子表面活性剂只带有一个正电荷.因此阳离子Gemini型季铵盐表面活性剂与阴离子表面活性剂之间的相反电性头基比普通阳离子表面活性剂多近一倍，其相互的静电引力要大.这两个因素均会对复配体系形成胶团起着促进作用，即引起复配体系的临界胶团浓度大幅度下降.图2 HDBC与阴离子表面活性剂复配表面张力关系在与阴离子复配过程中，选择了两种典型的阴离子表面活性剂：十二烷基磺酸钠和十二烷基硫酸钠，分别与HDBC进行复配，在总浓度为0.5g/L的条件下，进行不同质量比例的复配，实验结果如图2所示.结果表明，HDBC与SDS有比较好的复配效果，当HDBC:SDS质量比为5:5时，有最佳的复配效果.在浓度为0.5g/L时单一使用HDBC、SDS，表面张力分别为44.89、41.56mN/m，而HDBC与SDS复配后表面张力为35.61 mN/m.这大大降低了表面张力，因此与SDS复配效果较好.3.2.2 与非离子表面活性剂的配伍性图3 HDBC与非离子表面活性剂复配表面张力关系从图3可知，HDBC与Trixton-100也有较好的复配效果，在总浓度为0.5g/L条件下，HDBC:Trxiton-100=5:5时，有最佳的复配效果.当两者复配后，HDBC和Trixton-100表面张力由原来的44.89、36.66mN/m，变为36.09mN/m.尽管复配后表面张力下降的不多，但是两者能相互共存，这在实际应用中有比较大的价值，作为两性表面活性剂，如果能与其它表面活性剂相互复配能弥补其它方面的缺陷，能起到一个互补作用.实验结果表明，欲使二元表面活性剂复配体系产生胶团化增效作用，仅靠烷烃链间的疏水相互作用是不够的，还需自亲水基的吸引力，这正是为什么正/负离子表面活性剂复配体系通常表现出胶团化增效作用，而离子/非离子表面活性剂复配体系却往往不存在这种增效的原因.3.2.3 与阳离子表面活性剂复配从图4知，HDBC与十六烷基三甲基溴化铵复配效果不好，起伏不定，从而说明，HDBC与十六烷基三甲基溴化铵之间的电荷以及空间结构之间存在相互的抵触作用，使得两者对降低水的表面张力没有互补作用.从电荷的角度看，HDBC还是显有一定负电荷性能，从而难以与阳离子表面活性剂相互复配，更多的是两种表面活性剂的电荷处于相互中和的可能.图4 HDBC与阳离子表面活性剂复配表面张力关系4 结论新型Gemini表面活性剂与四种表面活性剂的复配实验结果表明，其中SDS和Trixton-100表面活性剂与新型Gemini表面活性剂有很好的协同效应，在总浓度为0.5g/L的条件下，质量比HDBC:SDS=5:5，HDBC:Trixton-100=5:5时，有较好的复配效果，且HDBC与SDS复配效果较好.HDBC和SDS表面张力分别为44.89、41.56mN/m，而复配后表面张力为35.61 mN/m.这为其在实际应用提供了较强的理论依据.参考文献：[1]Zhu Y,Masuyama A,Okahara M.Preparation and surface active propertiesof amphipathic compounds with two sulfate groups and two lipophilicalkyl chains[J].Journal of the American Oil Chemists’Society，1990，67（7）：459-463.[2]Menger F M,Littau C A.Gemini-surfactants:synthesis andproperties[J].Journal of the American chemical society，1991，113（4）：1451-1452.[3]Menger F M,Littau C A.Adsorption of zwitterionic gemini surfactants at the air–water and solid–water interfaces[J].Colloids and Surfaces A:Physicos Chemical Engineering Aspects,2002,203(1):245-258.[4]Kaznynki Tsubone，The interaction of an Anionic Gemini surfactant with Conventional Anionic surfactants[J].Journal of colloid and interface science，2003，261(2):524-528.[5]Shivaji S K,Rodgers C,Palepu R M,et al.Studies of Mixed Surfactant Solutions of Cationic Dimeric（Gemini） Surfactant with Nonionic Surfactant C12E6in Aqueous Medium[J].Journal of Colloid and Interface Science，2003，268（2）：482-488.[6]Kumar A,Alami E,Holmberg K,et al.Branched Zwitterionic Gemini Surfactants Micellizati-on and Interaction with Surfactants[J].Colloids and Surfaces A:Physicos Chemical Engineering Aspects，2003，228（1）：197-207.[7]Reiko O，Ivan H.Danino D,et al.Aggregation Properties and Mixing Behavior of Hydrocarbon,Fluorocarbon,and Hybrid Hydrocarbon Fluorocarbon Cationic Dimeric Surfactants[J].Langmuir，2000，16（25）：9759-9769.[8]杨青,曹丹红,方波.一种新型双联两性表面活性剂的合成与性能[J].高校化学工程学报，2009，23（1）：110-115.。
新型的Gemini表面活性剂
1 / 12表面活性剂是工农业生产和人类日常生活中常会用到的一种重要材料。
传统的表面活性剂有一个亲水基团和一个疏水基团，其离子头基间的电荷斥力或水化引起的分离倾向使得它们在界面或分子聚集体中难以紧密排列，造成表面活性偏低。
而相对分子质量在数千以上的高分子表面活性剂，尽管增溶性、增稠性、分散性、絮凝性等较佳，但一般难于在界面上形成稳定的取向层，表面活性较传统的表面活性剂弱，表面张力要很长时间才能平衡。
这些不足限制了传统的表面活性剂和高分子表面活性剂的应用。
近年出现的所谓低聚表面活性(Oligomericsurfactants)，是将两个或两个以上的两亲成分，在其头基或靠近头基处由联接基团通过化学键连接在一起而形成的一类新型表面活性剂。
与传统的表面活性剂相比，它具有极高的表面活性，很低的克拉夫特(Kraff1)点和很好的水溶性，有些还具有与高分子表面活性剂相媲美的增稠性。
低聚表面活性剂在分子量上通常介于传统表面活性剂与高分子表面活性剂之间，它的出现填补了两者之间的空白，被誉为新代表面活性剂，最有可能成为21世纪广泛应用的一类表面活性剂。
1971年Bunton等率先合成了一族阳离子型低聚表面活性剂，不过在当时未引起重视。
Menger于1991年合成了刚性基连接的双离子头基双碳氢链表面活性剂，并命名为Geminis(天文学用语，意为双子星座)，形象地表述了此类表面活性剂的结构特征。
Rosen小组采纳了“Gemini”的命名，并系统合成和研究了氧乙烯及氧丙烯柔性基团连接的Gemini表面活性剂，而后人们才真正系统地开展了这方面的研究工作。
近年来，人们在探索新型表面活性剂的合成和应用方面作出巨大的努力。
新型表面活性剂低聚表面活性剂（尤以Gemini为代表）的出现，引起了众多学者的兴趣和关注。
这些新型表面活性剂打破了传统表面活性剂单疏水基单亲水基的结构，使其具有比传统表面活性剂更为优良的性能。
下面主要结合低聚表面活性剂中研究最多、合成技术最为成熟的Gemini表面活性剂的一些结构特性和溶液性能与特性进行阐述，进而全面了解低聚表面活性剂的结构性能特点。
磺酸盐型Gemini表面活性剂的合成及在三次采油中的应用研究
摘
要 ： 了提 高驱 油用表 面 活性 剂 降低 油水界 面张 力的 能 力 ， 为 以提 高原 油 的采 收率 ． 成 了磺 酸 合
盐型 Ｇ ｍｉｉ 面活性剂 ， ｅ ｎ表 并将其 与石 油磺 酸 盐复合 ， 用 ｔ一０ 采 ｘ５０界 面张 力仪 测 定 了复合 体 系降低 油水界 面张 力的能 力 ． 究表 明 ： 研 当质量 分数 为 １ 时 ， 酸 盐型 Ｇｅ ｎ表 面活性剂 一 油磺 酸 盐复 ％ 磺 ｍｉｉ 石
．பைடு நூலகம்
ｃ ｍｐ ｓｔｄ ｗｉ ｅｒｌｕ ｓ ｌ ｎ ｔ ｅｕｔｄ ｉ ｙ ｅｇｓ ｂ ｔ ｅ ｕｆｎ ｔ ｍ ｉｉｓ ｒａ ｔｎ ｎ ｏ ｏ ｉ ｔ ｐ ｔｏｅ ｍ ｕｆ ａｅ ｒｓ ｌ ｎ ｓ ｎ ｒｉｍ ｅｗｅ ｎ ｓ ｌ ａｅ Ｇ ｅ ｈ ｏ ｅ ｏ ｅ ｎ ｕ ｆｃａ ｔａ ｄ
磺 酸 盐型 Ｇ ｍｉｉ ｅ ｎ 表面 活 性剂 的合 成 及在 三次 采 油 中的应 用研 究
， ， ， 张永明 朱 红 夏建华 孙正贵２张 ，
３规划设计研究院 ， ． 山东 东营 ２ ７ ２ ） ５ ０ ６
健３王 芳 ，
（ ． 京 交 通 大 学 １北 理学院 ， 北京 １ ０４ ；． 国石化胜利油田有 限公 科 技 ００４２中 司
ｗａ ｅ ｎ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｒ ｃ ｖ ｒ ａ ｉ ｆ ｉ，ｓ ｌ ｎ ｔ ｍ ｉ ｉｓ ｒ ａ ｔｎ ｓ ｓ ｎ ｈ ｓ ｅ ，ａ ｄ ｉ ｗａ ｔ ｒａ ｄ ｉ ｒ ｖ ｈ ｅ ｏ ｅ ｙ ｒ ｔ ｏ ｌ ｕ ｆ ａ ｅ Ｇ ｏ ｏ ｏ ｅ ｎ ｕ ｆ ｃ ａ ｔｗａ ｙ ｔ ｅ ｉ ｄ ｎ ｔ ｓ ｚ
维普资讯
第３卷 第３ １ 期
２０ ０ ７年 ６月
北
新型羧酸盐Gemini表面活性剂的合成及表面活性
科Hale Waihona Puke 学技术与
工
程
⑥
Ｖｏ．１１ Ｎｏ ９ Ｍ ａ ２０１ １ ． Ｌ １
Ｓ ｉｎ ｅ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｇｎ ｅ ｉ ｇ ｃｅ ｃ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ
了 比较 。
１ 实验部分
１ １ 试 剂与 仪器 ．
Ｇ ｍ ｎ 表面 活性剂 的研究 。 目前 ， ｅ ｎ 表 面活 性 ｅ ｉｉ Ｇ ｍｉ ｉ
剂 的合 成及 应 用 性 能研 究 正 成 为 国 内外 表 面 和 胶 体化 学领 域 的热 点 ， 中研 究 多 集 中 于 阳离 子 型 其
２ １ Ｓｉ ｅｈ Ｅ ｇｆ ０ １ ｅ Ｔ ｅ． ｎｎ ．
化 工技 术
新 型 羧 酸 盐 Ｇｅ ｎ 表 面 活 性 剂 的 ｍｉｉ 合 成 及 表 面 活 性
李 杰 佟 威 陈巧 梅 吴 文祥
（ 东北 石 油 大 学 化 学 化 工学 院 ， 石油 工程 学 院 ， 庆 １３ １ ） 大 ６ ３ ８
于传 统表 面活 性剂 与 高分 子 表 面活 性 剂 之 间 ， 的 它
出现填补 了两者 之 间 的空 白 ， 被誉 为新 一 代 的 表 面 活性 剂 ［ 。 。１７ 年 ， ｕ ｔｎ等 人 首次 合 成 了季 铵 １ ］ ９ １ Ｂ ｎｏ ＿ 盐 型 Ｇ ｍｉ 表 面活 性 剂 ， 将 其 用 作 相 转 移 催 化 ｅ ｎ ｉ 并 剂 ［ 。１９ ４ ９ １年 ， ｎｅ【 合成 了 以刚 性基 团联接 两 ３ Ｍｅ ｇｒ ５ 个离 子头基 的双 烷烃 链 表 面 活性 剂 ， 将其 命 名 为 并 Ｇ ｍ ｎ 表 面 活 性 剂 （ 文 学 上 ， 为 双 子 星 座 ） ｅ ｉｉ 天 意 。
季铵盐型gemini表面活性剂的合成及性能研究
采 油 等众多 领 域 有 着广 阔 的应 用 前 景 ［ １ ］ 。季 铵 盐 型
ｇ ｅ ｍｉ ｎ ｉ 表 面活性 剂分 子 中含 有两 个 亲 水 头基 （ 季 氮 离
子） 和两 条疏水 碳链 。 ］ ， 不 仅 表 面活性 高 ， 还具 有 一 系 列独 特 的物理 化学 性质 ［ ８ 。
司； Ｂ Ｓ 一 ２ １ ０ Ｓ型 电子天 平 ， 德 国赛 多利斯公 司 。
１ ． ２ Ｑ Ａ Ｇ Ｓ的合成 及 表征 称取 ２ ６ ． ９ ｇ Ｎ， Ｎ－ － ห้องสมุดไป่ตู้基 十二 烷 基 叔胺 、 ７ ． ２ ２ ｇ
２ ， ２ 二 氯 乙 醚 和 ４ ５ ｍＬ 乙腈 ， 置 于干 燥 的 四 口烧 瓶 中， 加 热升 温 至 回 流 ， 反应 ７ ２ ｈ ； 将 反应 液 置于旋 转 蒸
作者 以 Ｎ， Ｎ一 二 甲基 十 二 烷 基 叔 胺 与 ２ ， ２ 一 二 氯 乙醚 为 原 料 ， 合 成 了季 铵 盐 型 ｇ ｅ ｍｉ ｎ ｉ 表 面 活 性 剂
ＱＡＧＳ （ 图１ ） ， 研 究 了反 应 时 间 、 溶 剂类 型及 用 量 以及 反应 物物 质 的量 比对 产率 的影 响 ， 并 考察 了 ＱＡＧ Ｓ的
摘 要： 以 Ｎ， Ｎ－ － － ：甲基 十 二 烷 基叔 胺 与 ２ 。 ２ ＇ － 二 氯 乙醚 为 原料 ， 合 成 了季 铵 盐型 ｇ ｅ ｍｉ ｎ ｉ 表面活性剂 Ｑ ＡＧ Ｓ ； 采用 Ｉ Ｒ
和 元 素 分 析 对 合 成 产 物 进 行 了结 构 表 征 ； 研 究 了反 应 时 间 、 溶 剂 类 型 及 用 量 以及 反 应 物 物 质 的 量 比 对 产 率 的 影 响 ； 并 考
ｇ ｅ ｍｉ ｎ ｉ 表 面 活 性 剂 通 过 连 接 基 团将 两 个 单 链 表 面 活性剂 连接起 来 ， 减弱 了离 子 头基 间 的静 电斥力 ， 增
磺酸盐Gemini表面活性剂性能研究
Gemini 表面活性剂是一类带有两个疏水链、两个亲水基和一个桥连基团的化合物[1]。
与传统表面活性剂相比，Gemini 表面活性剂具有更高的表面活性、更低的临界胶团浓度，水溶液具有特殊的相行为和流变性，而且形成的分子有序组合体具有一些特殊的性质和功能，在传统应用领域，以及制备纳米材料、三次采油、生物学等特殊领域有着广泛的应用[2,3]。
本文对本实验室自行合成的四种含三秦环结构的G emini 表面活性剂（化学结构如图1所示）的表面活性、胶束形成及表面吸附热力学、润湿性能、乳化性能、钙皂分散力进行了研究，并将其各种性能与十二烷基硫酸钠进行比较，以期为它们的开发和工业化提供有益的依据。
一、实验部分1.试剂与仪器系列G emini 表面活性剂Cn-3-Cn ，由本实验室自行合成[4]；液体石蜡，CR ，沈阳市新西试剂厂；油酸钠，AR ，天津市科密欧化学试剂开发中心；无水氯化钙，磺酸盐Gemini 表面活性剂性能研究A R ，天津市化学试剂六厂；七水硫酸镁，AR ，天津市大茂化学试剂厂；十二烷基硫酸钠，AR ，北京百灵威化学技术有限公司。
DDS-307型电导率仪，上海雷磁仪器厂；CH2015型超级恒温槽，上海衡平仪器仪表厂；直径35mm 的标准圆帆布片，上海市纺织技术监督所。
2.电导率的测定电导率法是测定离子型表面活性剂临界胶束浓度的另外一种经典方法。
本文用二次蒸馏水配置一系列不同浓度的Gemini 表面活性剂的水溶液，于超级恒温槽恒温(25℃)静置分散均匀，用DDS-307型电导率仪分别测量其电导率，仪器误差值为±0.2μs/cm 。
以电导率对浓度作图，曲线的转折点所对应的浓度即为CMC 。
3标准吉布斯自由能G 和表面吸附标准吉布斯自由作者简介：李歆(3—)，女，汉族，太原工业学院，3，助教，硕士，主要研究方向精细化学品的结构与性能李歆（太原工业学院，材料工程系，山西太原030008）摘要：通过电导率法测定了本实验室自行合成的四种含三嗪环的磺酸盐G emini 型表面活性剂（Cn-3-Cn n=6,8,12,14)的临界胶束浓度CM C 。
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Gemini表面活性剂催化氧化柴油脱硫研究
彭国峰;赵田红;黄志宇;陈经纬;柴军军
【期刊名称】《西南石油大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2013(000)005
【摘要】针对柴油中所含硫是形成大气SOx 酸雨的有害源之一的问题，开展了以硫化物为核心的柴油深度脱硫技术研究。
为了加快柴油氧化脱硫反应速度，提高脱硫率，笔者以自制合成的新型季铵盐Gemini表面活性剂（简记为DAEQ9-Cl）作为相转移催化剂，用过氧化氢-乙酸作为氧化体系，以南充炼油厂直馏柴油为研究
对象，考察了H2O2/CH3COOH/DAEQ9-Cl体系催化氧化柴油脱硫的适宜反应
条件及脱硫效果。
实验表明，在柴油氧化脱硫反应中， DAEQ9-Cl是一种优良的
相转移催化剂，柴油中的硫含量降为28µg/g，脱硫率为96.2%。
本研究对治理环境污染开展环境保护有推广价值。
【总页数】5页(P146-150)
【作者】彭国峰;赵田红;黄志宇;陈经纬;柴军军
【作者单位】中国石油四川石化有限责任公司生产一部，四川彭州 611930; 西南石油大学化学化工学院，四川成都 610500;西南石油大学化学化工学院，四川成都 610500;西南石油大学研究生学院，四川成都 610500;中国石油四川石化有限
责任公司生产一部，四川彭州611930;中国石油四川石化有限责任公司生产一部，四川彭州 611930
【正文语种】中文
【中图分类】TE39
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