烷基二苯醚二磺酸钠的合成、性能及应用研究

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1、江南大学硕士学位论文烷基二苯醚二磺酸钠的合成、性能及应用研究姓名：许芳萍申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：许虎君;陆加根20081001摘要烷基二苯醚二磺酸钠(ADPODS)是一类在结构和性能上有别于传统表面活性剂的多功能性双亲水基型阴离子表面活性剂，具有卓越的表面化学性能及应用性能。本论文通过一系列的实验，合成了系列烷基二苯醚二磺酸钠表面活性剂(Clz．MADS、C12．DADS)；研究了烷基二苯醚二磺酸钠的表面活性；测定了烷基二苯醚二磺酸钠在固液界面上的吸附行为；测定了其水溶液的界面张力性能

2、，C12．DADS复配体系可达到3．01x10弓mN／m的超低油．水界面张力。主要工作和实验结果如下：1以铲十二烯、二苯醚及氯磺酸为原料合成十二烷基二苯醚二磺酸钠，对合成过程中的烷基化和磺化反应的工艺条件进行了优化，并用HPLC／MS进行了表征。单烷基化的较佳反应条件是：反应时间4h，n(--苯醚)：n(¨十二烯)=1．0：1．0，反应温度70℃，烷基化产率达到88％。磺化反应的较佳反应条件为：反应时间20min，n(烷基二苯醚)：n(氯磺酸)=l：5，反应温度10。C，磺酸基的数目为1．86。2测定了

3、合成样品的表面化学性能，合成样品在质量分数高达0．1的无机酸、无机碱及无机盐溶液中表面化学性能稳定，同时显示出优良的乳化性能和硬水条件下的去污洗涤性能。3C12-MADS在高岭土上的吸附是通过静电和亲油性的相互作用，属于双分子层的两阶段吸附。NaCI的加入促使C12．MADS在高岭土上的吸附量呈现增加趋势；少量NaOH(0．005"--"0．01mol·L。1)加入使其吸附量有所降低，而过量NaOH(0．10"---'0．40mol·L-1)加入对吸附量的影响与NaCI的作用类似。4C12．MADS复配

4、体系的油．水界面张力可达到4．00x10之mN／m的低界面张力；C12．DADS复配体系的油．水界面张力可达到3．01x10弓mN／m的超低界面张力。其优越的性能亦表明C12．MADS与C12．DADS是三次采油的适合表面活性剂品种。关键词：烷基二苯醚二磺酸钠合成表面活性临界胶束浓度吸附性能摘要AbstractAlkyldiphenyletherdisulfonate(ADPODS)isaserieofanionicsurfactantswimmanyfunctions．Ithastwohydrophi

5、licheadgroupsanddifferentfromconventionalsurfactants．ADPODSshowesverygoodsurfacephysicalandchemicalpropertiesandapplicationproperties．Inthispaper,ADPODSsurfactants(C12-MADS、C12-DADS)weresynthesizedbytheexperimentalcondition．Theirsurfactivitywerestudied．A

6、dsorptiononkalionandinterfacialtensionweredeterminedaswell，whiletheoil／waterinterfacialtensionofC12一DADSsystemcanbereducedto3．01x10一mN／m．Themainresultsareasfollows：lThealkyateddiphenyletherdisulfonateweremadeby0【-alkene、diphenylandchloricsulfoacid．Thesyn

7、thetictechniqueconditionsofalkylationandsulfonationwereoptimized．ThesyntheticsampleswerecharacterizedbyHPLC／MS．Alkylationwascarriedoutwithn(a-alkene)：n(diphenyl)=1．0：1．Oat70。Cfor4htoattain88％yield．Sulfonationwithn(alkylateddiphenyl)：n(chloricsulfoacid)=1

8、：5WascarriedoutatlO*Cfor20min，andaveragenumberofsulfonicacidgrouppermoleculewas1．86．2SurfacechemicalpropertiesofADPODSweredetermined．ADPODSpossesstableSurfacechemicalpropertieswhendissolvedin10％sulfuricacid，10％sodiumhydrox