表面活性剂去污效果的研究
化学信息学论文
表面活性剂去污效果的研究
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2012年12 月20日
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本人郑重声明：本人所呈交的化学信息学论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。化学信息学论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
特此声明。
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摘要 .................................................................................................................................. I II Abstract ..................................................................................................................................... I V 第一章前言 . (1)
第二章表面活性剂的种类及结构、性质 (2)
2.1种类 (2)
2.1.1 阳离子表面活性剂 (2)
2.1.2 阴离子表面活性剂 (2)
2.1.3 两性离子表面活性剂 (2)
2.1.4 非离子表面活性剂 (2)
2.2 结构与性质 (2)
2.2.1 结构 (2)
2.2.2 性质 (3)
第三章表面活性剂去污能力测定实验 (5)
3.1 实验主要材料 (5)
3.2去污力测定 (5)
3.2.1 N一酰基二乙醇胺 (5)
3.2.2 N—十六烷基乙二胺二乙酸钠 (7)
3.2.3 α一磺基脂肪酸甲酯钠盐（MES) (8)
3.2.4 淀粉基十二烷基多苷(APGs) (8)
3.2.5 邻苯二甲酸单醇醚钠盐（PAES) (9)
3.2.6 脂肪酶（Lip） (11)
3.2.7 脂肪酸甲酯磺酸钠 (12)
第四章洗涤剂与人类的健康 (14)
4.1 化学洗涤剂 (14)
4.2 危害 (14)
第五章表面活性剂与洗涤剂的发展 (16)
5.1 国内外的发展 (16)
5.1.1 国外洗涤剂用表面活性剂的发展与世界潮流 (16)
5.1.2 国内洗涤剂用表面活性剂现状与发展趋势 (16)
5.2 洗涤剂用表面活性剂发展动向 (17)
5.3 新型表面活性剂的开发与应用 (17)
第六章结论 (18)
参考文献 (19)
致谢 (20)
表面活性剂去污效果的研究
摘要
对于表面活性剂，在不同的类型，不同浓度，不同温度下，它们所产生的效果也各不同。我们对不同的表面活性剂，进行了不同的条件下的去污实验。测定了它们的去污值，并且进行了去污效果的对比，找出了不同表面活性剂的最佳配方，以及不同温度下的最佳浓度。实验中还选用了市售的洗涤剂进行测定，为新产品的开发提供了确实可信的参考数据。另外，表面活性剂对人体的危害，也加深了我们对新型表面活性剂的研究和开发，新型高效的、可再生的优质表面活性剂的开发越来越受到重视。特别是无磷、无毒、环保型的绿色表面活性剂的开发更是大受人们的欢迎。加强技术研发的脚步，从使用条件、环境影响、量小高效等各方面，研究出适宜环境的，高效的，对环境友好的新型洗涤剂。
关键词：表面活性剂，去污实验，去污效果，开发，新型洗涤剂
Surfactant detersive effect's research
Abstract
For the surface active agent, in different types, different concentrations, different temperatures, the effects they produce are also different. Us Of different surface active agent was carried out the decontamination experiments under different conditions.Measuring their decontamination value,And decontamination effect contrast,to find different surfactant's best formulations,and the optimum to provide a credible reference data for the development of new products.In addition, the surfactant harm to the human body, but also deepen the research and development t of new surfactant,new and efficient quality renewable surfactants development more and more attention.In particular Phosphate-free, non-toxic, environmentally friendly development of green surfactants is greatly people welcomed.Strengthen the footsteps of technology research and development,Conditions of use,Environmental Impact,high quality,Developed suitable environment, efficient, and environmentally friendly new detergents.
Keywords:Surfactant,Decontamination experiment,Decontamination effect,Develop,new detergents
第一章前言
表面活性剂(surfactant)，是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为憎水基团；亲水基团常为极性的基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，也可是羟基、酰胺基、醚键等；而憎水基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。
表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子，一种粒子具有极强的亲油性，另一种则具有极强的亲水性。溶解于水中以后，表面活性剂能降低水的表面张力，并提高有机化合物的可溶性。在许多行业配方中被用作性能添加剂，如个人和家庭护理，以及无数的工业应用中：金属处理、工业清洗、石油开采、农药等。
去污性能是表面活性剂的基本应用特性之一．它不仅与其润湿作用、增溶作用、乳化分散作用密切相关，还是判定其表面活性效能的重要参数．开发去污效能优良的表面活性剂对纺织印染、金属加工等工业应用领域具有重要实用价值，尤其对各类民用洗涤剂制造和新产品开发具有重要意义。
日用化学洗涤剂正在逐步地成为当今社会人们离不开的生活必需品。不管是在公共场所、豪华饭店，还是在每个家庭、大众小吃摊，我们部可以看到化学洗涤剂的踪迹。每天的新闻媒介如广播、电视、报刊上也在大量地做着化学洗涤剂的广告。在这些被包装得多彩多姿的化学洗涤剂的使用过程中，人们正在不知不觉地如同吸毒般地依赖着它。在不能自拔地使用着化学洗涤剂的同时，化学污染便通过各种渠道对人类的健康进行着危害。所以有些科学家们以对人类负责的精神，提出对化学洗涤剂进行再认识的问题。
第二章表面活性剂的种类及结构、性质
2.1种类
2.1.1 阳离子表面活性剂：季铵化合物
该类表面活性剂起作用的部分是阳离子，因此称为阳性皂。其分子结构主要部分是一个五价氮原子，所以也称为季铵化合物。其特点是水溶性大，在酸性与碱性溶液中较稳定，具有良好的表面活性作用和杀菌作用。常用品种有苯扎氯铵(洁尔灭）和苯扎溴铵（新洁尔灭）等。
2.1.2 阴离子表面活性剂：硬脂酸，十二烷基苯磺酸钠
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。亲油基一般是长碳链烃基。亲水基绝大多数为含氮原子的阳离子，少数为含硫或磷原子的阳离子。分子中的阴离子不具有表面活性，通常是单个原子或基团，如氯、溴、醋酸根离子等。阳离子表面活性剂带有正电荷，与阴离子表面活性剂所带的电荷相反，两者配合使用一般会形成沉淀，丧失表面活性。它能和非离子表面活性剂配合使用。
2.1.3 两性离子表面活性剂：卵磷脂，氨基酸型，甜菜碱型
两性表面活性剂是指同时具有两种离子性质的表面活性剂。然而通常所说的两面型表面活性剂，系指由阴离子和阳离子所组成的表面活性剂，即在疏水基一端既能有阳离子，是二者结合在一起的表面活性剂，在不同pH值介质中可表现出阳离子或阴离子表面活性剂的性质。
2.1.4 非离子表面活性剂：脂肪酸甘油酯，脂肪酸山梨坦（司盘），聚山梨酯（吐温）
非离子表面活性剂溶于水时不发生解离，其分子中的亲油基团与离子型表面活性剂的亲油基团大致相同，其亲水基团主要是由具有一定数量的含氧基团（如羟基和聚氧乙烯链）构成。
2.2 结构与性质
2.2.1 结构
传统观念上认为，表面活性剂是一类即使在很低浓度时也能显著降低表（界）面张力的物质。随着对表面活性剂研究的深入，目前一般认为只要在较低浓度下
能显著改变表（界）面性质或与此相关、由此派生的性质的物质，都可以划归表面活性剂范畴。
无论何种表面活性剂，其分子结构均由两部分构成。分子的一端为非极亲油的疏水基，有时也称为亲油基；分子的另一端为极性亲水的亲水基，有时也称为疏油基或形象地称为亲水头。两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同一分子的两端并以化学键相连接，形成了一种不对称的、极性的结构，因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油，便又不是整体亲水或亲油的特性。表面活性剂的这种特有结构通常称之为“双亲结构”（amphiphilic structure），表面活性剂分子因而也常被称作“双亲分子”。
根据所需要的性质和具体应用场合不同，有时要求表面活性剂具有不同的亲水亲油结构和相对密度。通过变换亲水基或亲油基种类、所占份额及在分子结构中的位置，可以达到所需亲水亲油平衡的目的。经过多年研究和生产，已派生出许多表面活性剂种类，每一种类又包含众多品种，给识别和挑选某个具体品种带来困难。因此，必须对成千上万种表面活性剂作科学分类，才有利于进一步研究和生产新品种，并为筛选、应用表面活性剂提供便利[20]。
2.2.2 性质
表面活性剂通过在气液两相界面吸附降低水的表面张力，也可以通过吸附在液体界面间来降低油水界面张力。许多表面活性剂也能在本体溶液中聚集成为聚集体囊泡和胶束都是此类聚集体。表面活性剂开始形成胶束的浓度叫做临界胶束浓度或CMC。当胶束在水中形成，胶束的尾形成能够包裹油滴的核，而它们的（离子/极性）头能够形成一个外壳，保持与水接触。表面活性剂在油中聚集，聚集体指的是反胶束。在反胶束中，头在核，尾保持与油的充分接触。表面活性剂通常分为四大类：阴离子，阳离子，非离子和两性离子（双电子）。表面活性剂系统的热动力学很重要，不论是理论上还是实践上。因为表面活性剂系统代表的是介于有序和无序物质状态之间的系统。表面活性剂溶液可能含有有序相（胶束）和无序相（自由表面活性剂分子和/或离子）。胶束——表面活性剂分子的亲脂尾端聚于胶束内部，避免与极性的水分子接触；分子的极性亲水头端则露于外部，与极性的水分子发生作用，并对胶束内部的憎水基团产生保护作用。形成胶束的化合物一般为两亲分子，因此一般胶束除可溶于水等极性溶剂以外，还能以反胶束的形
式溶于非极性溶剂中。
比如，常用的洗涤剂能够提高水在土壤中的渗透能力，但是效果仅仅持续数日(许多标准洗衣粉含有一定量的化学品，比如钠和溴,由于它们会破坏植物，不适于土壤)。商业土壤润湿剂会持续起效果一段时间，最终还是会被微生物降解。然而，有一些会对水生物的生物循环产生影响，因此必须小心防止这些产品流入地表径
流，过量产品不应该洗消。
第三章 表面活性剂去污能力测定实验
3.1 实验主要材料
N 一酰基二乙醇胺、N —十六烷基乙二胺二乙酸钠、α一磺基脂肪酸甲酯钠盐
（MES ）、淀粉基十二烷基多苷(APGs)、邻苯二甲酸单醇醚钠盐（PAES ）、脂肪酶（Lip ）、脂肪酸甲酯磺酸钠，以及某些市售洗涤剂。
3.2去污力测定[1,3]
按GB ／T 13174—91方法，先向去污瓶内分别倒人300mL 配好的试样与标样洗涤剂溶液(用250×10 mol·L 硬水配制的质量分数为0.2%的溶液)，在预热槽中预热到43℃，各放人一片测定过白度的染污圆布片，再将去污瓶装入转轴托架中，在45℃下转动1 h ，取出布片用自来水冲洗，按次序排放在搪瓷盘中，晾干后测白度，计算去污值R ：
%100?--=
洗涤前白度
白布的白度洗涤前白度
洗涤生白度R
3.2.1 N 一酰基二乙醇胺[1] 1、6个化合特的去污效果比较
6个表面活性剂的去污值与多肽酰胺和市场上效果最好的某干洗精进行比较(表1) 。从表1可以看出， 合成的化合物中， 十二酰基二乙醇胺不但溶液无色透明， 而且去污值明显高于多酞酰胺和市售某干洗精。
样品名称 去污值 颜色 十二酰基二乙醇胺 84.8 无色 十六酰基二乙醇胺 76.1 乳白 十八酰基二乙醇胺 63.1 乳白 十二酰基二乙醇胺的氧
化物 56.2
红色
乙酰基二乙醇胺 11.4 无色 丁酰基二乙醇胺
4.3 无色 多肽酰胺
69.8
黄色
市售某干洗精50.6 无色
蒸馏水8.1 无色
表1 6个化合特的去污效果比较
2、不同浓度的去污值比较
表面活性剂浓度太低，去污效果差；浓度过高，则造成不必要的浪费。为了找到适合的浓度范围，我们做了不同浓度的十二酰基二己醇胺的去污值测定，并以市售某干洗精作为对照(表2) 。从表1可以看出十二酰基二乙醇胺的最佳使用浓度在0.08%～0.20%之间，而市售某干洗精的最佳使用浓度为0.40%～0.60%。
样品浓度（%）
去污值(%)
十二酰基二
乙醇胺
十二酰基二
乙醇胺
十二酰基二
乙醇胺
0.00
0.02 41.2 41.2 41.2
0.08 81.2 81.2 81.2
0.14 81.9 81.9 81.9
0.20 84.7 84.7 84.7
0.40 83.8 83.8 83.8
0.60 83.2 83.2 83.2
0.80 82.0 82.0 82.0
表2 不同浓度的去污值比较
3、水的硬度对去污值的影响
水的硬度是影响表面活性剂去污B力的重要因素一般天然水的硬度为10～40，我们配制了0～50。六种含0.2% 的十二酰基=乙醇胺的硬水溶液，以市售某干洗精为对照，在相同的条件下进行了去污值的测定(表3)。从表3可见：水的硬度对十二酰基二乙醇胺和市售某干洗精都有明显影响，但我们合成的样品在硬水中的去污效果均明显好于市售某干洗精。
水硬度（德度）
去污值/%
十二酰基二乙
醇胺
某干洗精蒸馏水
0 80.6 58.8 8.0 10 70.8 48.3 20 67.2 31.3 30 66.7 32.5 40 54.6 26.9 50
51.8
25.3
表3 水的硬度对去污值的影响
3.2.2 N —十六烷基乙二胺二乙酸钠[2]
按下述配方配制洗衣粉：
表面活性剂 15 份 STPP 25 份 碳酸钠 3 份 CMC 1 份 硫酸钠 56 份
按m (+2Ca )m (+2Mg ) =32的比例配制250 mg ／L 的硬水(以3CaCO 含量计)，在1000mL 烧杯中加入500mL 此硬水和1.0g 洗衣粉，用框式搅拌器搅拌(转速110 r ／min ～120 r ／min)。洗衣粉溶解后加入直径6cm 的棉污布和的良圆污布各一块，室温搅拌1h ，取出布片，用自来水冲洗后晾干，重复3次。测定原布、污布及洗后污布的反射率，分别取它们的平均值计算去污值。在各条件完全相同的情况下，用产物和LAs 所配制洗衣粉的有关测试数据(表4)表明，产物所配制的洗衣粉对棉污布和的良污布的去污能力较LAs 好。在相同测试条件下，产物的发泡能力远低于LAS ，属于低泡表面活性剂[19]。
表4 配方洗衣粉去污值
名称
去污值(%) R(的确良)
R(棉布) 发泡力/cm
PH 产物 45.5 36.5 4.0 10.2 LAS
42.9
30.8
16.8
10.1
3.2.3 α一磺基脂肪酸甲酯钠盐（MES)[3]
α一磺基脂肪酸甲酯钠盐（MES ），是采用天然椰子油、棕榈油等油脂原料经磺化、中和后得到的产品，是一种性能良好的表面活性剂，具有优异的钙皂分散能力、低刺激性和良好的生物降解性。
MES 在pH 3.5～9.0，温度80℃ 以下时水解极少。由此，在应用MES 时，将配方pH 值控制在适当范围内，产品的储存稳定性问题就可得到妥善解决，而这一问题的解决意味着MES 将具有更多的应用途径。
在水硬度较低(L mol /103001010066--??至)时，MES 配方产品在去污力方面并无优势，只强于LAS ；但在高硬度水中(L mol /10
10006
-?)，MES 显示出强大的洗涤去污优势，
去污力及钙皂分散能力均优于LAS 、AOS 及AES 的配方产品。由于pH 值得到控制，抑制了MES 水解生成二钠盐的速度，所以使产品具有优良的稳定性，储存半年后，钙皂分散能力仍优于其他产品。因此可以说：MES 在粉状清洗剂中应用前景十分看好。
以下表5为MES 的去污能力的对比：
表5
α一磺基脂肪酸甲酯钠盐
3.2.4 淀粉基十二烷基多苷(APGs)[4,18]
烷基多苷(APGs)是一类新型非离子表面活性剂，由天然可再生资源脂肪醇和葡萄糖、淀粉为原料合成，具有表面张力低、表面活性高、生物降解快而完全、配伍性能好、增效作用显著等优点。
烷基多苷对人体的皮肤几乎无刺激，在较低浓度下具有较好的清洗作用。因此，烷基多苷完全适用于皮肤清洗的浴液和洗面奶中，表6为研究自制的淀粉烷基多苷在浴液中的配方。其中，配方一～配方五为传统浴液配方。
组分号
组分 浓度/% 1 2 3 4 5
阴离子表 面活性剂 去污力/% 钙皂分能力/% 半年后去 污能力/%
半年后钙皂 分散能力/% MES 35.25 69.90 34.66 74.75 LAS 34.25 147.72 33.55 155.84 AOS 34.68 77.05 34.38 91.81 AES
35.08
79.35
34.45
93.65
1 APG 0.70 6 - 10 - 20
2 AEO 0.75
3 - 5 5 - 3 AES 0.70 25 30 25 20 40
4 CAB 0.40 10 10 10 20 2 5
硬脂酸甘油酯
-
-
-
-
-
10
6
水 余量 余量 余量 余量 余量 余量 PH
5.5
5.5
5.5
5.5
5.5
5.5
表6 配方
按表6将溶液配好。白布白度=87.40，洗前白度由白度仪测定，将污布经去污仪洗涤，晒干后测定洗后白度，白度的测定结果及去污值计算结果见表7。
表7
对比去污力
由
表7
中的
去
污比值可知，淀粉基APGs 与样品烷基多苷的去污力相差不大，且与阴离子表面活性剂(AES)、两性表面活性剂(CAB)复配后会产生协同增效提高表面活性，改善应用性能。其中，配方五的去污相对其他单体和配方具有更好的去污力，配方五的特点在于加人了硬脂酸甘油酯作为助表面活性剂，利用微乳相原理可解释加人助表面活性剂改善应用性能。配方五即为“二合一”浴液，不但具有极好的清洗作用，同时具有护肤作用。 3.2.5 邻苯二甲酸单醇醚钠盐（PAES)[5] 1、PAES 不同浓度下的去污能力
表8记录了40℃ 时不同浓度PAES 的水溶液的去污值．从表6可以看出：PAES 在很小
配方一 配方二 配方三 配方四 配方五 标准粉 APGs 样品APG
去污值/% 17.74 18.69 16.71 13.15 20.74 16.53 16.77 16.76
去污值/% 18.04
18.46
16.85
19.96
21.19
17.34
16.44
17.12
平均值/%
17.89
18.58
16.78
16.56
20.97
16.93
15.34
15.86
去污比值
1.056
1.097
0.9907 0.9776
1.238
-
-
-
的溶液浓度下就具有较高的去污能力．且随着溶液中PAES浓度的增大，去污性能显著增强；当PAES溶液浓度达到0.20 以上时，其去污指数在0.38以上，达到了常用同类表面活性剂的较高水平这表明PAES去污性能较佳的使用浓度应≥0.20% ．当溶液浓度在0.50% 以上，PAES可作为强力重垢洗涤剂活性成分。
40℃不同浓度PAES溶液的去污值
0.05 0.10 0.20 0.25 0.50 1.0
重量百分浓
度/%
去污值R/% 32.7 36.5 38.5 39.5 57.2 64.3
表8 PAES不同浓度下的去污能力
2、不同温度下PAES溶液的去污性能
表9记录了浓度为0.20的PAES水溶液在不同温度下的去污值．从表7可以看出，温度的变化对PAES去污性能会产生显著的影响．室温下的PAES去污性能一般，但随着体系温度的升高，去污性能显著增强；在50℃以上，PAES的去污值可较室温提高40%以上，这一实验结果对指导应用具有重要意义。导致这一结果的原因，一方面应归于温度的提高有助于PAES表面活性的发挥，另一方面与其高温下润湿渗透性的增强有直接关系。
浓度为0.20的PAES溶液在不同温度下的去污值
温度/℃25 30 40 50 60
去污值R/% 34.2 35.6 38.5 47.8 49.2
表9 不同温度下PAES溶液的去污性能
3、与同类表面活性剂的去污性能比较
表10列出了PAES与月桂醇聚氧乙烯(3)醚硫酸（AES)、月桂酵聚氧乙烯(3)醚琥珀酸单酯磺酸钠(AESM两种同类表面活性剂在40℃，0.20% 浓度下的去污性能测定对比结果．结果显示出PAESM 与AES、AESM去污力基本相当。均属中轻垢类洗涤剂活性原料，适于配制去污要求相对较弱的皮肤与毛发清洗剂、丝毛织物洗涤剂以及专用液体清洗剂等。
PAES与AES、AESM去污值对比
活性剂品种PAES AES AESM
去污值R/% 38.5 39.0 37.0
表10 与同类表面活性剂的去污性能比较
表面活性剂的应用理论表明：表面活性剂去污作用与其临界胶束浓度(CMC)紧密相关。在低于CMC的情况下，其去污作甩的发挥主要依靠表面活性剂的润湿渗透作用和乳化作用。去污作用相对较弱；而在CMC以上时，随着溶液中胶束的增多，表面活性剂的增溶作用和分散作用是去污作用充分发挥的重要原因。对于PAES而言，其临界胶束浓度为0.10％～0.15％，本实验的测定结果正确体现了这一规律。在PAES的CMC 前后，其去污效能发生显著变化,且随着应用浓度的提高而不断增强。与此同时，PAES 的润湿作用在其CMC 前后也相应发生突变：其润湿时间从0.05% 浓度下的209.3s提高到0.15%浓度下的25.5s。润湿渗透作用的显著增强对PAES的去污作用的提高同样发挥了重要的协同作用。
3.2.6 脂肪酶（Lip）[6,17]
脂肪酶由于能分解、脱除普遍存在的油脂污垢，是成了碱性蛋白酶外用量最大的洗涤剂用酶。不少学者对于脂肪酶的筛选及去污性能的研究方面做了较大量的工作，但对于脂肪酶与表面活性剂的配伍性能方面的研究却未能引起足够的重视。
1、酶浓度对除油率的影响
洗液不加Lip时洗涤39mhu只能去除污布上26 的油份。向洗液中加入Lip后，随着酶浓度的增大，对污布的除油率逐渐增大；当洗液中酶的浓度为40Lu／L时，污布的除油率达41 ，在此浓度后继续增大酶的浓度，对污布除油率的提高明显缓慢。故可以认为Lip合适的洗涤浓度为40Lu／L。
2、洗涤温度、洗涤时间对除油率的影响
脂肪酶的洗涤中，除油率在40℃有最大值。在接近室温（20℃)下洗涤，加酶后对污布的除油率比不加的大8，可见在低温下洗涤，Lip仍有一定的除油效果。
在加和不加酶的两种对比洗液中，污布上油污垢的去除率均随洗涤时间的延长而增大。
研究与开发但在不加酶的洗液中洗涤10rain后，再延长洗涤时间，除油率增加缓慢；
而在加Lip的洗液中洗涤10mJn时，除油率为29；洗涤30min，除油率增至41 。从实验结果还可以看出，洗涤前5rain主要是靠洗涤时水流的冲刷作用去除一些与织物结合力较弱的油份洗涤1.0rain后，Lip的除油作用才逐渐体现出来那些被Lip去除的油污垢无法在空白洗液中通过延长洗涤时间选到去除的目的。
3、脂肪酶与表面活性剂及碱性蛋白酶的配伍性能
Lip与AES或TX一10配伍使用时对污布的除油率明显大于单独用酶或表面活性剂的除油率，表明两者有良好的配伍去污作用。Lip与LAS配伍使用对污布的除油率仅与LAS的除油率相近,说明两者的配伍去污效果不好由于Say对油污垢没有去除作用，Lip与Say配伍使用时对污布的除油率与单独用Lip的接近，表明Lip能与碱性蛋白酶配伍使用。
经实验可知：脂肪酶Lip对油污垢的脱除性能受酶的浓度、水质的pH值、硬度、洗涤时间、温度等洗涤条件的影响，其中水质的pH值影响最大。根据实验结果及我国的洗涤习惯，建议Lip的冼涤条件为，浓度：40Lu／L；水质pH；9；水质硬度：0～8；洗涤温度：20℃～40℃；洗涤时间；20min～30rain。在洗涤过程中AES、TX一10及碱性蛋白酶Say与Lip配伍的去污效果良好；LAS则使Lip失活而出现消减去污作用，但通过添加酶稳定剂后，酶的活性得到了保存，从而使两者的配伍去污效果得到了提高。
3.2.7 脂肪酸甲酯磺酸钠[7]
将MES等表面活性剂用不同硬度的水配成质量分数为0.06%(以100％活性物计)的溶液，用卧式去污机和标准碳黑污布按GB／T l3l74一l99l测定去污力。洗涤剂去污力的测定将MES等表面活性剂按配方配成活性物含量为15％的洗涤剂，测定去污力。
测定活性物含量为0．06％(相当于含30％的表面活性剂的洗涤剂配成0．2％的浓度)的表面活性剂的去污力，结果见表9。实验条件：卧式去污机，标粉浓度0．2％，水硬度25mg/,40℃,1h。
表面活性剂去污力比值
MES 1.35
LAS 0.79
AES 1.43
AOS 1.14
表11 脂肪酸甲酯磺酸钠
无论在无磷粉中还是含磷粉中，MES均显示出最高的去污力，略好于AES，明显好于AOS，比LAS好得多，去污力是LAS的1.6—1.7倍。一般来说，无磷洗衣粉的去污力不容易提高。但用MES作的无磷粉去污力仍很高，这说明，MES非常适合作无磷粉，在无磷粉中更能发挥其超强的去污作用。
经实验，用AES配制的洗衣粉成型不好，粉体发粘，不适合用作洗衣粉的表面活性剂。而用MES配制的洗衣粉成型较好，去污力又显著高于目前常用的LAS和AOS，是较理想的洗衣粉用面活性剂。目前洗衣粉中用量最大的LAS，因去污力不高和价格猛升，
其主导地位将受到MES的严重威胁。
第四章洗涤剂与人类的健康
4.1 化学洗涤剂
日用化学洗涤剂正在逐步地成为当今社会人们离不开的生活必需品。不管是在公共场所、豪华饭店，还是在每个家庭、大众小吃摊，我们部可以看到化学洗涤剂的踪迹。每天的新闻媒介如广播、电视、报刊上也在大量地做着化学洗涤剂的广告。在这些被包装得多彩多姿的化学洗涤剂的使用过程中，人们正在不知不觉地如同吸毒般地依赖着它。在不能自拔地使用着化学洗涤剂的同时，化学污染便通过各种渠道对人类的健康进行着危害。
化学洗涤剂实际上是将石油垃圾开发的副产品。由于它溶于水，所以它的本质一直被忽视掉。同时由于它造价低，洗涤性能良好，所以一经发现，很快极人们所接受，并用色香味的障眼法将其包装起来进入社会之中[9]。
4.2 危害
化学洗涤剂的洗污能力主要来自表面活性剂。闪为表面活性剂有可以降低表面张力的作用，可以渗入到连水都无法渗人的纤维空隙中，把藏在纤维空隙中的污垢挤出来。而化学洗涤剂则挤在这些空隙之中，水难以清洗它们。
同样，表面活性剂也可以渗人人体。沾在皮肤上的洗涤剂大约有O．5％惨入血液，皮肤上若有伤口则渗透力提高l0倍以上。进入人体内的化学洗涤剂毒素可使血液中钙离子浓度下降，血液酸化，人容易疲倦。这些毒素还使肝脏的排毒功能降低。使原本该排出体外的毒素淤积在体内积少成多，使人们免疫力下降，肝细胞病变加剧，容易诱发癌症。
化学洗涤剂侵入人体后与其它的化学物质结合后，毒性会增加数倍。尤其具有很强的诱发癌特性。据有关报导，人工实验培养胃癌细胞、注入化学洗涤剂基本物质LAS会加速癌细胞的恶化。LAS的血溶性也很强，容易引起血红蛋白的变化，造成贫血症。化学产品的泛滥是人类癌症越来越多的最大根源，而化学洗涤剂是人类最直接最密切的生活用品。人们在广泛的使用化学洗涤剂洗头发、洗碗筷、洗衣服、洗澡的同时，化学毒素就从千千万万的毛孔渗人，人体就在夜以继日的吸毒，化学污染从口中渗入，从皮肤渗入，日积月累，潜伏集结。由于这种污染的危害在短时间内不可能很明显，此，往
重油污清洗剂
工程机械零件油污主要是由不可皂化油与灰尘、杂质等形成的。不可皂化油不能与强碱起作用，如各种矿物油、润滑油，均不能溶于水，但可溶于有机溶剂。去除此类油污有化学和电化学两种方法；常用的清洗液为有机溶剂、碱性溶液和化学清洗液等；清洗方式有人工清洗和机械清洗两种。 1．三种清洗液 (1)有机溶剂。常见的有煤油、轻柴油、汽油、丙酮、酒精和三氯乙烯等。用这种溶解方式除油，可溶解各种油脂。优点是不需加热、使用简便、对金属无损伤、清洗效果好。缺点是多数为易燃物、成本高、适于精密件和不宜用热碱溶液清洗的零件，如塑料、尼龙、牛皮、毡质零件等。但需注意橡胶件不能用有机溶剂清洗。 (2)碱性溶液。碱性溶液是碱或碱性盐的水溶液，它利用乳化剂对不可皂化油的乳化作用除油，是一种应用最广的除污清洗液。 乳化作用是一种液体形成极小的细粒后，均匀分布在另一种液体中。在碱溶液中加入乳化剂形成乳化液，能降低油膜的表面张力和附着力，使油膜破碎成极小的油滴后，不再回到金属表面，以去除油污。常用的乳化剂有肥皂、水玻璃(硅酸钠)、骨胶、树胶、三乙醇胺、合成洗涤剂等。需注意的是清洗不同材料的零件应采用不同的清洗液。碱性溶液对金属有不同程度的腐蚀作用，尤其对铝的腐蚀性较强。表1和表2分别列出清洗钢铁零件和铝合金零件的清洗液的配方，供使用时参考。 用碱性溶液清洗时，一般需将溶液加热到80~90 ℃。除油后用热水冲洗，去掉表面残留碱液，防止零件被腐蚀。 (3)化学清洗液。是一种化学合成的水基金属清洗剂配置的水溶液，金属清洗剂中以表面活性剂为主，具有很强的去污能力。另外，清洗剂中还有一些辅助剂，能提高或增加金属清洗剂的防腐、防锈、去积炭等综合性能。
浅析生物表面活性剂驱油研究进展
浅析生物表面活性剂驱油研究进展 发表时间：2019-11-26T13:33:46.640Z 来源：《中国西部科技》2019年第22期作者：余渊荣赵兴军[导读] 第三次采油技术的发展促进了表面活性剂在油田生产中成熟而稳定的应用。与化学合成表面活性剂相比，生物表面活性剂具有无毒等优势，在近些年呈现出热点研究态势，部分成果业已得到应用。在应用方面，主要体现在与化学表面活性剂进行复配后定向注入油藏进行驱油；此外，近年来也开发出利用高效营养剂激活本源微生物，诱导其产生表面活性物质继而富集、驱油的新技术。 余渊荣赵兴军 浙江皇马科技股份有限公司摘要：第三次采油技术的发展促进了表面活性剂在油田生产中成熟而稳定的应用。与化学合成表面活性剂相比，生物表面活性剂具有无毒等优势，在近些年呈现出热点研究态势，部分成果业已得到应用。在应用方面，主要体现在与化学表面活性剂进行复配后定向注入油藏进行驱油；此外，近年来也开发出利用高效营养剂激活本源微生物，诱导其产生表面活性物质继而富集、驱油的新技术。关键词：生物表面；活性剂驱油部分微生物在特定培养条件下能够代谢产生兼具集亲水基和疏水基的表面活性物质，经提取后研究发现该物质可以在流动相（如气/水、油/水）界面按照不同的氢键和极性规律分布，具有降低界面或表面张力及乳化等能力。相比化学合成表面活性剂，生物表面活性剂具有更强的生物降解能力和极端环境适应性，并且具有无毒或极低毒性。因此，多年来生物表面活性剂在食品、医药、石油等诸多领域得到广泛研究和应用，尤其随着我国多数油田均已进入到开采后期，油藏储层中存在大量孤立滴状、柱状、膜状、簇状和盲端状的残油。油藏开采过程面临的难度及成本越来越大，单纯依靠理化方法来处理解决这些问题已力不从心，由此催生了生物表面活性剂在油田驱油中的应用 1. 表面活性剂驱油的发展概况1.1 三次采油的发展及分类学术界有一个公认的划分方法，即根据开发方式的不同把油田开发分为一次采油(POR)、二次采油(SOR)和三次采油(EOR)三个开发阶段：开采早期主要是依靠油藏自身压力压向地面或当压力不足时采用泵抽的方法，称为一次采油，其采收率一般在 10 %~15 %；随着一次采油时间的推移，地下天然能量逐步消耗，造成油井自身压力不足时，采用注入水或打人气体的方法补充能量，增加油层压力，以提高采油效率，称为二次采油，其采收率一般在 30 %~50 %；三次采油即在二次采油的基础上开始尝试物理或化学的方法对地下剩余油进行开采的阶段，国内外的实践结果表明，其提高采收率在二次采油的基础上一般还能提高 5 %~25 %。近十几年来，有关文献提及微生物采油，即向油藏注入合适的微生物菌种和营养物，使微生物在油藏中繁殖，代谢石油进而产生气体或分解石油或产生活性物质，达到开采地下残余油的目的，为区别于传统三次采油，有学者把此方法定义为四次采油，但大部分人仍将微生物采油归类于三次采油。 1.2 表面活性剂驱的发展历程首次提到表面活性剂在提高石油的采收率方面应用是在上世纪 20 年代末 30 年代初，由德格鲁特提出的主要成份为多环磺化物和木质素亚硫酸盐的表面活性剂有助于提高石油的采收率的观点。上世纪 40、50 年代，通过实验研究发现，将合成的表面活性剂加入到 NaOH 或 Na 2 CO 3 的水溶液中有利于提高石油的采收率；60 年代末 70 年代初，确立了把表面活性剂作为驱油体系的决定性条件，即只有油和表面活性剂水溶液间界面张力降到10 -2 mN/m 数量级以下，表面活性剂体系的驱油效果才有所表现；发现在 NaOH 或 Na 2 CO 3 的水溶液中加入少量的表面活性剂可起到比单独表面活性剂或碱都要好的效果；Wilson 的研究表明表面活性剂确实可以与原油产生超低界面张力。目前，表面活性剂提高采收率的应用有两种不同的方法：第一种是向地层中注入表面活性剂的质量浓度低于 2 %的低浓度大段塞(0.15 PV~0.6 PV)，被称为低界面张力表面活性剂驱油体系，表面活性剂溶于油或者水，溶解的表面活性剂分子与表面活性剂分子聚集体-胶束处于相平衡状态，降低油水界面张力，从而提高原油采收率；第二种是向地层中注入质量浓度 5 %~8 %小段塞(0.03 PV~0.2 PV)表面活性剂，被称为微乳液驱油体系，但随着高浓度段塞在油层中的运移，溶液被低层吸附和地层流体稀释，使得表面活性剂的浓度降低，驱油过程转变为第一种表面活性剂驱。 1.3 驱油用表面活性剂的要求化学驱是国内各大油田探讨三次采油的主要方法，而在化学驱驱动类型中大部分都要应用到表面活性剂。众多专家学者根据油田实践经验，对驱油用表面活性剂提出了要求，归纳总结为以下几个特点：(1)表面活性剂在油水界面上具有较高的界面活性，降低油水界面的能力较强，使油水界面张力降至 10 -2 mN/m 数量级以下，具有一定的溶解度、浊点、不受 pH 值影响或影响较小；(2)表面活性剂与地层岩石表面的相互作用小，难或不易吸附在岩石表面； (3)表面活性剂易溶于地层水，且具有较大的扩散速度，但抗稀释能力强，即表面活性剂的浓度降低时，其降低油水界面张力的能力不变或改变较小，驱油效果较好；(4)稳定性较好，不和其他注入化学剂或地层中的物质发生反应，不发生裂解降解等反应；(5)在驱油过程中要考虑驱油体系的成分和表面活性剂之间的配伍性问题和油藏开采程度等相互关系；(6)驱油用表面活性剂要适应油藏的温度和矿化度条件，即要具有一定的抗温抗盐能力；(7)驱油用表面活性剂具有较高的经济价值并且取材较容易，要遵循投入少产出高的经济法则。 2. 生物表面活性剂的应用 化学合成表面活性剂在油田生产中已经得到稳定应用，目前技术发展指向开发高效驱油表面活性剂及其无害化回收再利用两个方面。化学表面活性剂在油田驱油收到良好效果，一定程度上促进生物表面活性剂在驱油领域的发展。现已发现，油藏中本源微生物能够利用原油进行代谢产生表面活性物质，继而证实生物表面活性剂用于驱油具有切实可行性。 2.1 激活本源微生物产表面活性剂油藏本源微生物在油藏高温高压环境下进行生长代谢产生的表面活性物质具备两亲性、乳化原油及使油藏岩层润湿反转等功能，在此基础上激活本源微生物能够提高其产生的活性成分浓度，继而达到理想驱油效果。以原油为唯一碳源的微生物难以产生足够量的生物表面活性剂，在实际生产中通过及时向储层中注入营养元素，在一定程度上提高含该类元素代谢产物产量2.2 油藏外加生物表面活性剂
油田生产中表面活性剂的应用
油田生产中表面活性剂的应用 1、开采稠油用的表面活性剂 由于稠油粘度大、流动性差，给开采带来许多困难。为开采这些稠油，有时需将表面活性剂的水溶液注入井下，使高粘度的稠油转变为低粘度的水包油型乳状液，抽提到地面。这种稠油乳化降粘法用到的表面活性剂有烷基磺酸钠、聚氧乙烯烷基醇醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚、聚氧乙烯聚氧丙烯多烯多胺、聚氧乙烯烷基醇醚硫酸酯钠盐等。采出的这种水包油型乳状液，需要将水分离出去，也要使用一些工业表面活性剂作为破乳剂进行脱水。这些破乳剂是油包水型乳化剂。常用的有阳离子表面活性剂或环烷酸、沥青质酸及它们的多价金属盐。 特殊的稠油，不能采用常规的抽油机开采法，需要注蒸汽进行热采。提高热采效果，需要使用表面活性剂。向注汽井注入泡沫，即注入耐高温的起泡剂及不凝气体是常用的调制方法之一。 常用的起泡剂是烷基苯磺酸盐、α—烯烃磺酸盐、石油磺酸盐、磺烃基化的聚氧乙烯烷基醇醚和磺烃基化的聚氧乙烯烷基苯酚醚等。由于含氟表面活性剂，表面活性高，对酸、碱、氧、热及油稳定，故含氟表面活性剂是理想的高温起泡剂。为了使分散的油易于通过地层的孔喉结构，或使地层表面的油易被驱出，需要使用称之为薄膜扩散剂的表面活性剂，常用的是氧烷基化酚醛树脂高分子表面活性剂。 2、开采含蜡原油用表面活性剂 开采含蜡原油，需要经常进行防蜡和清蜡。表面活性剂作为防蜡剂和清蜡剂。防蜡用的有油溶表面活性剂和水溶性表面活性剂。前者通过改变蜡晶表面的性质而起防蜡作用。常用的油溶性表面活性剂是石油磺酸盐和胺型表面活性剂。水溶性表面活性剂是通过改变结蜡表面（如油管、抽油杆及设备表面）的性质而起防蜡作用。可用的表面活性剂有烷基磺酸钠、季铵盐、烷烃聚氧乙烯醚、芳烃聚氧乙烯醚及其它们的磺酸钠盐等。清蜡用的表面活性剂也分两个方面，油溶性用于油基清蜡剂，水溶性的磺酸盐型、季铵盐型、聚醚型、吐温型、OP 型表面活性剂、硫酸酯盐化或磺烃基化的平平加型与OP型表面活性剂等用于水基清蜡剂。近年来，国内外将清防蜡有机地结合起来，还将油基清蜡剂和水基清蜡剂有机地结合起来，生产出混合型清蜡剂。这种清蜡剂以芳香烃和混合芳香烃作油相，以具有清蜡作用的乳化剂作水相。当选择的这种乳化剂为具有适当浊点的非离子型表面活性剂时，就可使它在油井结蜡段以下温度达到或超过它的浊点，从而使这种混合型清蜡剂在进入结蜡段前破乳，分出两种清蜡剂，同时起清蜡作用。 3、稳定粘土使用的表面活性剂 稳定粘土分防止粘土矿物膨胀和防止粘土矿物微粒运移两个方面。防止粘土膨胀可用，如胺盐型、季铵盐型、吡啶盐型、咪唑啉盐等阳离子表面活性剂。防止粘土矿物颗粒运移可用的有含氟的非离子—阳离子表面活性剂。 4、酸化措施使用的表面活性剂 为了提高酸化效果，一般在酸液中需加入多种添加剂。凡能同酸液配伍并易被地层吸附的表面活性剂，均可作为酸化缓速剂。如阳离子表面活性剂中的脂肪胺盐酸盐、季铵盐、吡啶盐和两性表面活性剂中的磺酸盐化、羧甲基化、磷酸酯盐化或硫酸酯盐化的聚氧乙烯烷基苯酚醚等。有些表面活性剂如十二烷基磺酸和它的烷基胺盐，可将酸液乳化在油中，产生油包酸乳状液，以此乳状液作为酸化工业液，亦起缓速作用。 有些表面活性剂可作为酸化液防乳化剂，具有分支结构的表面活性剂如聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯五乙烯六胺均可作为酸化防乳化剂。 有些表面活性剂可作为乏酸助排剂，可作为助排剂的表面活性剂有胺盐型、季铵盐型、吡啶盐型、非离子型、两性及含氟表面活性剂等。 有些表面活性剂可作为酸化防淤渣剂，如油溶性表面活性剂，如烷基酚、脂肪酸、烷基苯磺
耐碱 净洗 除油 除蜡 表面活性剂
概述：目前市场上常见的各种表面活性剂，包括非离子、阴离子最常用两大类的耐碱、净洗、除油和除蜡性能的比较 关键词：耐碱 净洗 除油 除蜡 表面活性剂 表面活性剂净洗性能一览表 使用单一原料，按照洗衣粉去污力的国标GB13174-2003测试各种原料的净洗去污力，测试方法如下：将各种原料用250ppm硬水配制得到原料浓度为15％的溶液，根据GB／T 13174—2003的“去污洗涤试验方法”进行洗涤，测量洗涤前后各种污布的白度，根据以下公式计算去污值R： R(％)=F2-F1 式中，F1为污布的洗前白度值(％)．F2为污布洗后白度值(％). R值越大，表明净洗能力越强，该测试标准可用来表征表面活性剂对一般污垢的去除，不适用于反映油脂和蜡质的去除能力。 表面活性剂名称 R（%）值 AEO-3 R（%）=3.69 AEO-5 R（%）=3.31 AEO-7 R（%）=9.50 AEO-9 R（%）=12.19 TX-10 R（%）=15.77 NP-8.6 R（%）=14.98 OP-10 R（%）=14.55 XL-90 R（%）=13.91 XP-90 R（%）=4.30 TO-90 R（%）=15.58 渗透剂JFC R（%）=2.01 快T R（%）=0.77 净洗剂209 R（%）=4.98 十二烷基苯磺酸钠 LAS R（%）=9.12 十二烷基硫酸钠 SDS R（%）=5.30 烯基磺酸钠-AOS R（%）=8.63
仲烷基磺酸钠SAS R（%）=15.81 脂肪醇醚硫酸盐 AES R（%）=5.91 脂肪醇醚羧酸盐 AEC R（%）=6.20 脂肪酸甲酯磺酸盐MES （液体） R（%）=15.55 脂肪醇的磷酸盐 R（%）=2.08 脂肪醇醚的磷酸酯AEP R（%）=5.88 各种表面活性剂除油性能对比 表面活性剂的去油测试(去油率法)按GB 9985—2000附录B执行，以标准洗涤剂作标准配方．根据以下公式计算去油率(C)： C=试样去油质量／标准配方去油质量，C值越大，表明表面活性剂的去油能力越强 表面活性剂名称 去油C值 AEO-3 去油C值=1.53 AEO-5 去油C值=1.40 AEO-7 去油C值=1.22 AEO-9 去油C值=1.01 TX-10 去油C值=1.17 NP-8.6 去油C值=1.25 OP-10 去油C值=1.37 XL-90 去油C值=1.10 XP-90 去油C值=0.66 TO-90 去油C值=1.40 渗透剂JFC 去油C值=0.77 脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE 去油C值=1.94 快T 去油C值=0.35 净洗剂209 去油C值=0.76 十二烷基苯磺酸钠 LAS 去油C值=0.92 十二烷基硫酸钠 SDS 去油C值=0.81 烯基磺酸钠-AOS 去油C值=0.73
表面活性剂与洗涤剂试题(整理)[仅限参考]
28、羧酸盐类阴离子表面活性剂不宜在酸性条件下使用。（ √ ） 29、根据亲水基的结构，阴离子表面活性剂的类型主要有 羧酸盐型 、 磺酸盐型 、 硫酸酯盐型 、 磷酸酯盐型 等几种类型。 30、羧酸盐型阴离子表面活性剂俗称为 皂类 。31、在几种阴离子表面活性剂中，抗硬水能力有下面顺序： B 。 a ．硫酸盐> 磺酸盐>磷酸盐>羧酸盐；b ．磺酸盐>硫酸盐>磷酸盐>羧酸盐。c ．磺酸盐>磷酸盐> 硫酸盐>羧酸盐；d ．硫酸盐>羧酸盐>磷酸盐>磺酸盐。 32、脂肪酸皂根据反离子的不同有钠皂、钾皂、镁皂、钙皂、胺皂等，其中 钾皂 质地比较柔软， 纳皂 较硬， 胺皂 最软， 钙皂，镁皂 在水中产生沉淀。 33、肥皂制备的传统工艺是用 天然油脂 与氢氧化钠等碱类通过 皂化 反应制得。 34、十二烷基硫酸钠的抗硬水能力比十二烷基聚氧乙烯（10）醚硫酸钠强。( × ) 35、硫酸酯盐阴离子表面活性剂耐酸、耐碱性较差，热稳定性好( × ) 、高级醇硫酸酯盐是由 高级醇 与硫酸化试剂经过硫酸化反应再经碱中和得到的产物。 37、磺酸盐阴离子表面活性剂的结构简式为： R-SO 3M ，直链烷基苯磺酸盐简写为 LAS 。 38、 烷基苯磺酸盐 是目前生产和销售量最大的阴离子表面活性剂，占到整个阴离子表面活性剂产量的90％左右。 、磷酸酯盐有 高级醇磷酸酯盐 、聚氧乙烯醚磷酸酯盐 和 烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐 几种类型，其中 聚氧乙烯醚磷酸酯盐 是非离子表面活性剂。 40、目前工业化生产的阳离子表面活性剂大都是含 氮 阳离子表面活性剂，主要有 铵盐 和 季铵盐 两大类，其中最重要的又是 季铵盐 类。 42、下面是几种表面活性剂的结构通式，其中 d 是阳离子表面活性剂， b 是阴离子表面活性剂， c 是两性离子表面活性剂， a 是非离子表面活性剂。 43、简述两性表面活性剂的应用性能特点。 a.PH 适应范围宽，在相当宽的PH 值范围内都具有良好的表面活性； b.复配性好，可以同所有其他类型的表面活性剂复配。 c. 对眼睛和皮肤的刺激性低。 d.具有极好的耐硬水性和耐高浓度电解质性，甚至在海水中也可有效使用； e.对织物具有良好的柔软平滑性和抗静电性； f.具有良好的去污、乳化、起泡、润湿能力； g.具有一定的杀菌性。 44、两性表面活性剂中最重要是 氨基酸 型和 甜菜碱 型两类。、阳离子表面活性剂的许多应用性能都与其 阳离子吸附性 有关。 46、阳离子表面活性剂的主要应用性能包括 杀菌 、 柔软 、 抗静电 等。 47、简述非离子表面活性剂的应用特点。 （1）稳定性高，不受酸、碱、盐影响，耐硬水性好。 （2）与其他表面活性剂及添加剂的相容性好。 （3）具有浊点现象。（4）具有较高的表面活性，其水溶液的表面张力低，临界胶束浓度小，胶团聚集数大，增溶作用强，具有良好的乳化、去污能力。 （5）与离子型表面活性剂相比，其起泡能力较差。 （6）毒性低，对皮肤刺激性小。 CH 3 CH CH CH 3 CH 3CH 3 SO 3Na b. c. a. C 12H 25 CH 3 N CH 2 CH 3 Cl d.
清洗除油剂使用方法
DT-405清洗除油剂 DT-405 Deoiling Detergent 一、性能与用途 DT-405 清洗除油剂是由具有螯合、清洗、除油、分散、渗透等多重作用的药剂复合而成，具有独特的除油、除锈、清洗效果，是一种良好的除油清洗剂，能有效去除设备上的污垢并能去除乳化在水中的乳化油及粘附在管道设备表面的油膜，不产生二次污染。 DT-405 清洗除油剂对于去除漏入循环水中的油具有良好的效果，能与生物酶制剂的除油效果相媲美，同时具有节水省时、不破坏水体平衡、与磷系列缓蚀阻垢剂有良好的配伍性。 DT-405 清洗除油剂适用于含油循环水系统的清洗除油，主要用于新系统预膜前的清洗、除油，为预膜提供条件。 二、技术指标 项目指标 外观黄棕色浑浊液体 固体含量 %30.0 密度（20℃）g/cm3 1.25±0.1 pH(1%水溶液) 2.0±1.0 三、使用方法 DT-405清洗除油剂的使用要根据循环水系统的具体情况，由专业的技术工程师制定清洗除油方案后方可使用。 四、包装与储存 DT-405清洗除油剂用塑料桶包装，每桶25kg或根据用户需要。贮存于阴凉处，贮存期六个月。 五、安全防护 DT-405为弱酸性，操作时注意劳动保护，应避免与皮肤、眼睛等接触，接触后用大量清水冲洗。
DT-405 Deoiling Detergent 1, Properties DT-405compounds with drugs which have chelating, cleaning, degreasing, scattered ,infiltration multiple roles, has a unique oil, rust, cleaning effect, is a good degreasing cleaning agent, can effectively remove dirt on the device and emulsified oil and oil film adhere to the surface of pipeline equipment,and no secondary pollution. DT-405has good effect on the removal of oil leaking into the circulating water,can compare with the effect of enzyme, saves both time and water, does not destroy the water balance, owns good compatibility with P series of inhibition. DT-405is suitable for oil degreasing cleaning of circulation water system, mainly for cleaning and degreasing new system before the pre-film, provides the conditions for the pre-film. 2,Specification items Indicators Appearance Brown turbid liquid Solid content % 30.0 Density (20℃)g/cm3 1.25± 0.1 pH(1% solution) 2.0 ± 1.0 3, Using method The use of DT-405 is according to the specific circumstances of recycled water system. Professional engineers develop the program before using cleaning degreasing. 4, Package and Storage DT-405 packed with plastic drum, 25kg/drum, or according to usersˊneeds.Store in cool place, storage for six months. 5, Safety Protection DT-405is a weak acid, attention to labor protection, avoid contacting with eyes and skin ,once contacted,flush with water.
金属材料除油防锈化学清洗剂的研制_李国祥
金属材料除油防锈化学清洗剂的研制李国祥,蔡 颖,王正德,李松波,张永强 (包头钢铁学院,生物与化学工程系,内蒙古包头 014010) 摘 要 本文论述了常用表面活性剂的性质、特点、作用及其在金属清洗领域的应用与发展;通过试验,拟定了金属表面油污清洗剂的配方,对其性能和洗涤效果做了研究和测试,证明该配方操作简单,使用方便,油污洗净率高(99.6%),原料无毒易购,可用于各种金属材料表面油污的清洗和防锈。 关键词:金属;油污;防锈;清洗;去污率;表面活性 前言 除油防锈处理是金属材料涂饰前的一项重要的工序,它直接影响着金属表面处理的质量,目前,常见的除油方法有热碱高温除油、有机溶剂除油、电化学除油、超声波清洗除油等〔1〕。高温碱法能耗大、污染严重已遭淘汰,电化学和超声波除油因设备投资大而在实际应用中受到限制,有机溶剂除油因其易燃和易挥发性不适于工业生产采用,以各种表面活性剂为主要成分的水基金属清洗剂因其较低的使用成本和良好的洗涤效果而越来越得到广泛的应用,本文通过对各种表面活性剂除油去污性能的研究和比较,研制出了一种新型复配金属表面处理清洗剂,实践证明,该配方具有除油、防锈等功能,和一般的清洗剂相比,本配方除油率提高到99.6%以上(传统配方常温下仅为90%左右),而且具有成本低廉,原料易购易得,使用方便,清洗快捷等特点,很有实用和推广价值。 1 除油清洗用表面活性剂的性能及其作用在除油清洗剂中,由于表面活性剂具有很强的润湿、渗透、乳化和增溶能力,在低温下即具有较强的清洗力,其除油能力随着温度的升高显著增加。表面活性剂的除油机理为〔2〕(1)降低油水界面的表面张力,使油污在金属表面的附着力减弱; (2)油脂在表面活性剂的作用下脱离金属表面; (3)油污进入清洗液中被乳化、分散、悬浮于其中或增溶到胶束中。除油清洗剂主要采用阴离子和非离子型表面活性剂,如:6501,平平加,O P-10,聚醚类以及十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠等等;非离子型表面活性剂稳定,相溶性好,在金属表面不发生吸附现象,清洗性好,阴离子表面活性剂的带电基团易在金属表面吸附,洗涤后略有残余,洗净率较低,由此,我们在本实验中采用非离子和阴离子表面活性剂复配的方式来增强清洗剂的除油去污力,提高清洗质量。 依据对清洗工艺的要求,清洗剂应具有下列性能:(1)去油力强,同时具备防锈性能;(2)使用温度低;(3)低泡或无泡(适合高压喷洗);(4)对金属不发生腐蚀。 2 实验部分 2.1 实验仪器及原材料 分析天平,酸度计,恒温干燥箱,搅拌器(带有加热和控温装置),阴离子表面活性剂,非离子表面活性剂,助洗剂,无水乙醇、去离子水,机油(30 #)、黄油、钢板(50m m×50mm×20mm)。 2.2 实验方法 选定清洗剂的基本组成后,采用正交法进行条件实验,对去油率、除锈及防锈性能、防腐性能等进行研究测试,确定最佳的配方。 复配清洗剂原料:乙二醇单丁醚,C8-12脂肪醇烷基磷酸酯三乙醇胺盐,AC1815,仲烷基硫酸钠,三乙醇酰胺盐,脂肪胺二乙醇胺,脂肪醇聚氧乙烯(9)醚6501(1∶2),硅酮消泡剂,油酸,壬基酚聚氧乙烯(15)醚,LAE-9,平平加O-15,O P -10,FES,AES等,助洗剂和缓蚀剂:碳酸钠、三 30 内蒙古石油化工 第29卷
金属除油剂配方成分比例,除油剂生产工艺及除油原理
金属除油剂配方成分比例，生产工艺及除油原理 1 背景 金属除油剂除油原理是表面活性剂与助洗剂润涅、渗透、乳化分散、加溶效能的综合体现。利用表面活性剂分子结构中的亲水基团和亲油基团而吸附于油污和溶液之间的界面上, 其亲水基团指向溶液而亲油基团指向油污, 定向地排列, 使得油一液界面张力大大降低。在搅拌作用下, 油污松动, 容易被分散成极细小的油珠而被脱离工件表面。表面活性剂与助洗剂又通过乳化分散作用, 使油珠之间不能相互合并和重新粘附于工件表面上, 从而达到清洗作用, 效果显著。 金除油剂主要应用于金属表面除油，该除油剂能够在极短时间内有效地除去金属表面的油污，对金属没有腐蚀性，同时除油的配方简单、成本低、性能稳定。 禾川化学是一家专业从事精细化学品分析、研发的公司，具有丰富的分析研发经验，经过多年的技术积累，可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库，彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题，利用其八大服务优势，最终实现企业产品性能改进及新产品研发。 样品分析检测流程：样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。有任何配方技术难题，可即刻联系禾川化学技术团队，我们将为企业提供一站式配方技术解决方案！ 2 金属除油剂常见组分 金属除油剂一般由助洗剂和表面活性剂两部分组成。通过大量实验,选用复配表面活性剂,有机溶剂、缓蚀剂、无机盐、消泡剂、水等按适当比例配制而成的一种金属除油剂。
2.1表面活性剂： 表面活性剂的加入首先起到降低溶液的表面张力，增强渗透作用；另外具有很好的脱脂能力及乳化作用，同时可以起到清洗和去污作用。 1）阴离子表面活性剂： 阴离子表面活性剂为油酸三乙醇胺皂、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、硬脂酸钠、聚氧乙烯月桂醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐、月桂酸甘油酯磷酸酯盐的至少一种。 2）非离子表面活性剂： 为烷基酚聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。 2.2 增溶剂 增溶剂作用是促进有机物与水溶液体系的互溶，有利于形成均一体系。金属除油剂中常用到乙醇、异丙醇、丁醇、醇醚中的至少一种。 2.3 助洗剂 助洗剂主要作用是软化水的硬度、提供碱性缓冲环境，以及润湿、乳化、悬浮、分散污渍污垢，防止污垢再次沉淀附着。金属除油剂种是助洗剂是焦磷酸钠、焦磷酸钾、亚硝酸钠、苯甲酸钠、硫酸钠中至少一种。 2.4无机盐 无机盐增强表面活性剂的清洗剂能力，同时可以增强清洗液耐硬水性和镜片表面残留的油脂类油污的分散能力。一元羧酸盐为月桂酸、癸酸、肉豆蔻酸、正丁酸、己酸中的至少一种。二元羧酸盐为癸二酸、己二酸、丁二酸、壬二酸中的一种。金属除油剂采用碱性盐为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、正硅酸钠、偏硅
金属清洗剂配方
对金属清洗，一是除油，二是除锈。 清洗油污的金属清洗剂由表面活性剂和助剂组成。表面活性剂一般为脂肪族衍生物或所有脂肪烃的芳香族衍生物，对汪污有强润湿、增溶和乳化能力。如油酸三乙醇胺、烷基磷酸酯、酰胺磷酸酯、酚醚蔌醇醚、磷酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚等。 防锈缓蚀剂是金属清洗剂不可少的组分，其用于清洗金属表面，使无腐蚀、无损伤，清洗扣使金属表面洁净光亮并有一定的缓蚀防锈作用。常见无机缓蚀剂有亚硝酸钠、亚硝酸钠十灭水碳酸钠、磷酸三钠、磷酸氢二钠、硅酸钠、碳酸铵等。有机缓蚀剂有苯甲酸钠、苯甲酸铵、苯乙醇胺、尿素等。这些缓蚀剂可单独使用，但最好复配使用。 消泡剂主要是为便于清洗金属的操作，一般要求低泡或无泡状态，在配方中加有聚醚2010、磷酸三丁酯、有机硅、油酸等。 通常清洗体系有：①酸性清洗加入磷酸、硫酸、乙酸等配合溶剂和表面活性剂，以溶解金属氧化物和乳化油污来完成清洗目的。②碱性清洗加入氢氧化钠、偏硅酸钠、碳酸钠等，通常在50～90℃下进行，除去油污和油腻。③溶剂清洗加入汽油、煤油、柴油等。 总之根据不同原料和需要、应用的方法和范围，应配制不的配方。 除锈现时多采用酸性除锈剂。含有硫酸、盐酸或硝酸等，适量加入表面活性剂以防止金属氢脆，促进酸与金属锈层氧化物反应，并提高酸性效率。 为掏酸协和挥发，还要加入缓蚀剂添加物，如十二烷基苯磺盐与苯硫脲混合物，多氧烷基咪唑啉油酸盐、苯胺与甲醛混合物等。
目前，为减少硫酸、硝酸、盐酸对人体危害，已用氨基磺酸和表面活性剂复配，得到好用的配方产品，供人们使用。 金属清洗剂 酸性金属清洗剂 配方1 配方2 配方3 制备将磷酸与乙醇酸加到水中，后中入表面活性剂辛基酚（EO）9～10醚。如果使用冷水，应将表面活性剂辛基酚（EO）9～10醚与3份温水预混。 说明使用浓度：7.5～15g/L。 碱性金属清洗剂
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
驱油用表面活性剂技术
HX系列驱油用表面活性剂 研发报告
前言 随着世界能源的紧缺，石油的充分采出和合理利用已成为各国极大重视的问题，由于常规的一次和二次采油(POR和SOR)总采油率不是很高,一般质量分数仅能达到20%～40%，最高达到50%，至少还有50%～80%的原油未能采出。因此在能源日趋紧张的情况下，提高采油率已成为石油开采研究的重大课题，三次采油则是一种特别有效的提高采油率的方法。 三次采油的方法很多，概括起来主要有四大类：一是热力驱，包括蒸气驱，火烧油层等；二是混相驱，包括CO2混相，烃混相及其他惰性气体混相驱；三是化学驱，包括聚合物驱，表面活性剂驱，碱水驱等；四是微生物采油，包括生物聚合物，微生物表面活性驱。目前，三次采油研究尤其以表面活性剂和微生物采油得到人们的普遍重视，而表面活性剂驱则显示出明显的优越性。 目前三次采油研究中所用表面活性剂的种类以阴离子型最多，其次是非离子型和两性离子型，应用最少的是阳离子型。 三次采油中阴离子表面活性剂，其分子结构中离子性亲水基为阴离子，这类阴离子亲水基组成的盐有磺酸盐、羧酸盐、硫酸(酯)盐和磷酸(酯)盐。阴离子表面活性剂可用于各种表面活性剂驱中,其中应用磺酸盐型最多,而在磺酸盐型阴离子表面活性剂中，以石油磺酸盐型最为普遍。石油磺酸盐成本较低，界面活性高，耐温性能好，但抗盐
能力差，临界胶束浓度(CMC)较高，在地层中的吸附、滞流和与多价离子的作用，导致了在驱油过程中的损耗。 非离子表面活性剂，其亲水基为非离子性基团。由于非离子性基团的亲水性要比离子性基团差得多,因此非离子性表面活性剂要保持较强的乳化作用,其分子结构中一般含有多个非离子性亲水基,形成含许多醚键、酯键、酰胺键或羟基或者它们相互两两组合或多种组合的结构。此类表面活性剂的优点是抗盐能力强，耐多价阳离子的性能好，CMC低。但在地层中稳定性差，吸附量比阴离子表面活性剂高，而且不耐高温，价格高。 两性表面活性剂，这类表面活性剂分子中既有阴离子亲水基又有阳离子亲水基而呈现两性。由于该种表面活性剂对金属离子有螯合作用，因而大多数都可用于高矿化度，较高温度的油层驱油，但同样有价格高的缺点。 因此，一种合适的表面活性剂体系，不仅能产生很好的协同效应而降低体系的界面张力，而且还能够降低表面活性剂的用量，甚至驱油液表面活性剂的总浓度也有可能降低，同时表面活性剂的其他性能如耐盐能力，耐温性能或吸附损耗减少等得到强化。 基于以上原因，为最大限度的满足驱油体系要求,提高采收率和降低采收成本，我公司根据油田三采科研专家攻关思路联合部分科研院校研制出了一种新型的表面活性剂驱油体系，即HX系列新型非离子-阴离子型表面活性剂体系。这类表面活性剂有两种不同的亲水基
清洗剂配方
https://www.wendangku.net/doc/ab931490.html,/Edu/Treasures/Index.aspx?id=5 1、钢铁、不锈钢清洗剂 配方1（%）氢氧化钠0.5~1;碳酸钠5~10;水玻璃3~4;水余量。 本配方适用于一秀钢铁件，如量具、刀具的除油。 共三种配方。 2、清洗油污及固垢的清洗剂 配方1（%）烷基酚聚氧乙烯醚阴离子表面子表面活性剂7~10;三乙醇胺 2.5~3.5;混合溶剂18~28;水60~75。 混合溶剂由18%~20%的煤油、8%~10%的丁基甘醇和70%~75%的丙醇组成。 本剂用于清洗金属外表含油污和脏物各半的污垢。 共三种配方。 3、金属酸性清洁剂 配方1（%）磷酸（85%）35.0;乙醇酸 1.0;辛基酚聚氧乙烯醚（10） 1.5;水62.5。 先将磷酸与乙醇酸加至水中，然后加入表面活性剂。如果使用冷水，应先将表面活性剂与此同时3 份温水预混，以加速其溶解。 配方2（%）水74;柠檬酸10;乙二醇甲醚6;聚氧乙烯（10）十三醇醚10。 本剂不用稀释，可直接使用。 共七种配方。 4、零件清洗剂 配方1（g/L）净洗剂（664）5~8;净洗剂（6503）5~8;三乙醇胺0.3;苯甲酸钠2~5;三聚磷酸钠4~8;焦磷酸钠3~6;氢氧化钠（调pH值至0.9~11.6）适量；水加至1L。 本剂主要用于清洗钢铁零件、铜合金零件和铝件。时间为30s~15min,温度为10~70℃。 小零件的清洗可用超声波清洗机或置于金属网筛上在烧杯内清洗。大零件的清洗可装在金属篓内于清洗槽或搪瓷桶内清洗。本剂亦是手表零件的强力水性清洁剂。 共有三种配方。 5、钢铁、铝合金清洗剂 配方1（%）月桂酸二乙醇酰胺12;脂肪醇聚氧乙烯醚10;烷基酚聚氧乙烯醚15;油酸三乙醇胺43;水余量。 本剂可清洗钢铁、铝合金。如添加苯并三唑，可清洗铜合金。 配方2（%）辛基酚聚氧乙烯醚（TX-10）12；油酸聚氧乙烯酯4;二氧化硅 2.5;三聚磷酸钠51;碳酸钠 低泡金属清洗剂配方1 组分ω/%组分ω/% C12～15烷基(EO)3醚硫酸10% 2.0 硅酸钠[SiO2/Na2O=1.00质量比] 12.0 焦磷酸钾 6.0 水余量 氢氧化钾 12.0 制备先将C12～15烷基（EO）3醚硫酸加到水中，然后加入氢氧化钾，再加入其余组分。 说明使用浓度:7.5～15g/L。 低泡金属清洗剂配方2 组分ω/%组分ω/%
表面活性剂驱油机理
1. 表面活性剂驱油机理在驱替方程中如何表征 在注入水中添加表面活性物质可改善常规注水的采收率，其主要机理如下： （1）向水中加入表面活性剂可以明显地降低油水接触面上的表面张力，油滴更容易变形，结果降低了将其排出孔隙喉道必需的功，同时也增加了原油在地层中的流速。 （2）使选择性润湿接触角变小，使岩石颗粒表面水润湿性加强，即使岩石更加亲水。 （3）表面活性剂水溶液能够清洗掉以薄膜形式覆盖在岩石表面的原油，使得这些油膜破裂并被冲洗出来。表面活性剂可以吸附在油水界面上，取代原油在岩石上形成牢固吸附层的那部分活性原油组份，使原油不易束缚在岩石上。 （4）表面活性剂使地层孔隙毛管中的弯液面发生变形，加强毛管力作用，增强了水利用毛管渗吸进入饱和有原油的孔隙介质的深度以及渗吸的速度。 （5）在表面活性剂作用下原油在水中弥散作用加强，不但使油滴逐渐变小，而且增强了这种原油分散体的稳定性，从而使油滴重新合并以及在岩石表面上粘附机率大大减少，导致相渗曲线右移现象，即向水润湿方面移动，表明残余油饱和度下降。 （6）表面活性剂能吸附到结构性原油的某些组份上，并减弱它们之间相互作用，使原油粘度下降。 综上所述，表面活性剂主要作用在油水界面处及岩石表面处，即在油水界面处降低界面张力，改变岩石表面的润湿性。二者的共同作用提高采收率。以一单元体表征表面活性剂水溶液的流动过程。 考虑一单元体，如图所示，宽为b ，高为H ，表面活性剂水溶液流速为v w ，含水饱和度为S w ，表面活性剂浓度为C 。则 d t 时间内流入单元体中的表面活性剂量为：w v bHCdt d t 时间内流出单元体的表面活性剂量为：()d d d w w v C v bHC t bH x t x ?+? d t 时间内单元体水中表面活性剂增量为：()d d w S C bH x t x φ?? d t 时间内单元体中表面活性剂吸附量为：d d A bH x t x ?? 其中，A 为单元体中表面活性剂量。 根据物质平衡条件：流入量?流出量=水中表面活性剂增量+吸附量。其中，水中表面活性剂增量为单元体中水中的表面活性剂的量，作用在油水界面处；吸附量为吸附在岩石表面及结构性原油的某些组分上。二者共同构成了表面活性剂在单元体中的滞留量。根据此物质平衡条件，可得方程： ()()d [d d d ]d d d d w w w w v C S C A v bHC t v bHC t bH x t bH x t bH x t x x x φ???-+=+??? 化简得： d w v bHC t d x t
钢铁表面除油工艺
钢铁表面除油工艺 钢铁在加工、运输、储藏的过程中，表面往往会带有一些油污，例如由于防锈需要所涂的防锈油，机械加工所涂的润滑油、切屑油、抛光膏，搬运过程中污染上的汗水、沥青等。这些油污的存在会影响除锈及磷化的质量，降低涂层与基体间的结合力。 漆前除油的方法有很多种，需要根据所除油污的种类及其物理化学性质来决定采取哪种方法。最常用的除油方法有碱液清洗、有机溶剂清洗、表面活性剂清洗及电化学除油等。 1、碱液清洗除油 是以碱的化学作用为主的一种清洗方法。由于使用简便，价格低廉，原材料易得，目前受到广泛运用。 （1）碱液清洗除油 对于碱液清洗法来说，在清洗动植物油脂和矿物油污时，其机理是不一样的。 对于动植物油脂的碱洗来说，由于是多个高级脂肪酸的混合甘油脂，可以在碱液中发生皂化反应。 因此，它的机理主要是皂化反应和溶解、乳化、分散作用。而反应生成的脂肪酸钠能溶解于水，故能达到除油的目的，并且脂肪酸钠由于带有亲水性的羟基和憎水性的烃基，又可以作为具有表面活性作用的乳化剂，通过乳化作用使未起皂化反应的残留油乳化、分散而悬浮于水中。 而矿物油脂是高级烷属烃的混合物，由于其不能与碱起化学作用，因而不能单纯用碱液除去，因此在清洗时强碱应于硅酸盐、多聚磷酸盐等胶体性碱清洗剂并用，增加湿润与分散能力，靠强碱促使油污离开工作表面，靠胶体使其安定地分散在溶液中。 碱液清洗时，常用的碱包括苛性钠、碳酸钠、硅酸钠、磷酸盐类等多种。通常根据需除油的金属及周围的环境与欲达到的目的决定采用哪种碱。对于强碱来说，可以提供更高的碱度（OH-），因而皂化反应可进行的很完全。但是它可能会腐蚀某些活泼金属，并由于其润湿性较差，用水不易清洗。对于弱碱来说，一般具有良好的润湿作用和乳化分散作用，但其提供的碱度较低，皂化反应不能进行得完全。 （2）碱清洗工艺 基本工艺是：预除油（当工作表面附着的油污很厚时，通常采用这一步）→碱清洗→一次水洗（除去工件表层残留的清洗剂）→二次清洗→干燥（或转入下道工序）。