绿色表面活性剂的研究进展
绿色表面活性剂的研究进展
摘要：表面活性剂在工业生产和日常生活中占有越来越重要的地位，被人们形象地称为“工业味精”，广泛应用于化妆品、洗涤剂和制药等行业。但是与此同时，大量使用表面活性剂带来的生态破坏和环境污染也不容忽视。为了保护人类的生存环境，实现可持续发展的目标，研究和开发一批温和、安全、高效、易生物降解和保护环境的绿色表面活性剂势在必行。目前，已有不少专家、学者从事这方面研究，并已取得了一定的研究成果。
关键字：活性剂；绿色；表面
1、表面活性剂的性能分类以及发展趋势
表面活性剂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。由于表面活性剂分子中具有非极性烃链（8个碳原子以上烃链）以及极性基团（如：羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，也可是羟基、酰胺基和醚键等），使其分子结构具有两亲性。表面活性剂按其在水中是否离解，可分为非离子型表面活性剂和离子型表面活性剂。离子型表面活性剂根据溶解后的活性成分又可分为阳离子型、阴离子型和两性离子型[1]（见图1）。
表面活性剂特殊的分子结构，使其具有增溶、乳化、润湿以及杀菌消毒和去污等性能，广泛应用在洗涤剂和化妆品、工业、农业以及环境工程等方面。截至2005 年，表面活性剂使用量已经超过了1520 万顿，使用量以每年3% 的速度快速增长，需求量极大。但表面活性剂在生产和使用的过程中对人体及环境生态系统造成了严重的危害。在洗涤剂中加入一定量的表面活性剂可以增强洗涤剂的溶解性和洗涤性，但由于这些表面活性剂具有一定的毒性，会对皮肤产生明显的刺激作用。表面活性剂还会对生态系统产生潜在的危害。如烷基苯磺酸钠（ABS）的生物降解性差，在洗涤剂中大量使用，所产生的大量泡沫造成了城市下水道及河流泡沫泛滥；使用含有磷酸盐的表面活性剂使河流湖泊水质产生“富营养化”：在生产直链烷基苯磺酸钠（LAS）的过程中所产生的二氧化硫、三氧化硫，及在脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐（AES）生产过程中产生的二烷类物质不易生物降解，对环境造成了巨大的危害。为了满足人们日益增强的保健需求，确保人类生存环境的可持续发展，开发对人体尽可能无毒无害及对生态
环境无污染的表面活性剂势在必行[2]。
图1 表面活性剂的分类
2、绿色表面活性剂的概述
绿色表面活性剂一般是由天然再生资源加工成的具有两亲性结构的物质，对人体刺激小，易生物降解。但也有一些绿色表面活性剂是在普通表面活性剂的基础上进行结构修饰（如引入一些特殊基团），有的是对一些本来不具有表面活性的物质进行结构修饰，还有一些是合成的具有全新结构的表面活性剂。绿色表面活性剂具有天然、温和以及刺激性小等优良特点。同传统表面活性剂一样，绿色表面活性剂具有亲水基和憎水基，但却具有高效强力去污性、优良的配伍性及良好的环境相容性，并表现出良好的乳化性、洗涤性、增溶性、润湿性、溶解性和稳定性等。根据绿色表面活性剂在反应中降解方式的不同，主要以生物表面活性剂、可降解表面活性剂以及反应型表面活性剂等几种典型的绿色表面活性剂为例，介绍了绿色表面活性剂的研究进展。3、典型的绿色表面活性剂
3.1 生物表面活性剂
生物表面活性剂是微生物在代谢过程中分泌出的具有一定生物活性的次级代谢产物。与合成表面活性剂一样，生物表面活性剂由亲水基和疏水基两部分组成，但生物
表面活性剂比合成表面活性剂更具有潜在的优势：①可生物降解，不会造成再污染；
②无毒或低毒；③一般不致敏、可消化，因此可用于化妆品和食品的添加剂；④可以用工业废物生产，有利于环境污染治理；⑤具有更好的环境相容性和起泡性，在极端温度、pH值、盐浓度下具有更高的选择性和专一性；⑥结构多样，有可能适用于特殊领域。
韩慧龙等在中原油田石油污染耕地区域筛选出一株石油降解细菌—阴沟肠杆菌（Enterobactercloacae），并将细菌-真菌协同修复技术用于石油污染土壤的原位修复，取得了很好的效果。在前期工作中发现，E．cloacae 可以产生生物表面活性剂并对石油烃产生乳化作用，从而可能提高石油烃的生物利用度。
徐圆圆等系统地考察了E．cloacae 产生生物表面活性剂的特性，优化了产生生物表面活性剂的培养基条件，分离纯化得到生物表面活性剂并对其进行了鉴定，考察了生物表面活性剂对菲这种多环芳烃的乳化、增溶和脱附作用。结果表明，E．cloacae 能以葡萄糖等水溶性碳源产生糖脂类表面活性剂，表面活性剂的产生与菌体生长为正相关型。E．cloacae 产生表面活性剂的最佳营养培养基组成为：葡萄糖为碳源、氯化铵为氮源，质量分数分别是3% 和0.1%，碳氮比为8.9，初始pH 值是7.2。所产生的糖脂类生物表面活性剂对菲有增溶效果，并可强化菲从高岭土上的脱附。这些结果预示，采用E．cloacae 所分泌的表面活性剂可以提高土壤表面吸附的石油烃污染物的生物利用度，从而提高石油烃污染土壤的生物修复效率。YESEM 等用高分子生物表面活性剂Emulsan和高沥青含量的6 号稠油配制的O/W 型乳状液（油水体积比7∶3）进行了燃烧实验。该乳状液具有很好的稳定性和可燃性。碳燃烧充分，燃烧过程中看不见明显的烟，而且没有检测到一氧化碳的存在。稠油乳状液的直接燃烧有利于低品质稠油的应用。最初人们对生物表面活性剂感兴趣，主要是由于其具有高效、低毒以及无污染等优点，可替代化学表面活性剂。近年来研究发现，生物表面活性剂除具有表面活性的功能外，还具有潜在的抗菌活性，包括抗真菌、抗细菌、抗支原体和抗病毒等活性，此外，还可用在免疫调节分子、黏合剂、疫苗及基因治疗等方面[3]。
目前，国内外只有少数几种生物表面活性剂产品走向市场，大多数仍处于实验研究阶段，这主要是由于它的经济成本较高影响了其广泛应用。但是，随着生物技术的不断进步和生物工程的发展，人们对生物表面活性剂，尤其是对产生生物表面活性剂菌株研究的不断深入，有望在将来大规模应用具有商业价值的生物表面活性剂。
3.2 可降解型表面活性剂
可降解型表面活性剂又叫做tempory（暂时性）表面活性剂，或可控半衰期表面
活性剂（surfactantswith controlled half-live）。可降解型表面活性剂最初的定义是指在完成其应用功能后，通过酸、碱、盐、热或光的作用能分解成非表面活性物质，或转变成新表面活性化合物的一类表面活性剂。近年来，对可降解表面活性剂的定义已发生变化。环境影响已成为新型表面活性剂发展的主要推动力，生物降解性也已成为判断表面活性剂好坏的重要指标。
可降解型表面活性剂具有很好的环保性能，这些表面活性剂可以解除一些复杂情况。例如，使用可降解型表面活性剂在乳液聚合中可以不产生泡沫，或者使用后可形成稳定的乳液等。存在于此类表面活性剂中的分子极性基和疏水基之间的弱键断裂后，可分解出水溶性和非水溶性两种产物，而它们一般都可以通过后续的标准化操作过程去除。这一方法在有机合成和各种生物化学领域很有用途。可降解表面活性剂的优势还在于其裂解产物具有的新功能例如，用于个人护理用品的某种表面活性剂，它在使用后可以分解成对皮肤有益的产物，这种分解后衍生出新功能性的表面活性剂有时被称做功能性表面活性剂。表面活性剂在一定条件下裂解成非活性产物，能适用于一些特殊应用领域，如生物制药领域。而能形成泡囊或微乳液的可裂解型表面活性剂可用于制药，满足代谢物无毒的需要。
许虎君合成了一系列可裂解Gemini 型季铵盐表面活性剂，烷基-α，ω-双（二甲基酰氧乙基溴化铵)，标记为Ⅱ-2m-2n（m=12，14；n=3，4，6），采用红外光谱和核磁共振对结构进行表征，测定了相关性能。结果表明，可裂解Gemini 型季铵盐表面活性剂具有很强的胶束生成能力，其临界胶束浓度（CMC）2163×10-4 mol/L～4 117×10- 4 mol/L（m=12）及2188×10-5 mol/L～4146×10-5 mol/L（m = 14），分别比相应的单季铵盐表面活性剂的临界胶束浓度（CMC）低两个数量级，其泡沫稳定性、乳化性能和杀菌性明显优于相应的单季铵盐表面活性剂。
A.R. Tehrani-Bagha等对带有阳离子酯端的Gemini 型表面活性剂的化学性能及生物降解性进行了研究。结果显示，30 天～40 天后，这类表面活性剂有60% 可以被完全降解，并且对环境不产生负面影响。
赫尔伯格等研究发现，有一种结构近似于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物（ABS）的烷基芳基酮磺酸盐，经光分解得到水溶性的芳基酮磺酸盐和两种甲基烯烃的混合物，这种表面活性剂对蛋白有增溶作用，由于它能在溶液中瞬间分解消失而使相关过程变得极为便利，引发光解反应所需的光线波长在300 nm以上，所以这种低能量射线对蛋白质没有损伤[4]。
综合国内外的研究现状，以石油为原料的表面活性剂，如烷基苯磺酸钠（LAS）、
α-烯基磺酸盐（AOS）和仲烷基磺酸钠（SAS）受国际原油价格影响将有所上升。因此，未来开发和研究较多的将是以天然油脂、淀粉和木质素等可再生天然资源为原料的表面活性剂，并向多样化、天然化、温和型和易生物降解型表面活性剂方向发展。此外，随着表面活性剂工业的深入发展，将推动其在纳米材料、能源、环境、信息、微电子和高新技术产业等方面的应用。
3.3 反应型表面活性剂
反应型表面活性剂是指带有反应基团的表面活性剂，它能与所吸附的基体发生化学反应而永久地键合到基体表面，从而对基体发挥表面活性作用，同时成为基体的一部分，它可以解决许多传统表面活性剂的不足。
反应型表面活性剂至少应包括两个特征：它是表面活性剂；它能参与化学反应，而且反应后也不丧失其表面活性。反应型表面活性剂除了包括亲水基和亲油基外，还应包括反应基团。
在很多情况下，表面活性剂仅在某一阶段发挥其功用，在以后的阶段里也许就不再需要它们，甚至它们的存在会对体系带来一些消极的影响。例如使用后的表面活性剂残存下来会污染环境，特别是对于一些生物降解速度慢的表面活性剂更是如此。乳液聚合就是一个很好的例子，乳化剂对于聚合过程的完成非常重要，但聚合过程完成后，体系中的乳化剂会导致聚合物纯化困难、膜的干燥速度慢以及耐水性差等不足。此外，在用表面活性剂对材料进行表面修饰时，传统的表面活性剂只能通过物理作用吸附于材料表面，这样很不牢固，容易被破坏，不能满足材料修饰的需要。然而，反应型表面活性剂以其优异的性能克服了传统表面活性剂的这些不足，进一步扩大了其使用范围。
廖波等人以聚乙二醇（PEG）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和2，2，6-三甲基-4H-4，3 酮为主要原料，合成了一种带有乙酰乙酸基团的聚氨酯表面活性剂。用FTIR 和HNMR 对产物的结构进行了表征，采用表面张力仪对其表面活性进行了测定，并考察了温度、相对分子质量及外加电解质对表面活性的影响，测定了其电导率和浊点。研究发现，其表面活性随着浓度的增高、相对分子质量的降低以及外加电解质的存在而增加，其浊点也随着相对分子质量的增加而增加。产物的分子结构特征表明，所合成的聚氨酯大分子中含有酮羰基，该基团可以在室温条件下与交联促进剂反应，从而为制备新型室温交联涂料奠定基础。
赫庆鹏等选用了几种普通的反应型表面活性剂，通过对其引入碳碳双键，合成得到新型反应型表面活性剂，并对其性能进行了详细研究。实验分析表明，在表面活性
剂分子中引入双键和羰基，会使由此制备的乳化剂的乳化力、起泡性与稳泡性等性能都有良好的改善。
王学川等在前期微乳皮革增强复鞣剂研究的基础上，优化出了反应型乳化剂的最佳合成条件，制备出反应型乳化剂—马来酸酐十二醇单酯钾盐，代替外乳化剂十二烷基硫酸钠，进行无皂微乳液聚合制备皮革柔软增强剂（EM）。将制得的EM 用于猪二层革的增强处理。结果表明，反应型乳化剂与混合单体(丙烯酸丁酯90 g、甲基丙烯酸甲酯75 g 和二乙烯基苯15 g 的质量分别为120 g和180 g。活性单体丙烯酸质量分数为10%时，对皮革的柔软增强效果最好。横向撕裂强度提高58.8％，纵向撕裂强度提高37.4％，成革的横向和纵向撕裂强度趋于一致，崩破强度提高54.1％。
Hong Tan 等对新型季铵盐-L-赖氨酸表面活性剂负载反应基团进行了研究，通过最小抑菌浓度考察了其抗菌性。研究结果显示，新型季铵盐-L-赖氨酸表面活性剂可以降低细菌真菌的活性，反应性基团为表面活性剂的聚合提供了位点，同时导致了聚合物的高抗菌性。
Ailan Qu 等对含硅氟的壳核乳液进行了研究。结果显示，单独使用表面活性剂OP-10（辛基苯酚聚氧乙烯）时，乳液稳定性差，出现结块现象。当用反应型乳化剂DNS-86（烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵）与OP-10 复配使用时，乳液稳定性显著提高。
反应型表面活性剂的出现，开辟了表面活性剂合成及应用的新领域。它可以广泛用于乳液聚合、溶液聚合、分散聚合、无皂聚合、功能性高分子以及纳米材料的制备等各个方面。采用反应型表面活性剂全部或部分代替传统表面活性剂后，产品的性能会得到很大的改善或可制得新的产品。当然，反应型表面活性剂也存在着一些不足，如聚合过程中水溶性聚合物的含量增加；乳液聚合中固含量不能超过50％，否则体系就会不稳定；表面活性剂分子结构复杂、影响因素多、没有规律性等。
总体来说，目前国内对于反应型表面活性剂的研究还未成系统，综合当前国外对于这方面的研究和应用状况以及未来发展前景，应加强这方面的基础研究和应用推广工作，特别是在以下几个方面：综合考虑各种影响因素，合成新的性能优良的反应型表面活性剂，特别是通过在表面活性剂分子链上接上特殊的化学键、官能团及链段，使其具有功能性；扩大其应用范围并研究反应型表面活性剂对产品性能的影响；深入研究反应型表面活性剂对聚合机理的影响，以此为突破口建立更完善的聚合理论，特别是乳液的聚合理论。
4、结语
当前，世界表面活性剂市场呈稳定而缓慢的增长趋势，根据国外一些比较大的公司及专家预测，未来表面活性剂工业主要发展趋向为：
（1）提高表面活性剂的生物降解性。表面活性剂对环境生态的影响仍是个主要问题，因此，解决表面活性剂的生物降解性和毒性，减小对环境的污染，使表面活性剂的生产和使用更加安全仍是今后一大课题。
（2）大力开发和利用天然资源。开发和利用天然脂肪醇和棕榈油、糖类、淀粉、松香及其衍生物为原料制造表面活性剂，使其符合生态与环保要求。
（3）醇系表面活性剂需求量将持续增长。在家用洗涤剂中，醇系表面活性剂耗量大幅增加，其主要原因是洗涤剂新品种开发使其活性物含量增加；醇系表面活性剂的性能优越；天然油脂开发和利用提供了充足和价格平稳的高碳醇资源。
（4）功能性和有效性将成为表面活性剂的开发动向。在家用洗涤剂与化妆品中要求提供温和性、低刺激、去污力好和相溶性佳的表面活性剂，满足低温和硬水条件、表面活性剂用量少以及特种用途和专用表面活性剂等。从以上的发展趋势可以看出，随着资源的紧缺及人类环保意识的加强，将进一步推动绿色表面活性剂的发展。更多新型、性能优良、易生物降解、高效和安全的表面活性剂的出现，会给人们的生活及工业生产注入活力。绿色表面活性剂弥补了传统表面活性剂生产和使用中出现的各种弊端，在世界范围内已经得到广泛地推广和应用。但在研究和开发绿色表面活性剂产品的同时，应进一步加大对绿色表面活性剂的研究力度，促使我国绿色表面活性剂事业实现飞速发展，进而带动我国其他行业的快速发展。
参考文献
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[4] 张高勇,王军.表面活性剂的绿色化学进展（上）[M]. 太原:中国日用化学工业研究院,2001:1-5.
表面活性剂最新研究进展
表面活性剂最新研究进展 人类的日常生活，各类生产活动，多种科学和技术的进步对表面活性剂品种和性能提出越来越高的要求，促使表面活性剂科学不断发展，迄今方兴未艾，表面活性剂已经深入到生命起源以及膜材料、纳米材料、对映体选择性的反应等各个领域中，设计新的有特殊用途和应用价值的表面活性分子仍不断受到人们的关注。新的功能型表面活型剂与附加的官能基团的性质和位置有密切关系, 对传统的表面活性剂分子结构的修饰会导致其结构形态有很大的变化，近几年国内外的相关研究单位在表面活性剂领域的最新研究进展主要有以下方面。 一、高分子表面活性剂 高分子表面活性剂的合成成为近年来表面活性剂合成研究的热点课题之一。高分子表面活性剂是相对一般常言的低相对分子质量表面活性剂而讲的，通常指相对分子质量大于1000且具有表面活性功能的高分子化合物。它像低分子表面活性剂一样，由亲水部分和疏水部分组成。高分子表面活性剂具有分散、凝聚、乳化、稳定泡沫、保护胶体、增溶等性质，广泛应用作胶凝剂、减阻剂、增黏剂、絮凝剂、分散剂、乳化剂、破乳剂、增溶剂、保湿剂、抗静电剂、纸张增强剂等。因此，高分子表面活性剂近年来发展迅速，目前已成为表面活性剂的重要发展方向之一。 高分子表面活性剂可根据在水中电离后亲水基所带电荷分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型四类高分子表面活性剂。如阴离子型的高分子表面活性剂有聚(甲基)丙烯酸(钠)、羧甲基纤维素(钠)、缩合萘磺酸盐、木质素磺酸盐、缩合烷基苯醚硫酸酯等。两性离子型的高分子表面活性剂有丙烯酸乙烯基吡啶共聚物、丙烯酸-阳离子丙烯酸酯共聚物、两性聚丙烯酰胺等。非离子型的高分子表面活性剂有羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯类共聚物等。阳离子型的高分子表面活性剂有聚烯烃基氯化铵阳离子表面活性剂、亚乙基多胺与表氯醇共聚季铵盐、淀粉或纤维素高取代度季铵盐、多聚季铵盐、聚多羧基季铵盐等。 开发低廉、无毒、无污染和一剂多效的高分子表面活性剂将是今后高分子表面
绿色化学催化剂应用
绿色化学催化剂应用 摘要：从有机功能小分子催化、高分子负载催化剂、新型过渡路易酸催化、生物质催化、离子液体和超临界流体为介质的催化来介绍有机合成中的一些绿色反应。 关键字：绿色，有机合成，催化 催化化学 催化化学对人类社会的发展和进步起着深远的影响，80 ％以上的传统化工过程都与催化作用有关。近年来随着人类对能源、环境和健康等问题的普遍关注，催化化学的作用和地位进一步获得了新的评价。因此，适当掌握一些关于催化剂及催化过程的知识是非常必要的。催化化学是一门面向化学类专业大学学生的一门学科。其目的主要是使学生了解催化化学的基础知识以及最新发展动向，通过学习，提高学生对化学和化工领域的环境友好的意识，为今后从事研究和开发打下良好的基础。学科内容主要包括：催化作用基础、催化剂的设计、制备和表征以及各种新兴催化技术在绿色化学、生物医药等领域的应用，如纳米技术、超临界流体技术和相转移催化等。 绿色化学 绿色化学的定义：是在化工产品生产过程中，从工艺源头上就运用环保的理念，推行源消减、进行生产过程的优化集成，废物再利用与资源化，从而降低了成本与消耗，减少废弃物的排放和毒性，减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起，使化学工业环境污染的治理由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。 绿色化学被称为环境无害化学（Environmentally Benign Chemistry），由此
发展的技术称环境友好技术或洁净技术：即利用化学原理在化学品的设计、生产和应用中消除或减少那些对人类健康、社区安全和生态环境有毒有害物质的使用和生产，设计研究没有或只有尽可能少的环境负作用，在技术上和经济上可行的产品和化学过程。无论属于哪个学科，面对一项有利于人类社会的发展的新理论，都应该树立正确的态度和观念。所以，首先有必要解释清楚这些技术或科学理念的理论来源及前因后果、带来的益处、发展方向、积极意义、发展前景及发展方式等等。 绿色化学的研究内容及其实现方式 1、绿色化学研究的核心内容 绿色化学研究的核心内容是原子经济性这一概念最早是1991年美国Stanford大学的著名有机化学家Trost(为此他曾获得了1998年度的“总统绿色化学挑战奖”的学术奖)提出的，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”。他用原子利用率衡量反应的原子经济性，认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中。绿色化学的原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。近年来，开发新的原子经济反应已成为绿色化学研究的热点之一。国内外均在开发钛硅分子筛上催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。此外，针对钛硅分子筛催化反应体系，开发降低钛硅分子筛合成成本的技术，开发与反应匹配的工艺和反应器仍是今后努力的方向。 BHC工艺是一个典型的原子经济性反应，不但合成简单，原料利用率高，而且无需使用大量溶剂和避免产生大量废物，对环境造成的污染小。Boots工艺肟化法从原料到产物要经过4步反应，每步反应中的底物只有一部分进入产物，所用原料中的原子只有40%进入最后产品中。而BHC工艺只需3步反应即可得到产品布洛芬，其原子经济性达到77%，也就是说新方法可少产废物37%。如果考虑副产物乙酸的回收，BHC 合成布洛芬工艺的原子有效利用率则高达99%。 环氧乙烷的生产，原来是通过氯醇法两步制备，采用银催化剂后，改为乙烯直接氧化成环氧乙烷的原子经济性反应。而合成乙二醇二乙酸酯(EGDA)的经典
表面活性剂的作用
表面活性剂的作用 润湿作用 润湿是固体与液体接触时，扩大接触面而相互附着的现象。若接触面趋于缩小不能附着则称不润湿。可以用接触角θ的大小来描述润湿的情况。液体，比如把水滴在玻璃表面上，它很容易铺展开，在固液交界处有较小的接触角θ；而滴在固体石蜡上则呈球形，θ达到180°。接触角越小，液体对固体润湿得越好，θ为180°表示液体完全不润湿固体。显然，这是不同表面与界面的张力的作用的综合的结果。倘若加入表面活性剂，改变液体的表面张力，则接触角θ随之改变，液体对固体的润湿性也就改变了。能被液体所湿润的固体称为亲液性固体，反之称为憎液性固体。一般极性液体容易润湿极性固体物质。极性固体皆亲水，如硫酸盐、石英等。而非极性固体多数是憎水的，如石蜡、石墨等。 乳化和增溶作用 把一种液体以极其细小的液滴（直径约在0.1～数十μm数量）均匀分散到另一种与之不相混溶的液体中的过程称为乳化。所形成的体系称为乳状液。将两种纯的互不相溶的液体，比如水和油放在一起用力振荡（或搅拌）能看到许多液珠分散在体系中，这时界面面积增加了，构成了热力学不稳定体系。静置后水珠迅速合并变大，又分为两层，得不到稳定的乳状液。若想得到较稳定的乳状液，通常加入稳定剂，称为乳化剂。它实际上是表面活性剂。它的作用在于能显著降低表（界）面张力。由于表面活性剂分子在“液滴”，即胶束表层作定向
排列，使“液滴”表层形成了具有一定机械强度的薄膜，可阻止“液滴”之间因碰撞而合并。若用离子型表面活性剂时，因为带同性电荷，胶束间相斥阻止了液滴的聚集。乳状液中所形成的胶束有两种。 前者分散介质是水，分散质为油，这种乳状液称为水包油型（O／W）；后者则正相反，这种乳状液是油包水型（W／O）。把某种表面活性剂加入到乳状液中，乳状液会变成透明溶液。表面活性剂的这种作用叫做增溶作用，起增溶作用的表面活性剂叫增溶剂。表面活性剂可以用于增溶的原因：是由于表面活性剂形成了各种形式的胶束，分散质进入胶束囊中或层间使胶束膨胀但又不破裂（体系外观也没有变化），因而“增加”了溶解度。 与乳化类似，将磨细的固体微粒（粒径0.1μm至几十μm）分散到液体中时，加入少量的表面活性剂可增加液体对固体的润湿程度，抑制固体微粒的凝聚成团的倾向，从而能很好地均匀地分散在液体中。 起泡和消泡作用 大家知道纯水不易起泡，肥皂水却很容易形成较稳定的泡沫。泡沫是未溶气体分散于液体或熔融固体中形成的分散系。能使泡沫稳定的物质为起泡剂。它们大多数是表面活性剂，肥皂便是一种。气体进入液体（水）中被液膜包围形成气泡。表面活性剂富集于气液界面，以它的疏水基伸向气泡内，它的亲水基指向溶液，形成单分子层膜。这种膜的形成降低了界面的张力而使气泡处于较稳定的热力学状态。当气泡在溶液中上浮到液面并逸出时，泡膜已形成双分子膜了。倘若再加入另一类表面活性剂，部分替代原气泡膜中起泡剂分子，从而改变膜
表面活性剂的综述
表 面 活 性 剂 的 文 献 综 述 学院：化学化工学院 专业：应用化学 姓名：XX 2016年1月1日
表面活性剂的文献综述 摘要：本文介绍了表面活性剂的基本概念和应用以及表面活性剂中胶束的形成，阐述了表面活性剂溶液的多种性质，并简要分析了胶束催化的原理。对阳离子表面活性剂的分类进行了归纳，并说明阳离子表面活性剂的用途和实例应用。 关键词：表面活性剂、溶液、胶束、阳离子表面活性剂 Abstract: this paper introduces the basic concept and application of the surfactant and surfactant micelle formation, this paper expounds the various properties of surfactant solution, and briefly analyzes the principle of micellar catalysis.Has carried on the induction, the categorization of cationic surfactant and explains the use and application of cationic surfactant. Keywords: surfactant, solvent, micelle, cationic surfactant 一、前言 近年来，随着化学相关领域的不断发展，使得我们在表面活性剂的研究和应用发展方面有了很大的进步。表面活性剂主要是改变相应溶液的各种性质来达到预期的效果，以完成其作用。阳离子表面活性剂中，大部分是含氮的有机化合物，即有机胺的衍生物。简单的胺的盐酸（或者它的无机酸）盐及醋酸盐等（碳8～18），可在酸性水溶液中用作乳化、分散、润湿剂，也常用作矿物浮选剂，以及用作颜料粉末表面的疏水剂。 二、表面活性剂基本概论 2.1表面活性剂的概念 表面活性剂是有两种基团的分子：亲水基和亲油基。表面活性剂分子作用于水溶液与气相或油层形成的界面，亲水性基团插入水溶液，亲油基团则朝向空气或油层形成一定形式的排列。当表面活性剂到达一定的浓度后，可以形成紧密的单分子层，具有降低表面张力的作用。 2.2表面活性剂分类及举例 当表面活性剂溶解于水后，根据是否生成离子，分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂，离子型表面活性剂还可以根据电性，更具体地分为阴离子型（如硬脂酸、肥皂、十二烷基苯磺酸钠等）、阳离子型（如带有季铵离子的长链
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催化剂与绿色化学
催化剂与绿色化学 张烨 材料化学 2012111
绿色化学又称环境友好化学，它是在化学产品的设计、制造和应用过程中运用一套原理和理论来减少或者消除对有害物质的生产和利用的一门学科。绿色化学工艺的目标是用化学的技术和手段去减少或消除那些对人类健康有害的原料、产物、副产物、溶剂和试剂等的产生或应用。绿色化学的核心是新催化剂和新反应工艺的研究！催化技术是绿色化学工艺研究及应用的重要手段。两者的关系可以说是你中有我，我中有你。绿色化学由美国化学会（ACS）提出，目前得到世界广泛的响应。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染；反应物的原子全部转化为期望的最终产物。涉及原子经济性和绿色化学“十二原则”问题。而催化剂在这方面有着难以取代的作用。 绿色催化剂：绿色化学要求化学品的生产最大限度地合理利用资源，最低限度地产生环境污染和最大限度地维护生态平衡。它对化学反应的要求是：采用无毒、无害的原料；在无毒无害及温和的条件下进行；反应必须具有高效的选择性；产品应是环境友好的。这四点要求之中有两点涉及到催化剂，人们将这类催化反应称为绿色催化反应，其使用的催化剂也就称为绿色催化剂。 绿色催化剂的种类及性质：1）固体酸催化剂 2）固体碱催化剂 3）生物催化剂 4）光催化剂 5）电极催化剂 6）膜催化剂 固体酸催化剂：分子筛催化剂，又称沸石分子筛催化剂，指以分子筛为催化剂活性组分或主要活性组分之一的催化剂。分子筛具有离子交换性能、均一的分子大小的孔道、酸催化活性，并有良好的热稳定性和水热稳定性，可制成对许多反应有高活性、高选择性的催化剂。 杂多酸催化剂，由杂原子（如P、Si、Fe、Co 等）和配位原子（即多原子，如Mo、W、V、Nb、T a 等）按一定的结构通过氧原子配位桥联组成的一类含氧多酸或为多氧簇金属配合物，常用HPA 表示。特点有：可通过杂多酸组成原子的改变来调变其酸性和氧化还原性；一些杂多酸化合物表现出准液相行为，因而具有一些独特的性质；结构确定，兼具一般配合物和金属氧化物的主要结构特征，热稳定性较好，且在低温下存在较高活性；它是一种环境友好的催化剂。 固体碱催化剂：一般而言，固体碱可理解为凡能使酸性指示剂改变颜色的固体，或是凡能化学吸附酸性物质的固体；按Br?nsted 和Lewis的酸碱定义，则固体碱是具有接受质子或给出电子对能力的固体。固体碱的特点：固体碱作为催化剂具有高活性、高选择性、反应条件温暖和、产物易于分离、可循环使用等诸多优点。
碳氟表面活性剂综述
碳氟表面活性剂综述 姓名：陶玉青班级：B化工062 学号：0610310112 摘要：近年来，由于我国经济的发展，对表面活性剂的品种和数量的需求越来越大，从而促进了表面活性剂的研究开发，带动了表面活性剂的发展。而对特殊表面活性剂的要求也越来越高。特殊表面活性剂在功能上比普通表面活性剂更好。而氟碳表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种。本文就碳氟表面活性剂介绍了碳氟表面活性剂的主要物理化学性质,合成方法,国际、国内碳氟表面活性剂的发展及现状.介绍了碳氟表面活性剂的最新进展,特别是一些新型碳氟表面活性剂的主要性质和用途.分析了我国碳氟表面活性剂发展缓慢,与国外形成巨大反差的原因,并对进一步发展我国的碳氟表面活性剂工业提出了自己的看法. 关键词：碳氟表面活性；性能；合成；应用；发展。 Fluorocarbon surfactant Abstract：In recent years, as a result of China's economic development, on the surfactant species and the number of growing demand, thus contributing to the study of surfactant development, led to the development of surfactant. Of special surface-active agent is also getting higher and higher requirements. Special surface active agent in the functional than the more common surfactants. The fluorocarbon surfactant is a special surface-active agent in the most important species. The question on the fluorocarbon surfactant introduced fluorocarbon surfactant the main physical and chemical properties, synthesis methods, the international and domestic fluorocarbon surfactant and the development of the status quo. Introduced fluorocarbon surfactant the latest developments, especially some new type of fluorocarbon surfactant, of the characteristics and uses. analyzes the fluorocarbon surfactant slow growth abroad, a huge contrast with the reasons for the further development of China's fluorocarbon surfactant industry put forward their views. Key words:Fluorocarbon surfactant; performance; synthesis; application; development. 普通表面活性剂的疏水基一般为碳氢链，称碳氢表面活性剂将碳氢表面活性剂分子碳氢链中的氢原子部分或全部用氟原子取代，就成为碳氟表面活性剂，或称氟表面活性剂碳氟表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种，有
减阻表面活性剂的研究进展
第24卷第1期2007年1月精细化工 FI NE C H E M I CAL S Vo.l24,No.1 J an.2007 表面活性剂 减阻表面活性剂的研究进展* 乔振亮,熊党生 (南京理工大学材料科学与工程系,江苏南京 210094) 摘要:介绍了表面活性剂减阻的机理。探讨了影响表面活性剂减阻效果的各种因素,包括:表面活性剂与补偿离子的结构及其浓度、管路系统的直径、流体的温度和速度以及环境中的金属离子。论述了表面活性剂的减阻与传热效率之间的关系;并且讨论了在使用减阻表面活性剂的循环系统中提高传热效率的方法。总结了减阻表面活性剂的一般特点。预测了减阻表面活性剂的发展趋势。引用文献35篇。 关键词:表面活性剂;减阻;传热效率 中图分类号:TQ423.99 文献标识码:A 文章编号:1003-5214(2007)01-0039-05 Progress i n D rag R educi ng Surfactant R esearch Q I A O Zhen li a ng,X I O NG Dang sheng (D e p ar t m ent of M aterial Science and E ngineer i ng,N anjin g Universit y of Science and T echnology,N anjing210094,J iangsu,China) Abstract:The m echanis m of drag reduc i n g surfactant is i n troduced.M any facto rs i n fluenc i n g t h e effectiveness o f drag reducing surfactant are addressed,such as surfactan,t counteri o n,concentra ti o n, dia m eter of c ircu lati n g syste m s,te m perature and velocity o f the fl u i d,and i o ns inside the recircu lation syste m s.The re l a ti o nship bet w een drag reduction and heat transfer ab ility i s discussed,and m ethods of i m prov i n g the effic i e ncy of heat transfer i n the recircu lation syste m s conta i n ing the drag reduci n g surfactan t are a lso described.Co mm on characteristics of drag reduc i n g surfactant are su mm arized. F i n ally,t h e developm ent trend of drag reduc i n g surfactant is i n d icated.35references are c ited. Key w ords:surfactan;t drag reduction;heat transfer ab ility 19世纪80年代的石油危机引起了人们对减阻技术的普遍关注,继而这一技术迅速应用于各个行业。主动减阻是一种向紊流中添加少量添加剂,使流体摩擦力大大降低的方法。流体的紊流被改变或者受到抑制,便产生了减阻的效果。 一些少量的高分子聚合物和阳离子表面活性剂可以加在水中降低紊流阻力,研究发现,紊流流动阻力最高可以降低80%[1]。所以,这一技术在远距离流体输送、城市供热制冷等领域具有良好的应用前景。虽然一些水溶性的高分子也可以用来减阻,但是在有工业泵的系统中,如果用水溶性高分子就存在着机械降解的问题,并且降解后分子结构无法恢复,使减阻能力下降。表面活性剂受大的剪切应力作用也会发生机械降解,但是它可以自行修复[2]。因此,在有机械力的场合,多用表面活性剂来进行减阻。 用来减阻的表面活性剂有阳离子、阴离子、两性离子等。阴离子表面活性剂做减阻剂使用时,易与水中的钙、镁离子形成沉淀而影响减阻效果;阳离子表面活性剂做减阻剂对水质要求不高,有更广泛的使用范围;在加热系统中用两性减阻表面活性剂也是一种增加经济效益的很有前途的方法[3]。在实际使用中最常用的表面活性剂是阳离子型和两性离子型两类。减阻表面活性剂的特殊重要性,使它受到广泛关注,国内许多人都做了相关研究[4~7]。 本文综述了减阻表面活性剂的研究进展。 *收稿日期:2006-06-19;定用日期:2006-09-08 作者简介:乔振亮(1970-),男,河南省巩义市人,博士研究生,师从熊党生教授,主要从事生物材料、仿生减阻材料的研究,电话:025-********,E-m ai:l q i aozhen liang@126.co m。
绿色化学研究进展及其中GAP化学举例
绿色化学研究进展及其中GAP化学举例 赵宝晶2011201154 摘要：在能源、环境日趋紧张的新世纪，传统化学向绿色化学的转变已经成为历史的必然。本文全面介绍了绿色化学的定义、原则以及研究方法（原子经济、E指数）、并按照目前通用的分类方法从原料、催化剂、溶剂、合成方法、产品的绿色化五个方面对绿色化学进展作了全面的综述。最后以李桂根教授最新提出的GAP（Group-Assistant-Purification）化学为绿色化学的实例，做了具体的分析。 关键词：绿色化学、GAP化学 Abstract: Growing tension in the energy, the environment in the new century , the traditional chemical shift to green chemistry has become a historical necessity. A comprehensive introduction to the definition of green chemistry principles and research methods ( atom economy and E index) , and in accordance with the classification of the current Green Chemistry from the five aspects of green raw materials, catalysts , solvents , synthetic methods , products a comprehensive overview . Finally, Professor Li Guigen latest GAP (Group - Assistant - Purification ) Chemistry for Green Chemistry instance , to do a specific analysis . Key words: green chemistry, GAP chemical 1绿色化学 1.1绿色化学定义 绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。绿色化学即用化学的技术和方法去减少或停止那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用与产生[1]，使污染消除在生产的源头，使整个合成过程和生产过程对环境友好、不再使用有毒、有害的物质、不再产生废物、不再处理废物。它是治本、治根、是从根本上消除污染的对策。 1.2绿色化学原则 美国科学家、绿色化学的倡导者阿纳斯塔斯( Anastas )和韦纳(Waner )提出绿色化学的12条原则[2]。(1)防止废物的生成比在其生成后处理更好。(2)设计的合成方法应使生产过程中所采用的原料最大量地进入产品之中。(3)设计合成方法时, 只要可能, 不论原料、中间产物和最终产品，均应对人体健康和环境无毒、无害。(4)设计的化学产品应在保持原有功效的同时，尽量无毒或毒性很小。(5)应尽可能避免使用溶剂、分离试剂等助剂如不可避免，也要选用无毒无害的助剂。(6) 合成方法必须考虑反应过程中能耗对成本与环境的影响, 应设法降低能耗, 最好采用在常温常压下的合成方法。(7) 在技术可行和经济合理的前提下，采用可再生资源代替消耗性资源。(8) 在可能的条件下，尽量不用不必要的衍生物。( 9) 合成方法中采用高选择性的催化剂比使用化学计量助剂更优越。(10) 化工产品要设计成在终结其使用功能后, 不会永存于环境中, 要能分解成可降解的无害物质。(11) 进一步发展分析方法,，对危险物质在生成前实行在线监测和控制。(12) 一个化学过程中使用的物质或物质的形态，应考虑尽量减小实验事故的潜在危险，如气体释放、爆炸和着火等。 1.3绿色化学研究方法 1991年，美国斯坦福大学的化学教授Trost [3]首先提出化学反应中的“原子经济性”( Atom Economy) 思想，即化学反应中究竟有多少原料分子进入到了产品之中，有多少变成了废弃的副产物。最理想的原子经济当然是全部反应物的原子嵌并入期望的最终产物中，不产生任何废弃物。这时的原子经济便是100%。原子经济的定量表述就是原子利用率：原子经济性或原子利用率= ( 预期产物的分子量/全部反应物的原子量总和) ×100%。利用“原
浅谈“绿色催化”(DOC)
读书报告题目：浅述“绿色催化” 院系：化工学院 专业：化学工程 姓名：翟继博 学号：201231460
浅述“绿色催化” 前言 在20世纪90年代，未解决传统化学工业带来的环境危机，在国际化学化工领域兴起了绿色化学研究和开发的新兴潮流。绿色化学是利用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康和生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物及副产物等的使用和产生。其中绿色化学“十二条原则”中第二条(合成方法应具有“原子经济性”) 和第九条(使用高选择性的催化剂) 都提到了绿色化学中新的催化方法是关键。可以说，化学工业的重大变革、技术进步大多都是随着新的催化材料或新的催化技术而产生的，要发展环境友好的绿色化学，就要大力发展绿色催化技术。 1.原子经济性 1991年Trost首先提出了原子经济的概念，即原料中究竟有百分之几的原子转化成了产物。理想的原子经济反应是指原料分子中的原子百分之百地转化为产物，不产生副产物或废物，实现废物的零排放。 原子经济反应： A + B ?→ ?C(产物) + D(副产物) D=0 或C>>D 其中Trost原子经济中的原子利用率(Atom Utilization ,简称AU)定义如下： 目标产物的摩尔质量 AU= 化工过程产物的所有物 种摩尔质量之和 AU用来估算不同化工过程在不同工艺路线中的原子利用程度，它由理论反应式算出。它不是指产物的选择性，而是原子的选择性。 例如，用传统的氯醇法合成环氧乙烷，其原子利用率AU只有25 %， ?ClCH2CH2OH + HCl CH2=CH2 + Cl2 + H2O ?→ ?HCl CH2CH2O + CaCl2 + 2H2O ClCH2CH2OH + Ca(OH)2?→ ?C2H4O + CaCl2 + H2O 总反应：C2H4 + Cl2 + Ca(OH)2?→ AU = 44/173 = 25％ 而用乙烯催化环氧化法仅需一步反应，原子利用率AU达到100 %，
表面活性剂的基本作用与应用
5 表面活性剂的基本作用与应用 表面活性剂的分子由疏水基和亲水基组成。依据“相似相亲”的原则，当表面活性剂分子进入水溶液后，表面活性剂的疏水基为了尽可能地减少与水的接触，有逃离水体相的趋势，但由于表面活性剂分子中亲水基的存在，又无法完全逃离水相，其平衡的结果是表面活性剂分子在溶液的表画上富集，即疏水基朝向空气，而亲水基插入水相。当表面上表面活性剂分子的浓度达到一定值后，表面活性剂基本上是竖立紧密排列，形成一层界面膜，从而使水的表面张力降低，赋予表面活性剂润湿、渗透，乳化、分散、起泡、消泡、去污等作用。 由于表面活性剂疏水基的疏水作用，表面活性剂分子在水溶液中发生白聚，即疏水基链相互靠拢在一起形成内核，远离环境，而将亲水基朝外与水接触。表面活性剂分子在水溶液中的自聚(或称白组装、自组)形成多种不同结构、形态和大小的聚集体(参见第4章)。使表面活性剂具有增溶以及衍生出胶束催化、模板功能、模拟生物膜等多种特殊功能。 表面活性剂已广泛应用于日常生活、工农业生产及高新技术领域，是最重要的工业助剂之一，被誉为“工业味精”。在许多行业中，表面活性剂起到画龙点睛的作用，只要很少量即可显著地改善物质表面(界面)的物理化学性质，改进生产工艺、降低消耗和提高产品质量。根据应用领域的不同，表面活性剂分民用表面活性剂和工业用表面活性剂两大类。 民用表面活性剂主要是用作洗涤剂，如衣用、厨房用、餐具用、居室用、卫生间用、消毒用和硬表以以及个人卫生用品如香波，浴液和洗脸、洗手用的香皂、液体皂、块状洗涤剂等。其次是用作各种化妆品的乳化剂。 工业用表面活性剂可以分成两大类。一类是工业清洗，例如火车、船舶、交通工具的清洗，机器及零件的清洗，电子仪器的清洗，印刷设备的清洗，油贮罐、核污染物的清洗，锅炉、羽绒制品、食品的清洗等等。根据被洗物品的性质及特点而有各种配方，借助表面活性剂的乳化、增溶、润湿，渗透、分散等作用和其他有机或无机助剂的助洗作用，并施以机
化妆品中常用的表面活性剂综述
题目：综述化妆品中常用的表面活性剂 阴离子AAS
名称简称用途安全性 N-酰胺基及其盐香波、皮肤清洁剂、口腔制 品、含药化妆品、香皂和添 加剂等…没有刺激性，非常安全 羧酸（酯）盐很广泛，用于制备O/W型膏 霜或乳液。主要用作皂基、 各种乳液和膏霜基体。呈碱性，稍微有刺激的感觉 硫酸（酯）盐 烷基硫酸酯盐AS很广泛，O/W型乳化剂、润 湿剂和悬浮剂，常在香波和 皮肤清洁制品使用。一般与 其它AAS复配来增加泡沫 的稳定性和粘度，并降低对 皮肤的脱脂能力。高浓度时有刺激性。但在化妆品的使用条件下是安全的
N-酰胺基及其盐 由α-氨基酸的氨基酰化后制得。氨基酸属于两性，但酰化后变成阴离子AAS。
用途： 香波：增泡和稳泡，头发亲合性强，改善梳理性，减少静电； 皮肤清洁剂：治疗面部粉刺，可与水杨酸和过氧化苯甲酰等匹配而不影响其活性； 口腔制品：口腔清洗剂，抑制己糖激酶的生长，防止牙齿腐烂； 含药化妆品：去屑香波、治疗粉刺膏霜等。 香皂和添加剂等… 安全性： 已在化妆品和洗涤用品应用几十年，非常温和，对皮肤不会产生过敏和刺激，安全性非常高。 羧酸（酯）盐
一般指单价羧酸（酯）盐型。 用途：很广泛，用于制备O/W型膏霜或乳液。主要用作皂基、各种乳液和膏霜基体。 安全性：呈碱性，稍微有刺激的感觉。 硫酸（酯）盐 用途：O/W型乳化剂、润湿剂和悬浮剂，是香波和皮肤清洁使用较广泛的AAS之一。一般与其它AAS复配来增加泡沫的稳定性和粘度，并降低对皮肤的脱脂能力。 安全性：高浓度时有刺激性。但在化妆品的使用条件下是安全的。 用途：香波的主要表面活性剂，也用于皮肤清洁和沐浴制品，较少用
表面活性剂LAS废水处理研究进展
表面活性剂LAS 废水处理研究进展 作者：姜安玺, … 文章来源：本站收集 点击数： 64 更新时间：2008-2-17 荐 近年来我国洗涤剂工业发展迅速,其产量逐年增加。1985年我国合成洗涤剂产量为100.4万T,1990年为151.4万T,1995 年已达221.8万T,2000年为382.8万T,2005年预计为460万T 。 目前我国应用比较多的表面活性剂有:阴离子表面活性剂(以直链烷基苯磺酸钠LAS 为主)占总量的70%;非离子表面活性剂占总量的20%;其他占10%。合成洗涤剂用途广泛,几乎涉及到家庭生活、工农业生产的各个方面,最后大部分形成乳化胶体状废水排入自然界,其首要污染物LAS 进入水体后,与其他污染物结合在一起形成一定的分散胶体颗粒,对工业废水和生活污水的物化、生化特性都有很大影响。因此对于表面活性剂LAS 的处理是这类乳化胶体废水的共同要求,该类废水可称之为表面活性剂(LAS)废水。LAS 废水的处理对于保护资源,保持生态平衡,促进经济发展,都具有重要意义。表面活性剂废水的来源除了合成洗涤剂生产过程中排放大量的LAS 废水外,洗涤、化工、纺织等行业和日常生活中都会产生LAS 废水。其特点主要有以下3点。1)废水中除含有表面活性剂LAS 和其乳化携带的胶体性污染物外,还含有混合助剂、漂白剂和油类物质;废水中的LAS 以分散和胶粒表面吸附两种形式存在。2)废水一般偏碱性,pH 值约为8～11;废水中LAS 含量有的高达上千mg/L,如洗毛废水,有的只有十几mg/L,如洗浴废水;COD 值差异也很大,从几百到几万甚至十几万mg/L 。3)废水中的LAS 会造成水面产生大量不易消失的泡沫。废水中的LAS 本身有一定的毒性,对动植物和人体有慢性毒害作用,LAS 还会引起水中传氧速率降低,使水体自净受阻。另外,废水产生的泡沫也会影响环境卫生和美观。目前对LAS 废水的处理除了原有的物化和生化法外,还有膜分离、微电解等新方法,并得到了一定的应用。本文简要总结了目前我国LAS 废水的处理技术现状,并探讨了该类废水处理技术的发展方向。 1 处理方法进展 根据对废水中LAS 的破坏性,可以将处理技术分为两类,“非破坏性”技术,即分离法,包括混凝分离法、泡沫分离法、膜分离法、吸附法;“破坏性”技术,即氧化分解法,包括催化氧化法、微电解法、生物氧化法。 1.1 混凝分离法 常用的混凝剂包括无机混凝剂和有机混凝剂两大类:其中无机混凝剂主要是铁盐、铝盐及其聚合物。目前国内研究主要集中在对原有混凝剂的复配使用和新型混凝剂的开发上,如用铝铁复合混凝剂处理COD 为684mg/L 、LAS 为160mg/L 的废水。与传统的聚铁、聚铝混凝剂相比,COD 、LAS 的去除率可提高6%、8%左右,同时沉降速度、污泥量都有所改善[4]。有机混凝剂包括阳离子高分子混凝剂,两性有机高分子混凝剂,阴离子型高分子混凝剂和非离子型混凝剂。其中阳离子型混凝剂二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)作为水处理剂在国内用得不多,而在国外应用极为广泛,几乎涉及工业废水、生活污水以及饮用水的各个方面。今后混凝剂的开发应以现有混凝剂为基础,在混凝剂 的结
绿色有机化学研究进展
绿色有机化学研究进展 摘要 现代社会中，科技已成为发展一个国家经济的重要指标，科技的进步就是一个国家的进步。绿色有机化学作为科技的不可或缺的力量，其发展前景一直备受关注。 绿色有机化学也就是我们在有机合成过程中怎样做到绿色有机，用新反应，新技术，新工艺获得所需要的目标产物。那么，现在社会中，在发展经济的同时，环境也在不同程度上受到污染，影响我们的健康的同时，还威胁着我们的子孙后代，于是，绿色有机化学在资源的合理开发和利用、减少或消除环境污染等可持续发展问题提出了更高的要求。近年来绿色化学，洁净技术，环境友好过程已成为合成化学追求的目标和方向。本世纪，有机合成的有效性，选择性，经济性，环境影响和反应速率将是绿色有机化学研究的重中之重。 关键词环己烯绿色实验改进催化剂 正文 绿色有机合成是指采用无毒、无害的原料、催化剂和溶剂，选择具有高选择性、高转化率，不生产或少生产副产品的对环境友好的反应进行合成，其目的是通过新的合成反应和方法，开发制备单位产品产污系数最低，资源和能源消耗最少的先进合成方法和技术，从合成反应入手，从根本上消除或减少环境污染。进入21世纪以后，在人类物质生活不断提高和工业化高度发展的同时，大量排放的工业和生活污染物却反过来使人类的生存环境迅速恶化，这就使化学家面临新的挑战，即要去发展对人类健康和环境较少危害的化学。这一问题近年来已受到相当重视，并出现了一系列新名词，如绿色化学、环境友好化学、洁净化学、原子经济性等。所谓绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”，绿色化学是近十年才产生和发展起来的，是一个“新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。 绿色化学研究过程中应遵循12条原则：1.防止污染优于治理污染2.注重原子经济性3.无害化学合成4.
表面活性剂的润湿性能
表面活性剂的润湿性能 一、润湿功能 例子：水润湿玻璃，加入表面活性剂润湿容易；水滴在石蜡上，石蜡几乎不被润湿，加入少量表面活性剂石蜡就容易被润湿了；较厚的毛毡或棉絮放入水中，很难渗透，加入一些表面活性剂就容易浸透了。 表面活性剂具有渗透作用或润湿作用 所谓润湿是指一种流体被另一种流体从固体表面或固液界面所取代的过程。 润湿过程往往涉及三相，其中至少两相为流体。 1.润湿过程润湿作用是一个过程。润湿过程主要分为三类：沾湿、浸湿和铺展。产生的 条件不同。其能否进行和进行的程度可根据此过程热力学函数变化判断。在恒温恒压条件下可方便使用润湿过程体系自由能变化表征。 （1）沾湿主要指液-气界面和固-气界面上的气体被液体取代的过程，在此过程中消失的固-气界面的大小与其后形成的固-液界面的大小是相等的。如喷洒农药，农药附着于植物的枝叶上。 沾湿附着发生条件：△G A=γSL-γSG-γLG＜0 W A=γSG-γSL+γLG≥0 （沾湿） $ 式中：γSG、γSL和γLG分别为气-固、液-固和气-液界面的表面张力 （2）浸湿浸湿是指固体浸入液体的过程，原有的固气界面空气被固液取代。如洗衣时衣物泡在水中；织物染色前先用水浸泡过程 浸湿发生条件：△G i=γSL-γSG≤0 W i=γSG-γSL≥0 （W i：浸湿功） （3）铺展液体取代固体表面上的气体，固-气界面被固-液界面取代的同时液体表面能够扩展的现象。 铺展发生条件为：△G S=γSL+γLG-γSG≤0 S=γSG-γSL-γLG≥0 （S：铺展功） 一般，若液体能够在固体表面铺展，则沾湿和浸湿现象必然能够发生。 从润湿方程可以看出：固体自由能γSG越大，液体表面张力γLG越低，对润湿越有利。 2.接触角和润湿方程（杨氏方程） ] 接触角：固、液、气三相交界处自固-液界面经过液体内部到气液界面处的夹角。 接触角与固-液，固-气和液-气表面张力的关系可表示为： γSG-γSL=γLG COSθ杨氏方程 COSθ=（γSG-γSL）/γLG 加入表面活性剂，γLG↓γSL↓COSθ↑θ↓
药物中使用的表面活性剂综述
表面活性剂应用 表面活性剂是一类能够改变溶液性质的表面活性物质。 表面活性剂能改变体系界面状态，从而产生润湿或反润湿、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶等一系列作用。 1. 口服制剂中作增溶剂 在难溶性药物的水溶液中加入非离子型表面活性剂可使药物增溶。 采用自乳化系统以改善脂溶性药物的生物利用度，在体内易形成良好的乳滴，可通过淋巴吸收，克服首过效应，适用于水溶性和脂溶性药物。 主要包括：聚乙二醇辛酸、葵酸甘油酯、聚乙二醇月桂酸甘油脂及聚乙二醇硬脂酸甘油酯。 2. 在混悬剂中做助悬剂 优点：载药量大、防止药物氧化水解、掩盖药物不良气味、易吞咽等。 例子：蜂蜡、卵磷脂、羟甲基纤维素 3. 乳剂、纳米乳中作乳化剂 烷基聚葡糖苷(APG)表面活性剂形成纳米乳 4. 在靶向制剂中的应用 在各种抗癌药剂中，表面活性剂的主要作用是乳化和增溶。 表面活性剂的双亲结构能显著降低药物与水相间的界面张力，利用其乳化作用增加药物在水中的溶解度，从而提高疗效。 许多药物仅利用表面活性剂的乳化作用，其浓度达不到治疗的要求，这时还需要利用表面活性剂的增溶作用。 抗癌制剂中表面活性剂：一般是非离子表面活性剂，如吐温、司盘。
一些非离子表面活性剂可单独使用或与其它脂质混和物形成非离子表面活性剂囊泡：单（双）烷基聚三醇醚类、司盘类、吐温类、苄泽类等。 5. 表面活性剂在经皮给药制剂中的应用 渗透促进剂 阴离子型的月桂酸钠、十二烷基硫酸钠； 阳离子型的苯扎溴胺； 非离子型的聚氧乙烯烷基醚、吐温、泊洛沙姆等。 表面活性剂在药物制剂中的应用 1. 在片剂中的应用 （1）片剂的润湿剂和粘合剂 片剂要求所用的药物能顺利流动，黏度不能太大，服用后在体液作用下又能迅速崩解、溶解和吸收。 粘合剂往往也是润湿剂 常用的表面活性剂润湿剂、粘合剂有羧甲基纤维素钠、聚乙二醇等 （2）崩解剂 片剂中加入适量的表面活性剂可提高片剂的润湿性能，加速水分的透入，增大药物的溶出速度，使片剂较快崩解 表面活性剂有月桂基硫酸钠、溴化十六烷基三甲胺、硬酯醇磺酸钠等 使用表面活性剂的方法：（a）溶于粘合剂中；（b）与崩解剂淀粉混合加于干颗粒中；（c）制成醇溶液喷在干颗粒上。 表面活性剂化学及其一般相行为 表面活性物质是有机分子当在溶剂中的浓度较低时它们易吸附于界面从而