表面活性剂在界面吸附的应用.ppt

利用加溶作用提高原油采收率，即所谓的“胶束驱油”工艺。首先配制含有水、表面活性剂（包括助剂）和油组成的“胶束溶液”，它能润湿岩层，溶解大量原油，故在岩层间推进时，能有效地洗下吸附于岩层上原油，大大提高采收率。1.提高原油采收率第32页,共36页，星期六，2024年，5月2.在乳液聚合中的应用乳液聚合是将单体分散在水中形成水包油型乳状液，在催化剂作用下进行的聚合反应。该反应形式避免了由单体直接剧烈聚合，导致放热和体系黏度大大提高而产生副产品。①乳液聚合反应定义表面活性剂分子—单体分子P—聚合物分子R˙—单体自由基表面活性剂分子补充P单体液滴（单体贮存器）被单体增溶的胶束水相R˙②乳液聚合反应过程第33页,共36页，星期六，2024年，5月将使单体大部分分散成为单体液滴，一部分增溶于表面活性剂的胶束中，极少部分溶于水中。溶于水中的催化剂在水相中引发反应，引发产生的单体自由基扩散进入胶束进行聚合反应。即在胶束中进行，而分散的单体液滴则成为提供原料仓库。当反应逐渐完成时，分散液滴逐渐消耗掉，胶束中的单体因逐渐聚合成所需的高聚物而使胶束逐渐长大，形成所谓的“高聚物胶束”。此反应体系经过酸或盐处理，可分离出高聚物。第34页,共36页，星期六，2024年，5月3.在洗涤过程的应用洗涤过程中油污在S胶团中增溶作用是重要因素之一，因为将污垢增溶于胶团中使其不再被清洗物体表面沉积达到洗涤效果。水表面张力大，对油污润湿性能差，不容易把油污洗掉。加入S后，憎水基团朝向织物表面和吸附在污垢上，使污垢脱离表面。污垢悬在水中或随泡沫浮到水面后被去除，洁净表面被S占领。第35页,共36页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第36页,共36页，星期六，2024年，5月**关于表面活性剂在界面吸附的应用1.表面性质和溶液内部性质的变化关系浓度随各种性质变化总存在一个转折点。第2页,共36页，星期六，2024年，5月1.胶团与临界胶团浓度小型胶束棒状胶束层状胶束溶液浓度低于cmc溶液浓度等于cmc溶液浓度大于cmc第3页,共36页，星期六，2024年，5月研究表明，表面活性剂在溶液中超过一定浓度时，就会从单体(单个离子或分子)缔合成胶态聚合物，即形成胶团。此时溶液性质发生突变性，此浓度称为临界胶团浓度(简写为cmc)。cmc指形成胶束的最低浓度第4页,共36页，星期六，2024年，5月2.胶团的结构表面活性剂在溶液中形成一种缔合胶体，即在一定浓度以上许多分子缔合成胶团，胶团与离子或分子处于平衡状态。水溶液中离子胶团结构示意聚氧乙烯型非离子胶团的结构示意第5页,共36页，星期六，2024年，5月3.胶团的形状和大小②在10倍于cmc或更大的浓溶液中胶团形状在10倍于cmc或更大的浓溶液中，胶团一般时非球状的。浓度不很大且没有其它添加剂及加溶物的溶液中(超过cmc不多)，胶团大多数呈球状。光散射方法对胶团研究，在cmc以上的一段浓度范围内，胶团是对称的(即球状)而且胶团的缔合度不变。①浓度不大时胶束形状第6页,共36页，星期六，2024年，5月棒状胶团的模型大量表面活性剂分子的碳氢链与水接触时面积缩小，具有更高热力学稳定性。表面活性剂的亲水基构成棒状胶团表面，憎水基构成内核。水溶液中若有无机盐存在，即使表面活性剂的浓度不大，胶团的形状也总是不对称的(非球状)，通常是棒状的。第7页,共36页，星期六，2024年，5月在棒状胶团形成后，继续增加溶液浓度，棒状胶团聚集成束，周围是溶剂，当浓度更大时，就形成巨大的层状胶团。层状胶团的模型第8页,共36页，星期六，2024年，5月第9页,共36页，星期六，2024年，5月微乳液第10页,共36页，星期六，2024年，5月A.亲油基。C↑，胶团聚集数↑，对非离子表面活性剂影响更大。B.非离子表面活性剂—（EO）n—变化(C↑或C↓)，胶团聚集数会随之变化。C.无机盐。离子型表面活性剂溶液中，胶团聚集数↑。非离子表面活性剂的影响不大。D.极性或非极性有机物质。浓度大于cmc会发生加溶作用，使胶团胀大而增加胶团聚集数，直到达到有机物加溶极限。E.温度↑。非离子表面活性剂聚集数↑，且增加很多。离子型表面活性剂水溶液中的集数影响小；溶液胶团规律第11页,共36页，星期六，2024年，5月1.影响cmc的因素①表面活性剂化学结构离子型S同系物中，C增加一个时，cmc下降约一半；非离子S，增加憎水基C，每增加两碳原子，cmc下降至十分之一。A.表面活性剂的碳氢链长第12页,共3