生物基表面活性剂的合成和应用性能研究

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烷基糖苷是一类新型的非离子表面活性剂,具有表面张力低、活性高、起泡和泡沫稳定性良好、易生物降解,对环境无污染等优良的特性。随着全球性环保意识的提高,以及石油资源的日益枯竭,迫使人们不得不去寻找一种新的、可持续发展的表面活性剂。同时,煤是世界主要的不可再生能源,因此对于提高其有效利用率是很重要的,浮游选煤是回收细粒煤的有效手段。浮选用浮选起泡剂,其性能是决定浮选效果的重要因素。目前,所用的浮选起泡剂大部分来自各化工副产品或不可再生石油产品如:杂醇、仲辛醇、脂化油等。理想的浮选起泡剂应符合价廉、无毒、无污染等要求。因此,以淀粉和天然高级脂肪醇为原料合成的烷基糖苷就是所要寻求的一种新型的绿色表面活性剂。本文以淀粉和天然高级脂肪醇为原料,采用两步法工艺合成烷基糖苷。对催化剂种类和用量、温度、醇糖质量比、反应时间、产物色泽影响因素以及加料方式进行了优化。通过单因素试验确定了最佳反应工艺条件为:采用复合催化剂其与淀粉的比0.018:1、温度125℃、醇/糖质量比3:1、时间4h、PH值以调节在3~6之间,加入淀粉方式为分批加料(每次为总量的20%)。用红外光谱检测糖苷的结构性能,结果显示在1500 cm-1—1650 cm-1和1100 cm-1—1000 cm-1附近都有C-O-C键的骨架振动峰和C-O键及C-O-C键的伸缩振动峰,证明了糖苷结构的存在。并检测表面张力、临界胶束浓度、乳化性能、起泡和泡沫稳定性、浊点、硬水稳定性等性能,结果表明烷基糖苷具有良好的表面活性。为改善谢一矿煤泥浮选工艺,以烷基糖苷为起泡剂和柴油为捕收剂进行正交试验,通过评价煤的可燃体回收率得出其最佳药剂量:捕收剂1111g/t、起泡剂125g/t。
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