烷基芳基磺酸盐结构对相行为的影响

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本文以苯(或甲苯、乙苯)、辛酰氯(或癸酰氯、月桂酰氯)等为原料,经系列反应步骤,合成了 7种结构明确的烷基芳基磺酸盐。产物的有效活性物含量均大于95%。用Winsor相图法研究了 7种不同结构的烷基芳基磺酸盐/正构醇/正癸烷/NaCl/水体系在不同温度下所形成的微乳液,分析了烷基芳基磺酸盐分子碳链长度、芳基位置、芳基结构、温度、正构醇碳原子数对微乳液相态转变的影响,得到了烷基芳基磺酸盐结构与中相形成盐度S1、中相消失盐度S2、中相盐宽ΔS、最佳盐度S*、最佳中相体积VM*和增溶参数σ*之间的规律。结果表明,随着烷基芳基磺酸盐长烷基链的增长,S1,S2,ΔS,S*值均减小,V*和σ,值均增大;随着烷基芳基磺酸盐分子的芳环向长烷基链中间位置移动,S1,S2,AS,S*值均减小,V*和σ*值均增大;随着温度升高,V*和σ*值均减小,S1,S2,AS,S*值均增大。且在25℃时,体系无中相微乳液形成;随着正构醇碳原子数的增加,V*和σ*值均增大,S1,S2,AS,S*值均减小,但减小程度不大。用稀释法研究了烷基芳基磺酸盐结构、温度、短链醇、含水量、无机盐含量对所形成的微乳液标准热力学函数的影响,结果表明,随着烷基芳基磺酸盐分子芳环向烷基链中间位置移动或者长烷基链碳原子数的增加,均导致表面活性剂/正丁醇/正癸烷/水形成的微乳液体系中醇由油相转移到界面相的标准自由能△G0o→i减小,有利于微乳液的形成;随着表面活性剂分子芳环向烷基链中间位置移动,ΔS0o→i增大,ΔH0o→i减小;随着表面活性剂分子烷基链长度的增加,ΔH0o→i无明显变化,ΔS0o→i增大,且与烷基链碳原子数呈线性关系。温度的升高导致微乳液体系的ΔG0o→i减小,微乳液的形成更容易。随醇碳链上碳原子数增加,AG0o→i减小,有利于微乳液的形成,且ΔG0o→i与碳原子数n呈线性关系;含水量的增加导致ΔG0o→i增大,不利于微乳液的形成,且△G0o→i与含水量V也呈线性关系。无机盐浓度的增加导致ΔG0o→i减小,有利于微乳液的形成。
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