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1、2010年l2月石油瀝青PETROLEUMASPHALT第24卷第6期·乳化瀝青·Gemini型陽離子瀝青乳化劑的合成與性能測試施來順趙亞峰張慶立趙永平孫世豹崔瀟1山東大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院(濟(jì)南250061)2新鄉(xiāng)市公路科研所(新鄉(xiāng)453000)摘要以正十八烷基胺、十八烷基二甲基叔胺和環(huán)氧氯丙烷等反應(yīng)制備出兩類新型的Gemini表面活性劑l，3一雙(十八烷基二甲基氯化銨)一2一丙醇和十八烷基一雙(3一十八烷基二甲基氯化銨一2一羥基丙基)叔胺，并利用紅外光譜對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了鑒定。利用表面張力法，測定了1，3一雙(十八烷基二甲基氯化銨)一2一丙醇的臨界膠束濃度為6．76×10～mol／L，溶液在
2、臨界膠柬濃度下的表面張力為4O．25×10～N／m。乳化性能測試表明，新合成的Gemini型乳化劑若一個(gè)分子中含有三個(gè)親油基，則不能乳化瀝青；若一個(gè)分子中含有兩個(gè)親油基，則能乳化瀝青，但為快裂型瀝青乳化劑。．關(guān)鍵詞Gemini型陽離子瀝青乳化劑合成Gemini表面活性劑是一類新型的表面活性鑒定，測定了其臨界膠束濃度，并對其瀝青乳化劑，被稱為第三代表面活性劑,21。Gemini表面性能進(jìn)行了測試?；钚詣┓肿雍袃蓚€(gè)疏水基團(tuán)、兩個(gè)親水基團(tuán)和1試驗(yàn)部分一個(gè)連接基團(tuán)。這種特殊的結(jié)構(gòu)使其與只含有一1．1試劑和儀器個(gè)疏水基團(tuán)和親水基團(tuán)的傳統(tǒng)表面活性劑性質(zhì)有試劑：正十八烷基胺(工業(yè)品)；十八烷基很大差別
3、。Gemini型表面活性劑具有以下特點(diǎn)：二甲基叔胺(工業(yè)品)；其余試劑均為分析(1)形成膠束能力強(qiáng)，CMC值低；(2)吸附在純。界面的能力超過形成膠束的能力，降低表面張力儀器：Tensor一27型紅外分光光度計(jì)(德國效率高；(3)Krafft點(diǎn)低，水溶性好，且有優(yōu)異Bruker公司)；膠體磨；Krtiss—K12程序界面張的水溶助長性和增溶性，有助于配方設(shè)計(jì)；(4)力儀(瑞士KlqJS$公司)；LD乳化瀝青電荷測定與其他表面活性劑的配伍性好。此類表面活性劑儀(河南交通科研所)；XT一4型雙目顯微熔點(diǎn)所具有優(yōu)良的性質(zhì)引起了表面活性劑研究者的廣測定儀(北京泰克儀器有限公司)。泛興趣J。因此，開
4、發(fā)性能優(yōu)良、成本低廉的1．21。3一雙(十八烷基二甲基氯化銨)一2Gemini型瀝青乳化劑將是瀝青乳化劑的發(fā)展方一丙醇的合成向之一。在三口燒瓶中加人20g十八烷基二甲基叔本課題組過去曾經(jīng)對瀝青乳化劑的合成作了胺，2．3g36％的鹽酸，然后加人5Oml正丙醇，大量的研究工作，研究了數(shù)種類型的瀝青乳化2g環(huán)氧氯丙烷，回流反應(yīng)5小時(shí)，常壓下蒸去劑。在另一論文中曾報(bào)道了一種新型Gemi．溶劑。將所得產(chǎn)物加入到石油醚中，振蕩、靜ni型陽離子瀝青乳化劑的合成號陛能測試。止、過濾，得到晶體產(chǎn)品。反應(yīng)方程式(1)如以正十八烷基胺、十八烷基二甲基叔胺和環(huán)下：氧氯丙烷等反應(yīng)制備出兩類新型的Gemini表面活性
5、劑l，3一雙(十八烷基二甲基氯化銨)一2收稿Fj期：2009一ll—l6。作者簡介：施來順(1966一)，男，教授，博士．研究方向一丙醇和十八烷基一雙(3一十八烷基二甲基氯為精細(xì)化1、瀝青乳化劑、水處理技術(shù)、等離子體對聚合化銨一2一羥基丙基)叔胺，對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行了物的表面改性與表征。第6期施來順等·Gemini型陽離子瀝青乳化劑的合成與性能測試67OH3CH32C18H37N(CH3)2+HcI+CICH72-CH-CH2c_，c37．2cl一18H372CHCH218、，OcIH6H＼cH33測得反應(yīng)的產(chǎn)率為89．4％。用乙酸乙酯：室溫下攪拌12h，常溫減壓蒸餾得粘稠液體。將丙酮：氨水(
6、29％)：水體積比為3：3．5：0．5：0．5上述產(chǎn)品經(jīng)硅膠層析柱提純，脫洗劑為乙酸乙酯的溶液作為展開劑做TLC分析，檢測為純品，和石油醚(體積比3：1)，得黃色粘稠液體，測用數(shù)字式熔點(diǎn)儀測其熔點(diǎn)為94～96％。其紅外光譜。1．3十八烷基一雙(3一十八烷基二甲基氯化在三口燒瓶中加人26．2g十八烷基二甲基銨一2一羥基丙基)叔胺的合成叔胺，40mL乙醇，再加上述10g試樣，回流反在三口燒瓶中加入13．5g十八胺，60mL乙應(yīng)12h，常溫下減壓蒸餾，初產(chǎn)品用丙酮重結(jié)晶醇，將十八胺溶解后，加入9．3g環(huán)氧氯丙烷，三次，得白色固體產(chǎn)品。反應(yīng)方程式下：oHCH2CHCH2Clc18H37NH2+cc
7、H2一q87OHn2cH幾CH幾2cOHOHOHl+CH2CHCH2CICH2CHCH2N(CH3)2C18H37—C18H37i+2018H37N(CH3)2018H37N。2CI．CH2CHCH2CICH2CHCH2N(CH3)2C18H37OHOH1．41，3一雙(十六烷基二甲基氯化銨)一2叔胺，12．2g36％的鹽酸，加人lO0mL異丙醇，一丙醇的合成然后慢慢滴加9．3g環(huán)氧氯丙烷，回流反應(yīng)8h。在三口燒瓶中加人
