生物质基烷基糖苷表面活性剂制备与应用
2020-05-28
表面活性剂, 通常被称为“工业味精”, 具有悠久的发展历史。随着社会的发展和进步, 人们的环保意识不断增强, 表面活性剂的研究正朝着绿色化的方向发展。烷基糖苷是一种由糖类和脂肪醇合成的绿色温和的非离子表面活性剂, 国际公认的首选“绿色”功能性表面活性剂[1]。基于可再生生物质资源制备的烷基糖苷具有优异的物化性能和高生态安全性, 具有其他类型表面活性剂很难媲美的优势。由烷基糖苷合成的各种烷基糖苷衍生物可保留烷基糖苷的优点并具有更多功能。目前, 烷基糖苷及其衍生物在个人护理、塑料建材、农业医药、石油化工等领域具有广泛的应用。 01烷基糖苷的制备 1.1 原料 烷基糖苷主要由2种原料, 糖类和脂肪醇合成, 并且具有广泛的原料来源。 糖类原料有葡萄糖、淀粉、纤维素和秸秆等。葡萄糖和淀粉作为合成原料, 反应条件较温和, 但其本身是食品的原料, 生产成本较高。纤维素作为合成原料, 反应条件较为严苛, 通常是高温高压, 对设备要求较高[2]。而秸秆作为合成原料, 与葡萄糖和淀粉不同, 不会对食物供应产生任何负面影响[3], 反应可在温和的条件下进行, 但存在产物复杂和颜色较深的缺点。作为一个农业大国, 我国农作物秸秆年产量很大, 若采用秸秆作为糖类原料, 具有非常大的原料优势。 脂肪醇原料通常是长碳链醇, 例如C8～C12高碳醇。低碳糖苷不适合用于日用化学品等行业, 仅适用于某些特殊行业[4]。当前的研究更多的是以高碳醇作为原料, 工业上主要生产长链烷基糖苷产品。 1.2 合成工艺 目前, 国内外已开展了大量关于烷基糖苷合成的研究, 有许多合成方法, 主要有Fischer合成 (直接苷化和转糖苷化) 和酶催化等。 直接苷化法 (一步法) 是目前研究最多的合成方法, 并且是具有较多工业应用的合成方法之一。在酸性催化剂条件下, 糖类和高碳醇直接反应生成烷基糖苷和水。该合成方法严格控制反应工艺参数, 可生产出无味、颜色浅的高品质烷基糖苷。直接苷化法也有不足, 在合成过程中对管理和设备要求较高。目前, 国内使用直接苷化法合成烷基糖苷的有很多, 如河南开普化工、上海发凯化工、中国日化所等。 转糖苷化法 (两步法) 是目前最广泛使用的工业合成方法。在酸性催化剂条件下, 首先让短链醇和糖类发生低苷化反应, 形成短链烷基糖苷;然后短链烷基糖苷与长链醇发生转苷化反应, 最终得到长碳链烷基糖苷。转糖苷化法原料成本较低, 反应温度较低, 可以减少焦糖产生, 但反应复杂, 会增加设备和操作费用, 而且会有短链烷基糖苷残留, 增加精制成本。国内使用转糖苷化法生产烷基糖苷的有湖北美华化工、长春康博化工、金陵石化研究院、吉林化工研究院等[5]。 酶催化法是利用专用酶 (糖苷酶、糖苷合成酶和糖基转移酶等) 来催化脂肪醇和糖类直接生成烷基糖苷。糖苷酶也称为糖苷水解酶, 性质稳定并且能够接受不同结构的底物, 直接以未受保护的非活化糖作为糖基供体, 广泛用于酶促糖苷化反应[7]。酶催化法也被广泛用于蛋白质工程、DNA重组技术、天然产物基因簇生物合成的开发利用和计算机建模中[8]。酶催化具有专一、高效等优点, 但对环境要求比较苛刻, 成本较高。目前多用于实验室研究, 很少有工业化的推广。 Koenigs-Knorr法、糖缩酮物醇解法、四氯化锡法, 这些合成方法也有不少研究, 但是都存在一定缺陷, 很少工业化应用。Koenigs-Knorr法产品收率高, 易分离提纯, 但是重金属催化剂较昂贵, 生产成本高, 且废液容易污染环境;糖的缩酮物醇解法产物选择性较高, 反应过程较容易控制, 但是合成过程比较复杂, 会有大量副产物;四氯化锡法产物选择性较高, 也存在合成过程复杂的问题, 且有机溶剂用量较多, 成本较高[9]。 近年来, 还出现了一些辅助合成方法, 如超声波和微波辅助合成。Hricovíniov等[10]在微波辅助条件下, 以磷钼酸催化D-木糖和D-来苏糖进行糖苷化反应, 短时间内可获得C8～C14的一系列不同链长的烷基糖苷, 产率最高可达73%。周大鹏等[11]用NaHSO3·H2O作为催化剂, 在微波/超声波辐射下合成十二烷基糖苷, 葡萄糖的转化率可达98.9%。这些新兴的辅助合成手段, 能够大大提高反应速率和产率, 增加反应的可控性, 具有深远的研究意义和应用价值。 1.3 催化剂 针对烷基糖苷不同的合成方法, 有不同的催化剂, 这里主要对Fischer合成法所使用的催化剂展开介绍。催化剂包括2类, 一元催化体系和二元催化体系[6]。 一元催化体系通常是强酸如硫酸、盐酸、磷酸和对甲苯磺酸, 其中有机酸通常用于直接苷化法, 无机酸通常用于转糖苷化法;二元催化体系有无机和有机2种, 无机催化剂由主、助催化剂共同起催化作用, 有机催化剂通常兼具催化和乳化作用。在工业上, 一元催化体系使用得更加广泛。 为了便于催化剂的回收和分离, 一些研究采用了固体酸催化剂。范乐明[12]使用自制的磁性固体超强酸SZT催化剂, 在醇相中选择性催化葡萄糖和淀粉转化为烷基葡萄糖苷。在合成烷基糖苷反应中, 通过外加磁场实现了固体酸的快速回收及循环使用, 所得葡萄糖苷产物色泽浅, 选择性高, 且产物基本为烷基单糖苷。使用固体酸催化剂有较多优点, 但也存在反应温度高、反应时间长等问题, 还需要更深入的研究。选择易于回收和分离的催化剂是烷基糖苷工业的重要研究方向。 此外, 在无催化剂条件下进行烷基糖苷的直接制备, 也有相关研究报道。Ludot等[13]在无催化剂条件下成功制备了癸基糖苷。以环丁砜为溶剂, 糖、癸醇和环丁砜在一定温度直接反应生成癸基糖苷, 产率可达83%, 且糖苷产物颜色较浅。这种无催化剂反应为烷基糖苷的绿色合成提供了新思路。 1.4 脱醇处理 烷基糖苷合成过程中, 为了提高糖转化率, 通常使用过量的醇, 因此反应产物中醇含量较高, 需要进行脱醇处理。目前, 烷基糖苷的脱醇方法包括真空蒸馏分离、溶剂萃取分离、超临界流体分离、降膜蒸发器和短程蒸发器组合分离、降膜蒸发器和刮板蒸发器组合分离等。 真空蒸馏操作简单、所需费用低, 实验室多采用这种方法进行烷基糖苷的提纯。工业应用通常使用组合分离方法, 如降膜蒸发器和短程蒸发器组合分离、降膜蒸发器和刮板蒸发器组合分离, 根据对烷基糖苷产品不同的品质要求, 也有企业使用多级组合的分离装置。采用组合分离脱醇效果更好, 生产出来的烷基糖苷残醇量更低, 且色泽更浅。如上海发凯化工[14]使用降膜式蒸发器和刮板式旋转成膜蒸发器组合来进行脱醇处理, 能够获得品质较高的烷基糖苷。 1.5 脱色处理 脱醇处理之后的烷基糖苷产品往往还具有较深的色泽, 需要进行脱色处理。常用的脱色方法有物理脱色和化学脱色。 物理脱色主要借助吸附剂来吸附烷基糖苷中的显色物质, 所用吸附剂有活性炭、膨润土、硅藻土、沸石和大孔树脂等。活性炭是最常用的吸附型脱色剂, 不仅具有脱色功能, 而且还具有去除异味的作用。物理脱色能够实现脱色功能, 但脱色效果有限, 且在脱色过程中存在目标产物吸附损失的问题。 化学脱色主要利用脱色剂破坏烷基糖苷中的显色基团, 有氧化脱色、还原脱色和光脱色。常用脱色剂有次氯酸盐、二氧化氯过氧化氢、臭氧、过氧酸、连二亚硫酸钠、硼氢酸钠和亚硫酸氢钠等。工业生产中通常用过氧化氢来进行氧化漂白, 并添加一些漂白助剂。杨春光等[15]采用过氧化氢进行烷基糖苷脱色, 可制得色泽极浅的烷基糖苷, klette色度小于20。也有一些研究使用光脱色, 如紫外照射或者汞灯照射, 对烷基糖苷均有明显的脱色效果[16]。 02烷基糖苷衍生物 随着对烷基糖苷合成的研究日趋成熟, 对烷基糖苷衍生物的研究也越来越多。在20世纪初, 美国的陶氏化学便合成了烷基糖苷衍生物, 例如二甲基和三甲基β-葡萄糖苷和6-烷氧基乙基葡萄糖苷。1999年, 中国日化研究院首次合成了烷基多苷磺基琥珀酸脂二钠盐。此后我国先后合成了烷基多苷硫酸酯、磷酸酯盐、羧酸酯等衍生物[17], 国内烷基糖苷衍生物的研究开始蓬勃发展。 烷基糖苷衍生物主要包括烷基糖苷季铵盐、烷基糖苷无机酸酯、烷基糖苷有机酸酯、烷基糖苷磺酸盐、烷基糖苷甜菜碱、支链烷基糖苷等[18]。和烷基糖苷相比, 这些烷基糖苷衍生物性能更优异, 拥有更多的功能。 烷基糖苷和氯磺酸、亚硫酸钠等反应可合成烷基糖苷磺酸盐, 具有更强的抗温性、水溶性和发泡性能。王丰收等[19]在专利中介绍了一种烷基糖苷羟丙基磺酸盐的制备方法, 工艺简单, 操作方便, 得到的烷基糖苷磺酸盐不仅具有非离子表面活性剂烷基糖苷的性质, 由于磺酸根的引入, 使产品水溶性也得到了改善。这种方式可以制得Suga Nate 160NC产品, 直接用于婴儿级别的洗发水沐浴露。 烷基糖苷和浓硫酸、三氧化硫等反应, 可合成烷基糖苷硫酸酯。多糖硫酸酯具有抗HIV、HSV的作用, 可用于医药方面, 是潜在的抗病毒药物, 引起医学界的关注[20]。 烷基糖苷和季铵盐反应, 产物烷基糖苷季铵盐兼具2种表面活性剂的优点, 发泡性、温和性、生物降解性等有明显改善。以烷基糖苷为基础合成的阳离子烷基糖苷具有良好的耐温性和抑制性, 已成功应用于油田钻井液[21]。 烷基糖苷和五氧化二磷反应可合成烷基糖苷磷酸酯, 润湿性、乳化分散性、增溶性等都得到增强。宋波等[22]以十二、十四烷基糖苷为原料, 合成不同链长的烷基糖苷磷酸酯盐, 和烷基糖苷相比, 具有更好的表面性能。 烷基糖苷和柠檬酸、柠檬酸酐等反应可合成烷基糖苷柠檬酸酯, 无刺激性且去污力、稳定性良好, 具有优异的低温溶解性和易漂洗性, 可与其他表面活性剂和各种助剂复配。张潇瀚等[23]以烷基糖苷、无水柠檬酸为原料, 采用自制的复合催化剂, 合成了烷基糖苷柠檬酸酯, 添加各种助剂后制备出人体亲和性好、无刺激、无残留, 具有强效杀菌效果、极易降解, 适用于婴幼儿衣物洗涤的新型洗衣液。 随着烷基糖苷的研究和应用不断深入, 不断有新的烷基糖苷衍生物出现。这些性能更优异、具有新功能的衍生物有很大的应用潜力, 未来将和烷基糖苷一同在各个领域发挥作用。 03烷基糖苷的应用 3.1 洗涤剂 烷基糖苷可用于洗涤剂, 刺激性小, 安全性高, 容易降解。常规洗涤剂主要使用硫酸盐、醇醚羧酸盐或磺酸盐表面活性剂作为活性物质, 烷醇酰胺作为增稠剂, C8～C16季铵盐阳离子表面活性剂作为杀菌剂, 刺激性较大、易残留, 且很难降解[23]。此外, 烷基糖苷与常用的阴离子、非离子表面活性剂具有良好的协同效应, 复配时可以降低表面活性剂用量, 且具有更好的抗低温、抗硬水性能。由于这些优异的性能, 烷基糖苷已经用于各种高端洗涤剂产品中。 3.2 化妆品 烷基糖苷可用于化妆品中, 富含泡沫, 细腻、温和无刺激, 并具有乳化、保湿和良好的复配增效作用[24]。烷基糖苷产品安全性高, 可用于婴幼儿, 如烷基糖苷磺酸盐衍生物已广泛应用于婴幼儿护理产品。烷基糖苷越来越多地应用于浴液、香波、护肤品等产品, 受到消费者青睐。 3.3 食品加工 烷基糖苷可用于食品添加剂中, 促进食品乳化, 有发泡和增稠效果。添加烷基糖苷可使油脂和水的结合物在食品中分散, 食品中各种成分均匀混合, 改善食品口感, 增加食品稳定性, 延长食品保存时间。烷基糖苷作为绿色安全的食品添加剂, 在食品加工业中具有广阔的应用前景。 3.4 农业医药 烷基糖苷可用于农药和医药产品。烷基糖苷具有良好的润湿和渗透性能, 可促进农作物对农药的吸收;烷基糖苷易生物降解, 吸湿性好, 可作为乳化剂, 对除草剂、杀虫剂等农药起增效作用[25]。国外有研究以烷基糖苷为表面活性剂, 制备出具有胶体结构的微乳液, 在医学药物中作载体[26]。C8～C12烷基糖苷对细菌和真菌具有广谱抗菌性, 可用于医疗消毒和清洁。烷基糖苷具有优异的配伍性, 和中草药配伍后, 外观稳定, 药性优良[27]。 3.5 石油化工 烷基糖苷可用于钻井液中, 以抑制坍塌和润滑, 并改善钻井液的固相容量和耐温性。它还可用作钻井液的黏度降低剂和降滤失剂, 水泥浆的分散剂和缓凝剂, 水包油钻井液的乳化剂和微泡体系的发泡剂[21]。烷基糖苷及其衍生物配制的高性能的钻井液目前已实现规模化应用, 在石油化工行业发挥着重要作用。 此外, 在纺织、造纸、皮革和废物处理等领域, 烷基糖苷也有着广泛应用。在废物的处理中, 使用烷基糖苷表面活性剂可以加速厌氧分解中有机废物的溶解、水解和酸化, 减少废物处理的时间[28]。在纺织行业中, 烷基糖苷可应用于纺织品生产的各个环节, 用于净洗剂、精练剂、消泡剂、分散剂等。在制革工业中, 烷基糖苷可用于皮革化学品的合成和制革加工工序[29]。 04结语 烷基糖苷作为生物质基的表面活性剂具有很多的优点, 原料来源丰富, 合成工艺绿色, 产品性能优异, 有着广阔的发展前景。本文中对烷基糖苷制备过程进行了详细介绍, 包括原料来源、合成工艺、催化剂选取和脱醇脱色方法, 分类介绍了烷基糖苷及其衍生物在各个领域的具体应用。可以发现, 烷基糖苷的相关研究正在迅速发展, 应用领域也在不断拓展, 有着重要的研究意义和应用前景。 随着烷基糖苷工业的不断进步, 也应注意到其尚有不足。烷基糖苷的合成工艺需要进一步优化, 寻求反应条件更加温和的路径;脱色方法需要进一步改善, 制备色泽更浅的产品;衍生物的工业化应用需要进一步探索, 早日应用于各行各业。随着对绿色发展理念越来越重视, 生物质基烷基糖苷及其衍生物产品必将有着长足的发展和更广泛的应用, 服务于国计民生。
表面活性剂在石油开采中的应用
2020-05-28
开采稠油用表面活性剂 由于稠油粘度大、流动性差，给开采带来许多困难。为开采这些稠油，有时需将表面活性剂的水溶液注入井下，使高粘度的稠油转变为低粘度的水包油型乳状液，抽提到地面。这种稠油乳化降粘法用到的表面活性剂有烷基磺酸钠、聚氧乙烯烷基醇醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚、聚氧乙烯聚氧丙烯多烯多胺、聚氧乙烯烷基醇醚硫酸酯钠盐等。采出的这种水包油型乳状液，需要将水分离出去，也要使用一些工业表面活性剂作为破乳剂进行脱水。这些破乳剂是油包水型乳化剂。常用的有阳离子表面活性剂或环烷酸、沥青质酸及它们的多价金属盐。 特殊的稠油，不能采用常规的抽油机开采法，需要注蒸汽进行热采。提高热采效果，需要使用表面活性剂。向注汽井注入泡沫，即注入耐高温的起泡剂及不凝气体是常用的调制方法之一。 常用的起泡剂是烷基苯磺酸盐、α—烯烃磺酸盐、石油磺酸盐、磺烃基化的聚氧乙烯烷基醇醚和磺烃基化的聚氧乙烯烷基苯酚醚等。由于含氟表面活性剂，表面活性高，对酸、碱、氧、热及油稳定，故含氟表面活性剂是理想的高温起泡剂。为了使分散的油易于通过地层的孔喉结构，或使地层表面的油易被驱出，需要使用称之为薄膜扩散剂的表面活性剂，常用的是氧烷基化酚醛树脂高分子表面活性剂。 开采含蜡原油用表面活性剂 开采含蜡原油，需要经常进行防蜡和清蜡。表面活性剂作为防蜡剂和清蜡剂。防蜡用的有油溶表面活性剂和水溶性表面活性剂。前者通过改变蜡晶表面的性质而起防蜡作用。常用的油溶性表面活性剂是石油磺酸盐和胺型表面活性剂。水溶性表面活性剂是通过改变结蜡表面（如油管、抽油杆及设备表面）的性质而起防蜡作用。可用的表面活性剂有烷基磺酸钠、季铵盐、烷烃聚氧乙烯醚、芳烃聚氧乙烯醚及其它们的磺酸钠盐等。清蜡用的表面活性剂也分两个方面，油溶性用于油基清蜡剂，水溶性的磺酸盐型、季铵盐型、聚醚型、吐温型、OP型表面活性剂、硫酸酯盐化或磺烃基化的平平加型与OP型表面活性剂等用于水基清蜡剂。近年来，国内外将清防蜡有机地结合起来，还将油基清蜡剂和水基清蜡剂有机地结合起来，生产出混合型清蜡剂。这种清蜡剂以芳香烃和混合芳香烃作油相，以具有清蜡作用的乳化剂作水相。当选择的这种乳化剂为具有适当浊点的非离子型表面活性剂时，就可使它在油井结蜡段以下温度达到或超过它的浊点，从而使这种混合型清蜡剂在进入结蜡段前破乳，分出两种清蜡剂，同时起清蜡作用。 稳定粘土用表面活性剂 稳定粘土分防止粘土矿物膨胀和防止粘土矿物微粒运移两个方面。防止粘土膨胀可用，如胺盐型、季铵盐型、吡啶盐型、咪唑啉盐等阳离子表面活性剂。防止粘土矿物颗粒运移可用的有含氟的非离子—阳离子表面活性剂。 酸化措施用表面活性剂 为了提高酸化效果，一般在酸液中需加入多种添加剂。凡能同酸液配伍并易被地层吸附的表面活性剂，均可作为酸化缓速剂。如阳离子表面活性剂中的脂肪胺盐酸盐、季铵盐、吡啶盐和两性表面活性剂中的磺酸盐化、羧甲基化、磷酸酯盐化或硫酸酯盐化的聚氧乙烯烷基苯酚醚等。有些表面活性剂如十二烷基磺酸和它的烷基胺盐，可将酸液乳化在油中，产生油包酸乳状液，以此乳状液作为酸化工业液，亦起缓速作用。 有些表面活性剂可作为酸化液防乳化剂，具有分支结构的表面活性剂如聚氧乙烯聚氧丙烯丙二醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯五乙烯六胺均可作为酸化防乳化剂。 有些表面活性剂可作为乏酸助排剂，可作为助排剂的表面活性剂有胺盐型、季铵盐型、吡啶盐型、非离子型、两性及含氟表面活性剂等。 有些表面活性剂可作为酸化防淤渣剂，如油溶性表面活性剂，如烷基酚、脂肪酸、烷基苯磺酸、季铵盐等。因它们酸溶性不好，可用非离子型表面活性剂将它们分散在酸液中。 为了提高酸化效果，需要在酸液中加入润湿反转剂，将近井地带的润湿性由亲油反转为亲水。聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醇醚与磷酸酯盐化的聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醇醚的混合物等，被地层吸附为第吸附层，而起到润湿反转作用。 另外，还有一些表面活性剂，如脂肪胺盐酸盐、季铵盐或非离子—阴离子表面活性剂作为起泡剂，制成泡沫酸工作液，达到缓速缓蚀深部酸化之目的，或以此制成泡沫作为酸化的前置液，将它们注入地层后，再注酸液。泡沫中的气泡产生的Jamin效应，可对酸液起转向作用，迫使酸液主要溶蚀低渗透层，提高了酸化效果。 压裂措施用表面活性剂 压裂措施常施用于低渗透油田，就是用压力将地层压开，形成裂缝，并用支撑剂将裂缝支撑起来，减少流体流动阻力，达到增产增注目的。有些压裂液是用表面活性剂作为成分之一来配制的。 水包油压裂液是由水、油和乳化剂配制的。使用的乳化剂有离子型、非离子型和两性表面活性剂。若用稠化水作外相，以油作内相，可配得稠化水包油压裂液（聚合物乳状液）。这种压裂液能使用160℃以下的温度下，并能自动破乳排液。 泡沫压裂液是以水为分散介质、以气为分散相的压裂液，其主要成分是水、气和起泡剂。烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基硫酸酯盐、季铵盐和OP型表面活性剂均可作为起泡剂。起泡剂在水中的浓度一般是0.5—2%，气相体积与泡沫体积的比值在0.5—0.9范围。 油基压裂液是以油作溶剂或分散介质配成的压裂液。现场应用最多的油是原油或其重馏分，为了改进其粘温性能，需要加入油溶石油磺酸盐（分子量300—750）。油基压裂液也包括油包水压裂液和油泡沫压裂液。前者用的乳化剂是油溶性的阴离子型表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂，后者用的稳泡剂是含氟的高分子表面活性剂。 水敏地层压裂液，是用醇（如乙二醇）与油（如煤油）混合物作为分散介质，用液体二氧化碳作为分散相，用硫酸酯盐化的聚氧乙烯烷基醇醚作乳化剂或起泡剂配成的乳状液或泡沫，压裂水敏地层。 压裂酸化用压裂液，既是压裂液又是酸化液，用于碳酸盐地层，两种措施同时进行。与表面活性剂有关的是酸泡沫和酸乳状液，前者用烷基磺酸盐或烷基苯磺酸盐作起泡剂，后者是用磺酸盐型表面活性剂为乳化剂。 压裂液也同酸化液一样使用表面活性剂作为防乳化剂、助排剂和润湿反转剂，在此不再多叙。 调剖、堵水措施用表面活性剂 为了提高注水开发效果抑制原油含水上升速度，需要在注水井上调整吸水剖面及在生产井上进行堵水的增产措施。其中的一些调剖堵水方法，经常用到一些表面活性剂。 HPC/SDS冻胶调剖剂，由羟丙基纤维素（HPC）与十二烷基硫酸酯钠盐（SDS）在淡水中配成。 烷基磺酸钠和烷基三甲基氯化铵，分别溶于水中，配成两种工作液，先后注入地层，在地层中两种工作液相迂，产生烷基三甲基胺的烷基亚硫酸酯沉淀，封堵高渗透层。 聚氧乙烯烷基苯酚醚，烷基芳基磺酸盐等可作为起泡剂，溶于水中配制一种工作液，然后与液体二氧化碳工作液交替注入地层中，就在地层中（主要是高渗透层）形成泡沫，产生堵塞，起到调剖作用。 以季铵盐型表面活性剂作为起泡剂溶于硫酸铵同水玻璃配成的硅酸溶胶中注入地层，然后注不冷凝气体（天然气或氯气），则可在地层中先产生以液体为分散介层的泡沫，随后硅酸溶胶胶凝，就产生了以固体为分散介质的泡沫，起到堵塞高渗透层及调剖作用。 以磺酸盐型表面活性剂为起泡剂，以高分子化合物作为稠化稳泡剂，再注气体或产生气体的物质，在地面或地层生成水基泡沫，这种泡沫在油层，表面活性剂大量移至油水界面，引起泡沫破坏，故不堵油层，是一种选择性和油井堵水剂。 油基水泥堵水剂是水泥在油中的悬浮体，水泥表面亲水，当它进入出水层时，水置换水泥表面的油井与水泥作用，使水泥固化封堵出水层。为改善这种堵剂的流动性，通常加入羧酸盐型及磺酸盐型表面活性剂。 水基胶束液溶堵水剂，是由石油磺酸铵、烃类及醇类等为主要成分的一种胶束溶液，在地层中迂高含盐水，可变粘稠，达到堵水作用。 水基或油基阳离子表面活性剂溶液堵水剂，是以烷基羧酸盐和烷基氯化铵盐活性剂为主要成分，只适用于砂岩地层。 活性稠油堵水剂，它是一种溶有油包水型乳化剂的稠油，在地层迂水后产生高粘的油包水乳状液，达到堵水目的。 水包油堵水剂，是以阳离子型表面活性剂作为水包油型乳化剂，将稠油乳化在水中配成。 防砂措施用表面活性剂 防砂作业前，需要注一定量的由表面活性剂配制的活性水作为前置液，对地层进行予清洗，以提高防砂效果。目前常用活性剂，多数是阴离子表面活性剂。 原油脱水用表面活性剂 在一、二次采油阶段，采出的原油多用油包水型破乳剂。已发展了三代产品，第一代是羧酸盐，硫酸盐和磺酸盐。第二代是低分子非离子表面活性剂如OP、平平加和磺化蓖麻油等。第三代为高分子非离子表面活性剂。 在二次采油后期和三次采油阶段，采出原油多以水包油型乳状液形式存在。所用破乳剂有四类，如十四烷基三甲基氧基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵，它们可与阴离子类型的乳化剂反应，改变其亲水油平衡值，或吸附在水湿性粘土颗粒表面，改变其润湿性，破坏水包油型乳状液。另外一些可作为油包水型乳化剂的阴离子表面活性剂以及油溶性的非离子表面活性剂，也可用作为水包油型乳状液破乳剂。 水处理用表面活性剂 油井采出液经脱出原油之后，产出水需要经过处理才能达到回注要求。水处理的目的有六个方面，即缓蚀、防垢、杀菌、除氧、除油和除去固体悬浮物。因此，要使用缓蚀剂、防垢剂、杀菌剂、除氧剂、除油剂及絮凝剂等，涉及工业表面活性剂的有如下方面： 用作缓蚀剂的工业表面活性剂有烷基磺酸、烷基苯磺酸、全氟烷基磺酸的盐类，直链烷基胺盐类、季铵盐类、烷基吡啶盐类、咪唑啉及其衍生物的盐类、聚氧乙烯烷基醇醚类、聚氧乙烯二烷基丙炔醇、聚氧乙烯松香胺、聚氧乙烯十八胺以及聚氧乙烯烷基醇醚烷基磺酸盐，各种季胺基内盐，二（聚氧乙烯基）烷基及其衍生物的内盐。 用作防垢剂的表面活性剂有磷酸酯盐、硫酸酯盐、醋酸盐、羧酸盐及其它们的聚氧乙烯基化合物。磺酸酯盐、羧酸盐的热稳定性明显优于磷酸酯盐、硫酸酯盐。 用于杀菌剂的工业表面活性剂有直链烷基胺盐类、季胺盐类、烷基吡啶盐类、咪唑啉及其衍生物的盐类、多种季铵内盐、二（聚氧乙烯基）烷基及其衍生物的内盐。 用于除油剂的工业表面活性剂，主要是具有分支结构和含二硫代羧酸钠基的表面活性剂。 化学驱油用表面活性剂 一、二次采油可采出25%—50%的地下原油，还有许多原油留在地下采不出来。进行三次采油可提高原油采收率。三次采油多以化学驱油方法，即向注入水中加入一些化学剂，提高水驱效率。在所用化学剂之中，有些属于工业表面活性剂，其情况简要介绍如下： 以表面活性剂为主剂的化学驱油方法，称之为表面活性剂驱。表面活性剂主要通过降低油水界面张力，提高毛管数而起到提高采收率作用。由于砂岩地层表面带负电，所以使用的表面活性剂主要是阴离子型表面活性剂，而且大部分是磺酸盐型表面活性剂。它是使用磺化剂（如三氧化硫）将芳香烃含量高的石油馏分磺化，再用碱中和制成。其规格：活性物50%—80%，矿物油5%—30%，水2%—20%，硫酸钠1%—6%。石油磺酸盐耐温不耐盐，不耐高价金属离子。合成磺酸盐是由相应的烃类，用相应的合成方法制得。其中的α—烯烃磺酸盐，特别耐盐，耐高价金属离子。另外一些阴离子—非离子型表面活性剂及羧酸盐型表面活性剂，也可用于驱油。表面活性剂驱油要用两种助剂：一种是助表面活性剂，如异丁醇、二乙二醇丁醚、尿素、环丁砜、亚烯基苯磺酸盐等，另一种是电介质，包括酸碱盐，主要是盐，它们可减少表面活性剂的亲水性，相对增加亲油性，亦是改变活性剂的亲水亲油平衡值而起作用。为了减少表面活性剂的损耗，提高经济效果，表面活性剂驱，还要使用称之为牺牲剂的化学物质。可作为牺牲剂的物质，有碱性物质和多元羧酸及其盐类，低聚物和高聚物也可作为牺牲剂，木质素磺酸盐及其改性物是一种牺牲剂。 使用两种或两种以上化学驱油主剂的驱油方法，称之为复合驱，与表面活性剂有关的这种驱油方法有：表面活性剂十聚合物的稠化表面活性剂驱；碱十表面活性剂的碱强化表面活性剂驱或表面活性剂强化碱驱；碱十表面活性剂十聚合物的按元复合驱。复合驱通常比单一的驱动有更高的采收率。据目前国内外发展趋势分析，三元复合驱较二元复合驱有更高的优越性。三元复合驱用的表面活性剂主要是石油磺酸盐，通常还复配使用聚氧乙烯烷基醇醚的硫酸、磷酸及羧酸盐类、聚氧乙烯烷基醇烷基磺酸钠盐等，以提高其耐盐性能。近期，国内外都重视研究和使用了生物表面活性剂，如鼠李糖脂、槐糖脂发酵液等，以及天然混合羧酸盐和造纸副产碱木素等，在现场和室内试验取得了好的驱油效果。
表面活性剂HLB值与乳化剂的选择
2020-05-28
一个具体的油-水体系究竟选用哪种乳化剂才可以得到性能最佳的乳状液,这是制备乳状液的关键.最可靠的方法是通过实验筛选,HLB值有助于筛选工作.通过实验发现,作为O/W型(水包油型)乳状液的乳化剂其HLB值常在8~18之间;作为W/O型(油包水型)乳状液的乳化剂其HLB值常在3~6之间.在制备乳状液时,除根据欲得乳状液的类型选择乳化剂外,所用油相性质不同对乳化剂的HLB值也有不同要求,并且,乳化剂的HLB值应与被乳化的油相所需一致.[4]有一种简单的确定被乳化油所需HLB值的方法:目测油滴在不同HLB值乳化剂水溶液表面的铺展情况,当乳化剂HLB值很大时油完全铺展,随着HLB值减小,铺展变得困难,直至在某一HLB值乳化剂溶液上油刚好不展开时,此乳化剂的HLB值近似为乳化油所需的HLB值.这种方法虽然粗糙,但操作简便,所得结果有一定参考价值。 HLB值与最佳乳化剂的选择：每种乳化剂都有特定的HLB值,单一乳化剂往往很难满足由多组分组成的体系的乳化要求.通常将多种具有不同HLB值的乳化剂混合使用,构成混合乳化剂,既可以满足复杂体系的要求,又可以大大增进乳化效果.欲乳化某一油-水体系,可按如下步骤选择最佳乳化剂. 油-水体系最佳HLB值的确定：选定一对HLB值相差较大的乳化剂,例如,Span-60(HLB=4.3)和Tween-80(HLB=15),按不同比例配制成一系列具有不同HLB值的混合乳化剂,用此系列混合乳化剂分别将指定的油水体系制成系列乳状液,测定各个乳状液的乳化效率(可用乳状液的稳定时间来代表,也可以用其他稳定性质来代表),与计算出的混合乳化剂的HLB,作图,可得一钟形曲线,与该曲线最高峰相应的HLB值即为乳化指定体系所需的HLB值.显然,利用混合乳化剂可得到最适宜的HLB值,但此乳化剂未必是效率最佳者.所谓乳化剂的效率好是指稳定指定乳状液所需乳化剂的浓度最低!价格最便宜.价格贵但所需浓度低得多的乳化剂也可能比价格便宜!浓度大的乳化剂效率高. 乳化剂的确定：在维持所选定乳化体系所需HLB值的前提下,多选几对乳化剂混合,使各混合乳化剂之HLB值皆为用上述方法确定之值.用这些乳化剂乳化指定体系,测其稳定性,比较其乳化效率,直到找到效率最高的一对乳化剂为止.值得注意的是,这里未提及乳化剂的浓度,但这并不影响这种选配方法,因为制备一稳定乳状液所要求的HLB值与乳化剂浓度关系不大.在乳状液不稳定区域内,当乳化剂浓度很低或内相浓度过高时,才会对本方法有影响.[6]采用HLB方法选择乳化剂时,不仅要考虑最佳HLB值,同时还应注意乳化剂与分散相和分散介质的亲和性.一个理想的乳化剂,不仅要与油相亲和力强,而且也要与水相有较强的亲和力.把HLB值小的乳化剂与HLB值大的乳化剂混合使用,形成的混合膜与油相和水相都有强的亲和力,可以同时兼顾这两方面的要求.所以,使用混合乳化剂比使用单一乳化剂效果更好.综上所述,决定指定体系乳化所需乳化剂配方的方法是:任意选择一对乳化剂,在一定范围内改变其混合比例,求得效率最高之HLB值后,改变复配乳化剂的种类和比例,但仍需保持此所需HLB值,直至寻得效率最高的复配乳化剂. HLB值与混合乳化剂配比：在复配乳化剂时,采用多少量合适可通过各自的HLB值和指定体系所需的HLB值求得.例如,在进行醋酸乙烯酯的O/W型乳液聚合时,乳化剂用量为3%,采用SDS和Span-65为乳化剂,已知SDS的HLB值为40,Span-65的HLB值为2.1,乳液聚合时要求的HLB值平均为16.0.设Span-65在混合乳化剂中的质量分数为w%,则40(1-w%)+2.1w%=16,解之得w%=63.3%,则SDS在混合乳化剂中的质量分数为36.7%.由此可知,在醋酸乙烯酯的O/W型乳液聚合体系中,Span-65的用量占3%*63.3%=1.9%;SDS的用量占3%*(1-63.3%)=1.1%。 在制备稳定乳状液时,选择最适合的乳化剂以达到最佳乳化效果是关键问题.对于乳化剂的选择,目前尚没有完善的理论.表面活性剂的HLB值在选择乳化剂和确定复合乳化剂配比用量方面有很大使用价值,其优点主要体现在它的加和性上,可以简单地进行计算;其问题是没有考虑其他因素对HLB值的影响,尤其是温度的影响,这在近年来用量很大的非离子型乳化剂上表现尤为突出.此外,HLB值只能大致预示形成乳状液的类型,不能给出最佳乳化效果时乳化剂浓度,也不能预示所得乳状液的稳定性.因此,应用HLB值选择乳化剂是一个比较有效的方法,但也有一定的局限性,在实际应用中还需要结合其他方法参照进行。 制备油包水(W/O)型微乳燃油时适宜的HLB值为4-6。在不同表面活性剂复配时的协同效应方面，与混合表面活性剂相比，采用单一表面活性剂形成微乳燃油时的最佳表面活性剂用量较大，即单一表面活性剂的效率低，而混合的阴、阳离子表面活性剂由于亲水基相互吸引，能够较大地提高微乳燃油的水溶量，其效率高于混合的阳(或阴)-非离子表面活性剂，因此制备微乳燃油时宜采用阴、阳离子表面活性剂进行复配。在阴、阳离子混合表面活性剂中，混合脂肪酸盐由于其中的烃基链长不等，具有较好的配伍性效应，故其表面活性剂效率大于单一的脂肪酸盐。 以离子型表面活性剂来制备微乳燃油时，助溶剂（醇）是不可缺少的。应用较多的是C4-7中碳醇，其中效果较好的有正丁醇、正戊醇、正庚醇及正辛醇等。醇主要分布在油-水界面层中，其羟基靠近表面活性剂的极性基，烃基链处于表面活性剂的烃链尾巴之间，其作用是进一步降低界面张力，增加界面膜的流动性，调节表面活性剂的HLB值，从而可促进油和水的混溶，降低表面活性剂浓度，增加油水加溶量。通过研究油酸/氨水、燃油、醇、水微乳体系形成过程的热力学，结果表明，微乳燃油形成过程的标准自由能变化的绝对值随醇碳链的增长，燃油相对分子质量的减小和燃油含量的增大而增大，即更易形成微乳燃油。另外，C4-7中碳胺和醚类等也可作为助溶剂，如正己胺和乙二醇醚都是非常有效的助溶剂。微乳状液的形成过程中，电解质(如NH4N03、NaCl等)的适量加入，可以提高胶束的表面膜硬度，降低助溶剂含量，从而降低表面活性剂的浓度，增加表面活性剂的效率。但盐类对燃油的燃烧不利，且会加速汽缸等部件的腐蚀。 调节表面活性剂HLB值 制备微乳液时，对HLB值不合适的表面活性剂可用助表面活性剂调节至合适的范围。 选择助表面活性剂时，考虑的因素同选择表面活性剂相类似。常用的助表面活性剂有中、高碳脂肪醇，羊毛脂衍生物，胆甾醇，乙二醇等。由于非离子表面活性剂是一种有效的增溶剂，通常将低HLB值的非离子表面活性剂也归人助表面活性剂之列。Friberg等人，指出，在W／O型乳液中，可用聚氧乙烯烷基醚作为离子型表面活性剂的助表面活性剂，聚氧乙烯的链长是影响该微乳液对水的增溶作用之关键因素。 微乳液一词最早是由Hear和Schalmer于1943年提出的。 微乳液区别于传统乳液的另一个显著特征是微乳液结构的可变性大。传统的微乳液基本上可分为W/O和O/W型两种类型。微乳液则可以连续地从W/O型结构向O/W型结构改变。当体系内富有水时，油相以均匀的小珠滴形式分散于连续相中，形成O/W型正相微乳液；当体系内富有油时，水相以均匀的小珠滴形式分散于连续相中，形成W/O型反相微乳液；而对体系内水和油的量相当的情况，水相和油相同时为连续相，二者无规连接，称为双连续相结构，此时体系处于相反转区域。 降低界面张力 若只使用表面活性剂，当达到CMC后，界面张力不再降低，倘若在此时加入一定浓度的与表面活性剂性质不同的助表面活性剂，则能使界面张力进一步降低，导致更多的表面活性剂和助表面活性剂在界面上吸附。当液滴的界面张力y<10”N／cm时，能自发形成微乳液，当y>10—5N／cm时，生成粗乳状液。 当然，有少数离子型表面活性剂如琥珀酸二异辛酯磺酸钠(AOT)，其分子特点是有一个极性头，带有两个烃基，因而不需要助表面活性剂也能生成微乳液。有些非离子表面活性剂在HLB值附近，也有类似特性。 增加界面膜的流动性 在形成微乳液液滴时，由大液滴分散成小液滴，界面要经过变形、重整，这些都需要界面弯曲能。添加助表面活性剂，可降低界面的刚性，增加界面的流动性，减少微乳液生成时所需的弯曲能，使微乳液液滴容易自发生成。
电镀前处理之除油剂的组成概述
2020-05-28
在电镀行业中，经常流传着这样一句话:“电镀生产有次品，一半是去油不干净”，无数事实都证实此话多少还是有点道理。 长期生产实践证明，如果金属表面存在油污等有机物质，虽有时镀层亦可沉积，但总因油污“夹层”使电镀层的平整程度、结合力、抗腐蚀能力等受到影响，甚至沉积不连续、疏松，乃至镀层剥落，使丧失实际使用价值。因此，镀前的除油成为一项重要的工艺操作。 电镀除油剂 除油剂的组成 根据油脂的种类和性质，除油剂包含两种主体成分，碱类助洗剂和表面活性剂。 1、碱类物质 碱类助洗剂常用的为氢氧化钠、纯碱、硅酸钠和三聚磷酸钠。氢氧化钠和纯碱作为碱剂，价格*为便宜，废水较难处理，有时因为碱性偏强导致清洗物体受到损伤，另一方面氢氧化钠和纯碱没有乳化作用对于矿物油清洗没有任何效果; 硅酸钠与三聚磷酸钠既能提供碱性，又能提供一定的乳化力，广泛的用于各种除油清洗剂中特别是对碱敏感的除油工艺。使用硅酸钠*大的缺陷是除油后若不用热水先洗一道，直接冷水洗很难将残留的硅酸钠完全洗净，残留的硅酸钠会与下一道工序的酸反应生成附着牢固的硅胶，从而影响镀层的结合力;三聚磷酸钠则主要存在磷污染破坏环境的担忧。 2、表面活性剂 表面活性剂是除油剂的*核心成分，早期的除油剂是以乳化剂的乳化作用为主，如脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)系列、烷基酚聚氧乙烯醚(TX、NP)系列等。过多的使用乳化剂会将脱落的油脂乳化增溶于工作液中，导致工作液除油能力逐渐下降，需要频繁更换工作液。 但是随着表面活性剂价格的上升，越来越要求降低表面活性剂的使用量，提高除油的速率，这就要求除油剂具有很好的分散和抗二次沉积性能，将脱落的油脂从金属表面剥离，在溶液中不乳化、不皂化，只是漂浮在溶液表面，保持槽液的清澈与持续的除油能力。 另一方面，适合除油的表面活性剂一般为非离子类型的产品，非离子产品普遍价位较高，为了降低除油剂成本，阴离子的产品也会出现在除油剂的配方中，特别是同时具有非离子性质的阴离子型表面活性剂脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐(FMES)，具有优异的“分散卷离”特点，有助于油脂的非乳化式剥离去除。
表面活性剂在助焊剂中的应用及展望
2020-05-28
表面活性剂作为助焊剂的主要成分之一，对提降低助焊剂的表面张力，增加助焊剂对钎料料和母材的亲润性具有重要作用，在提高无铅钎料焊接互连可靠性方面的作用更为突出，以非离子型表面活性剂为主。主要从表面活性剂的作用、助焊剂对表面活性剂的要求、常用表面活性剂三方面描述了表面活性剂在助焊剂中的应用情况及其发展趋势。 近年来，材料工作者开展了深入广泛的研究，寻找各种可以代替锡铅钎料的无铅钎料，其中SnAgCu钎料具有很好的物理和机械性能，可焊性也较好，被公认为是最有可能替代SnPb合金的无铅钎料。但与传统的SnPb钎料相比，SnAgCu系无铅钎料具有润湿性差、易氧化、熔点高等缺点。 于是针对有铅钎料而研制的助焊剂已经无法满足无铅钎料钎焊的要求,主要问题在于:一是这些助焊剂对无铅钎料的润湿能力不够, 易造成焊接不良等缺陷。二是不适合无铅钎料的较高的焊接温度, 很多助焊剂在经过较高的预热温度及较高的炉温时会失去部分活性,而产生上锡不好的状况。再者有些含铅钎料的助焊剂对无铅钎料有腐蚀作用。另外有些助焊剂溶剂中含有大量挥发性有机物VOC ,是环保要求所禁用的。因此无铅钎料专用助焊剂的研究也是无铅化的热点之一。 助焊剂的主要作用是去除母材和液态钎料表面的氧化物，保护母材和钎料在钎焊过程中不致进一步氧化以及改善液态钎料对母材表面的润湿能力。主要由活化剂、表面活性剂、成膜剂、添加剂（稳定剂、缓蚀剂、阻燃剂、消光剂等）、溶剂等组成。作为助焊剂重要组成部分的表面活性剂在无铅钎焊过程中起着举足轻重的作用，能够降低助焊剂的表面张力，增加助焊剂对钎料料和母材的亲润性，在提高无铅钎料焊接互连可靠性方面的作用更为突出，能够提高无铅钎料的润湿性能，减少无铅焊点缺陷。目前，在配制助焊剂时主要使用非离子表面活性剂，一些高效助焊剂也使用含氟类特种表面活性剂。由于表面活性剂的种类繁多，不同种类型的表面活性剂所具有的作用也不同，并且表面活性剂呈不断增长的势头，这为配制助焊剂时选用合适的表面活性剂增加了很大的难度。 笔者根据本课题组的研究成果， 并结合其他相关文献，综述了表面活性剂在助焊剂中的应用情况及其未来发展趋势。 1 表面活性剂在助焊剂中的作用 在焊接过程中，焊料基本处于液体状态，而元器件管脚或印刷电路板则为固体状态，当两种物质接触时，因液态物质表面张力的作用，会直接造成两种物质接触界面的减小，我们对这种现象的表面概括是“锡液流动性差”或“扩展率小”，这种现象的存在影响焊点形成的面积、体积或形状。因为表面张力是一种物理特性，所以在实际操作中，我们只能改变它而不能完全消除它。在钎焊过程中，降低焊料表面张力的同时，就可以提高焊料的润湿能力，从而达到良好的焊接效果。降低焊料表面张力并不是只有依靠表面活性剂的作用这一种方法，但表面活性剂的使用是比较常见且比较有效的一种方法。 表面活性剂的主要作用是降低助焊剂的表面张力增加助焊剂对钎料和焊接件的亲润性，从而降低钎料的表面张力使钎料更好的铺展开。因为助焊剂在加热过程中呈液态，任何液体又存在表面张力，使液体达到最小表面积而呈球状，从而达不到润湿钎料和焊接件表面的作用，因此通过添加润湿性能比较大的表面活性物质，促使助焊剂与钎料和焊接件表面产生范德华力或化学作用力而接触良好。 助焊剂中表面活性剂的添加量虽然很小，但作用却很关键，能够低“被焊接材质表面张力”，所表现出来的就是一种强效的润湿作用，它能够确保锡液在被焊接物表面顺利扩展、流动、浸润等。通常钎焊过程出现的焊点成球、假焊、拉尖等焊接缺陷与表面活性剂的活性不够有一定关系，而这种原因不一定是助焊剂中表面活性剂添加量太少，也有可能是在生产工艺过程中造成了其成分解、失效等，从而大大减弱表面活性剂的作用。表面活性剂因为其特殊的结构能有效地降低熔融钎料表面张力促进钎料的润湿，但钎焊后会留下吸湿性残留，所以用量不能过多。此外表面活性剂还有增强有机酸活化剂的渗透力，也可以起到发泡剂的作用。
《醇醚糖苷》等261项行业标准报批公示
2020-05-28
根据行业标准制修订计划，相关标准化技术组织已完成《醇醚糖苷》等28项轻工行业标准、《水击泄压阀》等232项机械行业标准、《船用水减压阀》1项船舶行业标准的制修订工作。在以上标准批准发布之前，为进一步听取社会各界意见，现予以公示，截止日期2019年12月10日。公示时间：2019年11月11日—2019年12月10日 工业和信息化部科技司 2019年11月11日 其中，归口管理单位为全国表面活性剂和洗涤用品标准化技术委员会（TC 272）的行业标准有7项，分别为： 1、QB/T 2115-2019 洗涤剂中碳酸盐含量的测定2、QB/T 2623.1-2019 肥皂试验方法 肥皂中游离苛性碱含量的测定3、QB/T 2623.2-2019 肥皂试验方法 肥皂中总游离碱含量的测定4、QB/T 2623.9-2019 肥皂试验方法 肥皂中总有效物含量的测定5、QB/T 5479-2019 醇醚糖苷6、QB/T 5480-2019 椰油基羟乙基磺酸钠7、QB/T 5481-2019 洗涤助剂 聚丙烯酸钠归口管理单位为全国食品用洗涤消毒产品标准化技术委员会（TC 395）的行业标准有4项，分别为：8、QB/T 5482-2019 化学消毒剂与杀菌剂 基本消毒活性 试验方法和要求9、QB/T 5483-2019 化学消毒剂与杀菌剂 杀真菌活性 试验方法和要求10、QB/T 5484-2019 食品及家庭用消毒剂、杀菌剂性能的杀细菌活性评估试验11、QB/T 5485-2019 食品及家庭用消毒剂、杀菌剂性能的杀真菌活性评估试验。
绿色消费为经济转型升级提供新动能
2020-05-28
中国政法大学绿色发展战略研究院院长 侯佳儒 推动形成绿色发展方式和生活方式是贯彻新发展理念的必然要求，而要推动绿色发展方式和生活方式，就需要倡导推广绿色消费。何为 “绿色消费”?“绿色消费”与 “绿色发展”是何关系?在当前阶段，应当如何推进 “绿色消费”?是值得深思的问题。 不宜简单化理解 目前对绿色消费存在一种流于形式或止于片面的简单化理解，多在社会个体层面，将绿色消费视为社会成员应予追求的消费观念和消费习惯。但是， “绿色消费”的内涵远不止于此。 一方面，绿色消费是一种 “消费观”，是基于对商品的生产、流通与消费各环节的通盘考量而提出的一种消费观，也是对经济学思想史上的 “节俭消费观”"奢靡消费观"和"适度消费观"的总结、回顾和反思后所形成的一种消费观。这种消费观的形成，是基于一种宏观的时空视角，而非针对微观个体的生活习惯。 另一方面，绿色消费又是一种 “政策观”。推广绿色消费是推动绿色发展方式和生活方式的一项重点任务。那么，绿色消费就是贯彻落实绿色发展的一种政策安排，一种制度规划，它是对既有 “生产——消费模式”的一种扬弃。 在这种宏观的 “消费观”和 “政策观”视角下，绿色消费的内涵应界定为文明消费、适度消费、合理消费、环境友好消费。事实上，这种做法也符合国际上对绿色消费的认识。通常国际上判断绿色消费有三个标准：一是消费者在消费过程中会选择未被污染或对公众健康友好的绿色产品;二是在消费过程中注重对废弃物的处置，三是消费者的消费观念崇尚自然、追求健康，在追求生活舒适的同时，注重环保、节约资源和能源,实现可持续消费。这种国际上对绿色消费的认识，就是立足商品的生产、流通、消费的整个过程，从而提出一系列应对性的政策措施。 绿色发展必由之路 推行绿色消费，是推动绿色发展的题中之义。绿色发展战略的实施，意味着构建人类社会大厦的 “物质——技术基础”发生质变，会造成人类生存变量的增加和复杂化，也必然会引起我们每个人的生存方式、生产方式、生活方式的根本变革——消费领域绝无例外， “绿色消费”应运而生。 推行绿色消费，是推动绿色发展的必由之路。消费与生产构成经济活动的主要过程，生产是为了消费，消费反过来促进生产，二者互为前提，相辅相成。绿色生产与绿色消费也紧密相连。绿色消费在很大程度上要依托绿色产品的供给，绿色产品的供给又源自绿色的生产过程。 绿色消费是整个经济活动的终端，发展最终将以消费来体现。通过推行绿色消费，倒逼绿色生产，就是在推进绿色发展，绿色发展就是要求勤俭节约、减少损失浪费、选择高效环保的产品和服务，降低消费过程中的资源消耗和污染物排放。 在当前条件下，消费已经成为拉动经济发展的重要引擎。数据显示，从2015年开始，消费对GDP增长的贡献率基本保持在60%以上;同时，代表消费发展水平的第三产业快速增长，从2015年开始，其增加值占GDP比重超过50%。在这种背景下，绿色消费能为经济转型升级提供新动能。顺应消费升级趋势，大力促进绿色消费，能为我国经济发展培育新的增长点，开辟出绿色发展的新境界。 需要制度保障 推动绿色发展，建设生态文明，重在建章立制。要使绿色消费真正成为全社会的行动，就必须有切实的法律政策为绿色消费提供制度性的保障。绿色消费虽始于消费者自觉，但绿色消费的落实却不能仅靠消费者自觉。 我国绿色消费刚刚兴起，有关绿色消费的法律政策还不健全，目前应着力解决三个问题： 一是将绿色消费纳入国家推动生态文明建设和环境保护工作的重要议事日程，着手顶层设计，全面统筹规划有关绿色消费的法律政策问题。 二是要树立建设 “绿色消费社会”的目标，坚持政府、企业和社会实行多元共治的理念，通过建立、健全绿色消费的政策、法律法规，明确政府、企业、社会和消费者等多元主体的权利、义务、责任。在法律政策的制定上，要教化与惩戒并重、激励措施与约束措施并重、强制性规定与引导性规范并重。 三是要全面关照产品的生产、流通和消费各个环节，切实贯彻绿色生产、绿色流通、绿色消费。在生产环节，完善产品环境标准，提高产品市场准入门槛，从生产领域源头减少环境不友好型产品的生产;在流通环节，市场监管执法部门加强对环境不友好型商品的打击;在消费环节，切实保障消费者的绿色消费权益。 除了运用法律政策手段，政府还可以采取税收减免、补贴以及绿色金融等经济手段，通过撬动市场来扶持绿色产业壮大，提升绿色产业竞争力，从而做大绿色消费品的市场，同时充分发挥媒体的监督功能，为绿色消费法律政策的实施打造良好的舆论环境。
我国油田用表面活性剂需求量减少
2020-05-28
油田用表面活性剂是石油开采、生产中不可少的化学助剂，在石油化工行业中发展着重要作用。 由于油田用表面活性剂的种类较多，因此油田用表面活性剂生产厂商较多，大部分依存于石油行业，不同的厂家生产的表面活性剂种类和用途也有较大的差别。目前，世界上生产油田用表面活性剂的大型企业主要有索尔维、使达潘、喜赫石化等，此外还有埃克森美孚、杜邦、陶氏化学、兰凯、巴斯夫等。 油田用表面活性剂主要应用于油田领域，我国油田分布比较集中，下游用户集中度较高，市场供给量受下游油田开采情况和原油产量影响很大。我国石油资源主要分布在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、柴达木等，主要的油田有大庆油田、渤海油田、吉林油田、胜利油田、辽河油田、长庆油田、塔里木油田、华北油田、克拉玛依油田等等，油田资源主要掌握在中石油、中石化和中海油手中。 通过近30年不断地引进、消化、吸收，我国油田用表面活性剂主要制备均实现了，其产品品质、工艺控制、物料消耗等大部分指标接近和达到水平，形成了较完整的工业化体系。 油田用表面活性剂企业通常实行以需定产的生产策略，因此下游市场的需求情况直接影响行业的产量。2016年以来，受国家能源领域供给侧改革以及原油价格持续低迷的影响，原油生产企业主动实施“以进顶产”，计划性减产比较普遍。受此影响，我国油田用表面活性剂产量自2016年以来呈现持续减产的趋势。2016年，我国油田用表面活性剂产量为53.7万吨，同比下滑6.4%，2018年我国油田用表面活性剂产量减少到50.2万吨，同比减少1.4%。 我国油田用表面活性剂需求影响因素主要包括两个方面，一是油田开工情况和原油生产情况，二是原油生产情况。 油田用表面活性剂主要用于油田领域，油田开工情况、原油生产情况直接决定油田用表面活性剂的需求规模。2016年以来，受原油格低迷，企业“以进顶产”的影响，原油产量大幅减少，油田用表面活性剂需求量也出现大幅下滑。 同时，随着油田开采技能和原油生产技能水平的增加，油田用表面活性剂的用量在减少，进而使得行业市场需求量在原有技能的基础上有所减少。
行业科技逐梦人——南风之王泽云
2020-05-28
庆祝建国70周年 新时代科技工作者巡礼系列报道（之五） 科技创新是推动中国工业实现新跨越和高质量发展的重要推手，科技创新更离不开优秀的一线科技工作者们默默的奉献，行业科技工作者队伍的成长壮大，对促进中国洗涤用品行业技术进步发挥了重要作用。为更好地培育发扬企业的工匠精神，在建国70周年来临之际，中国洗涤用品工业协会于2019年特别推出“庆祝建国70周年新时代科技工作者巡礼系列报道”活动。此活动以期通过对战斗在前线的优秀科技工作者们努力工作的事迹报道，展现出企业文化与企业精神，更展现出行业所推崇的工匠精神，从而引起行业内外人士对这些“矢志前行的科技逐梦人”的尊重，以促进行业的科技进步。中国洗协微信公众号将陆续展现这些科技追梦人的风采，敬请关注。 王泽云 山西南风化工集团股份有限公司技术中心主任 王泽云，生于1970年，博士，硕士生导师，成优高工。现任南风化工集团股份有限公司副总工程师、技术中心主任。自1992年参加工作以来，一直从事表面活性剂和洗涤剂领域技术及科研工作，主持和参加了南风集团多项重大工程项目和新产品研发项目，取得了多项科研成果。他主持完成了脂肪酸甲酯磺酸盐的合成技术开发项目，MES合成新技术“一种脂肪酸甲酯磺酸钠的生产方法”获国家发明专利授权，经山西省科技厅成果鉴定为“国际先进水平”。他还主持完成了皂基洗衣粉新技术的开发，自2009年开始在南风集团进行工业化推广，累计创利润达1000万元以上。“皂基洗衣粉及其生产工艺”还获得了国家发明专利授权，为拓展公司日化产品品类、调整产品结构、提高市场竞争力做出了突出贡献。 探索创新，守得匠心 王泽云博士自1992年参加工作以来，在南风集团就一直从事表面活性剂和洗涤剂领域技术及科研工作。他在多年的工作中积累了丰富的专业理论知识和技能，加之其聪明睿智、求真务实、开拓创新、思路开阔的个性禀赋，数十年来凭借着勤奋和坚持，与时俱进，一步一个脚印，探索创新，在洗涤用品领域取得了令人瞩目的成绩。 多年来，他致力于洗涤产品绿色化、浓缩化技术研究，带领着日化所的技术人员深入调研市场，积极创新，相继开发上市了几十个日化新产品，为拓展公司日化产品品类、调整产品结构、提高市场竞争力做出了突出贡献。 他一直主持对日化系列新产品的研发，日化系列产品线的创新拓展升级，新型表面活性剂和新型功能助剂在日化系列产品和个人护理系列产品中的推广应用，合成洗涤剂系列产品生产工艺创新应用及其相关的研究领域。其研究成果不但提升了南风集团日化产品的核心竞争力，还引领了国内日化行业的不断发展。 作为南风化工集团股份有限公司技术中心主任，王泽云十分重视对各级市场的调研，他始终认为，开发的产品一定要立足消费者需求。经过潜心调研，他围绕南风日化绿色产品、健康洗涤、节能环保的核心理念，带领团队致力于洗涤产品绿色化、浓缩化的技术研究。他重点研究了可再生资源为原料的绿色表面活性剂应用技术，包括脂肪酸甲酯磺酸钠的合成及应用、改性油脂、油脂乙氧基化物、烷基糖苷、氨基酸类表面活性剂及对天然皂角进行处理，提取天然去污活性成分等在清洁洗涤产品中的应用技术等;其次，在工艺优化、节能降本、产品升级、新技术研究等方面他也不断创新，同时时刻关注着日化系列产品线创新拓展升级，市场渠道对产品的影响等整个产品链的发展变化。 随着互联网技术和新型商业模式的发展，年轻群体消费理念的转变，对洗涤产品个性化、定制化的需求日益突出，为适应新的营销形式，他有针对性地研发了适合电商、微商及社交网络营销平台进行推广的新产品。除此之外，他还借鉴新兴产业和创意产业的逻辑思维模式，发展以需求引领市场，从市场需求和产品结构上进行了创新拓展，丰富了产品布局，拓展了跨品类创意概念，实现了高效率、节能降耗、环境友好，提升产品质量和附加值的目的。