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Aplicação industrial de Gemini Quaternário Surfactantes de sal de amônio

Os surfactantes de sal de amônio quaternário de Gêmeos, também conhecidos como surfactantes catiônicos de Gêmeos, são um novo tipo de surfactante que conecta dois ou mais surfactantes catiônicos de cadeia única através de grupos de ligação. A estrutura molecular de N-terminal duplo especial dos surfactantes de sal de amônio quaternário de Gêmeos e dona com propriedades físico-químicas únicas. Comparados com os sais tradicionais de amônio quaternário de cadeia única, eles têm atividade superior de superfície/interface, propriedades antibacterianas e bactericidas e comportamento reológico único, bem como boa molhabilidade e forte capacidade emulsificante.

Os surfactantes de sal de amônio quaternário de Gêmeos atualmente têm um grande valor de aplicação e receberam atenção generalizada em campos como esterilização e desinfecção, campos de petróleo, inibição de corrosão de metal, impressão têxtil e tingimento, tratamento de esgoto e novos materiais.

 

Aplicação no campo de esterilização e desinfecção

Devido à presença de dois grupos hidrofílicos carregados positivamente e duas cadeias hidrofóbicas nas moléculas de surfactante de sal de gêmeos quaternários de amônio, possui uma capacidade bactericida mais forte em comparação com a tradicional cadeia única quaternária sais de amônio (1231 e 1227), além de baixa toxicidade, ampla atividade biológica e boa solucer a água.
Áreas de aplicação: ① Tem um grande valor de aplicação na esterilização e anticorrosão de produtos de cuidados pessoais, cosméticos e indústria de papel; ② Pode ser usado como um bactericida eficiente para o resfriamento industrial circulando água, reduzindo a bloqueio da tubulação e a corrosão do equipamento; ③ Como substituto dos inibidores de corrosão (1227) na recuperação de óleo terciário em campos de petróleo, reduz a corrosão de bactérias (como bactérias reduzidas por sulfato, bactérias de ferro e bactérias sapróficas) em pipelines e resolve o problema da resistência bacteriana.

The sterilization and disinfection mechanism of Gemini Quaternary Ammonium Salt Surfactants: ① Gemini Quaternary Ammonium Salt Surfactants have two hydrophobic chains in their molecular structure, which facilitates their hydrophobic groups to penetrate into the lipid layer of bacterial cells, and their hydrophilic groups to penetrate into the protein layer, leading to enzyme inactivation and protein denaturation; ② A estrutura molecular contém dois grupos N-terminais e, sob indução, a densidade de carga positiva do grupo de cabeça de sal de amônio dicicicloquaternário aumenta, facilitando a adsorção dos surfistas em superfícies bacterianas, alterando a permeabilidade das paredes das células bacterianas e causando-as a ruptura, alcançar o efeito dos efeitos dos efeitos dos efeitos dos efeitos dos efeitos dos efeitos dos efeitos dos efeitos dos efeitos dos efeitos dos efeitos.

 

Aplicação na recuperação de óleo terciário

Usado como um fluido de fraturamento limpo para campos de petróleo

O fluido de fraturamento é um fluido de trabalho usado para fraturar e transformar reservatórios de petróleo e gás. Sua principal função é transferir alta pressão da superfície para a formação para formar fraturas e transportar proppantes. Agentes tradicionais de fraturamento, como gengiva de guar e hidroxietillululose, podem deixar resíduos em fraturas que podem danificar a formação, resultando em permeabilidade e produtividade reduzidas. Os surfactantes de sal de amônio quaternário de Gêmeos têm boas perspectivas de aplicação em fluidos de fraturamento de surfactantes viscoelásticos (VES) devido às suas propriedades reológicas únicas e baixos danos.

Despressurização química e aumento da injeção nos poços de injeção de água

Após a injeção de água a longo prazo, a despressurização química e o aprimoramento dos poços de injeção de água podem levar a um bloqueio grave do reservatório devido ao efeito de resistência ao líquido, danos à bloqueio da água, migração de argila, escala de formação e crescimento bacteriano extenso. Esse problema é particularmente proeminente na área próxima do poço, resultando em alta pressão de injeção de água e volume insuficiente de injeção de água.

A despressurização química e o aprimoramento da injeção envolvem principalmente agentes de despressurização e aprimoramento da injeção que contêm sais de amônio quaternário em poços de água para reduzir a tensão interfacial de óleo-água, reduzir o efeito de jamínis e aumentar a capacidade de fluxo de óleo; Mudar a molhabilidade da superfície da rocha para tornar o reservatório mais hidrofílico e exerce força capilar; Inibir o inchaço da argila e reduzir os danos à formação; Inibir o crescimento de microorganismos e reduzir os danos ao furo e formação do poço; Melhore a permeabilidade da água injetada para atingir o objetivo de reduzir a pressão e aumentar a injeção em campos de petróleo de baixa permeabilidade. E a tecnologia de reduzir a pressão e aumentar a injeção tem um certo efeito de deslocamento de óleo.

Usado na recuperação de óleo terciário

Comparado com os sais tradicionais de amônio quaternário de cadeia única, o eficiente agente de deslocamento de óleo químico Gemini quaternário de sal tem melhor atividade superficial e menor concentração crítica de micelas. Ele pode formar micelas lineares flexíveis e enredar entre si para formar uma estrutura de rede em concentrações extremamente baixas. A viscosidade da solução aumenta bastante e possui características de desbaste de cisalhamento. Suas propriedades reológicas especiais podem efetivamente alterar a taxa de fluxo de óleo-água, expandir o volume afetado e melhorar a eficiência do deslocamento de óleo. Injetar um sistema de solução que contém esses sais binários de amônio quaternário na formação pode não apenas reduzir bastante a tensão interfacial entre óleo e água (até 10-3 mn/m), altere a superfície reológica e emulsificante do petróleo, mas também melhorará a força da formação da formação da formação (a ocorrência da reverso úmida), reduz a aderência ao óleo; Também pode formar emulsões relativamente estáveis ​​de água a óleo, facilitando o fluxo e a extração.

Agente de economia de energia e redução de energia

Com o crescimento da economia global, a humanidade está enfrentando uma crise energética cada vez mais profunda. Como reduzir a resistência ao atrito do fluxo durante o transporte de líquidos de longa distância e reduzir o consumo de energia das estações de bomba é uma parte importante do desenvolvimento de tecnologias de economia de energia e redução de arrasto.

A adição de redutores de arrasto químico fluido pode reduzir significativamente a resistência do processo de fluxo e menor consumo de bomba, um fenômeno conhecido como efeito TOMS. Os redutores de arrasto mais usados ​​atualmente são polímeros e surfactantes. Os polímeros são propensos a quebra de cadeia sob cisalhamento mecânico de bombas, o que enfraquece seu desempenho de redução de arrasto e não é adequado para sistemas de circuito fechado. As micelas de surfactantes têm propriedades de auto-montagem e podem se recuperar espontaneamente em uma estrutura cisalhada após cisalhamento de alta velocidade. Eles têm boa reversibilidade e são adequados para sistemas de transporte de fluidos cíclicos e não cíclicos. Comparados com os surfactantes tradicionais, os surfactantes de gêmeos têm atividades de superfície superiores e propriedades de auto-montagem, e têm um grande valor de aplicação em sistemas de redução de arrasto de fluido.

Aplicação no campo da inibição de corrosão de metal

A corrosão do metal pode alterar as propriedades mecânicas e físico -químicas dos materiais metálicos, causando perdas econômicas significativas à produção industrial e instalações vivas. Os surfactantes de sal de amônio quaternário de Gêmeos apresentam um desempenho mais destacado na resistência à corrosão do metal em comparação com os sais de amônio quaternário de cadeia única tradicional, com alta eficiência e características não tóxicas. Ele pode formar um filme denso de adsorção na superfície dos metais através da forte atração eletrostática de seu grupo N-terminal duplo, reduzindo significativamente o comportamento de corrosão dos metais em meios químicos. Atualmente, possui uma ampla gama de aplicações nos campos de petroquímicos, transporte, aço e máquinas.

O mecanismo de inibição da corrosão do metal pelos surfactantes: as superfícies metálicas geralmente carregam cargas negativas. Os surfactantes de sal de amônio quaternário de Gêmeos se dissolvem na água e se dissociam em cátions com duas cargas. Os íons surfactantes de sal de amônio quaternário de Gêmeos são adsorvidos na superfície metálica por atração eletrostática, e os grupos hidrofóbicos podem formar um filme hidrofóbico denso na superfície do metal, que pode efetivamente isolar água ou outras substâncias resistentes à corrosão do contato com o metal, alcançando assim a eficiência da corrosão.

 

Aplicação na indústria de impressão e tingimento têxtil

Pode ser usado como um promotor de redução de alcalina e retardador de corante de corante catiônico para tecidos de poliéster

Os sais de amônio quaternário de Gêmeos têm um efeito de promoção significativo no tratamento de redução de alcalina de tecidos de poliéster. A perda de força dos tecidos tratados é relativamente pequena, e a cortina, a respirabilidade e a retenção de umidade dos tecidos podem ser efetivamente melhorados. A temperatura de transição de cristalinidade e vidro das fibras tratadas com corantes catiônicas são mais baixas e a estrutura interna das fibras é relativamente solta, resultando em uma taxa de adsorção mais rápida. O sal de amônio quaternário de Gêmeos adicionado ao corante entra no interior da fibra e se liga ao ânion ácido sulfônico. Depois que o corante catiônico entra, ele é substituído, diminuindo assim a taxa de adsorção de corante e atingindo um efeito de tingimento lento. Wang Rongxiang et al. Os sais de amônio quaternário gêmeo aplicado (tipo MNM) para aceleradores e retardadores de redução de alcalinos de tecido de poliéster e descobriram que esse tipo de sais de amônio quaternário gêmeo tem um efeito promovente significativo no tratamento de redução de alcalina de tecidos de poliéster. Após o término, o desempenho do tecido é bom e o desempenho é significativamente melhor que os sais de amônio quaternário de cadeia única tradicional.

Pode ser usado para melhorar os pontos de impressão de nylon

O nylon é propenso a produzir pitding na superfície durante a impressão de corante ácido, manifestada como agregação local na superfície do tecido. Ao adicionar sais apropriados de amônio dicot quaternário, corantes aniônicos e sais de amônio quaternário dicot formam uma estrutura de rede espacial na superfície do tecido, dificultando a movimentação dos corantes durante o processo de levantamento ou secagem do estágio de impressão e impedindo a geração de pontos têxteis. A interação estável entre os sais de amônio quaternário de Gêmeos e corantes ácidos é benéfico para reduzir a produção de pontos impressos. Estudos demonstraram que o uso de hidroxila contendo sais de amônio quaternário em combinação com outros aditivos pode eliminar o pitding causado por corantes durante a impressão de nylon.

Tecnologia de baixo sal no processo de tingimento de tecidos de algodão e linho

O uso de uma grande quantidade de sais inorgânicos no processo de tingimento de tecidos de algodão apresenta grandes dificuldades para o tratamento de águas residuais e o tingimento de alcalina livre de sal/baixo sal/alternativo tornou -se um ponto de pesquisa de pesquisa. Ao modificar as fibras de algodão com uma pequena quantidade de sais de amônio quaternário e, em seguida, usando corantes reativos para tingimento tardio, a quantidade de sais inorgânicos pode ser bastante reduzida, o que é benéfico para reduzir custos, minimizar a poluição do sal para o meio ambiente e melhorar a qualidade do produto. Jia Lihua et al. Utilizou sais de amônio quaternário à base de éster como aditivos para tecidos de linho de corante com corantes reativos. A captação de corante e a taxa de fixação do M-3re amarelo reativo atingiram mais de 85%. O desempenho de tingimento dos tecidos de linho tratado com esse tipo de sal de amônio quaternário foi superior ao do salgadinho de amônio quaternário tradicional, com um aumento de quase 10% na taxa de coloração e na taxa de fixação, respectivamente.