甲苯增溶吸收微乳液的制备及相行为

为选择适于甲苯增溶吸收微乳体系,研究了以甲苯为油相、以正丁醇或正辛醇为助表面活性剂分别与典型阳离子、阴离子、非离子表面活性剂形成的微乳液的相行为,用相图法分析了微乳体系的稳定性.以相图微乳区面积为指标,考察了影响微乳液增溶甲苯的因素.结果表明,在实验条件下6 种微乳液可以自发形成;以十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂、正辛醇为助表面活性剂、表面活性剂与助表面活性剂质量比为3:2、温度为30℃时,微乳区面积最大(64%),可作为甲苯增溶吸收微乳液.     

微乳液和混合表面活性剂对甲苯的增溶作用

以Tween系列非离子型表面活性剂及助表面活性剂组成的混合表面活性剂溶液作为增溶试剂,增溶吸收难溶有机物甲苯。结果表明,当表面活性剂浓度大于临界胶束浓度(CMC)时增溶效果显著,甲苯的表观溶解度与表面活性剂浓度呈线性关系,且随着表面活性剂浓度的增加而增大,增溶曲线在CMC处出现折点;微乳液较单一表面活性剂溶液对挥发性有机物甲苯的增溶能力更强,增溶比更大;添加助表面活性剂可以不同程度的提高表面活性剂溶液的增溶能力,其规律为:正丁胺正丁醇正丁酸;温度对微乳液及混合表面活性剂溶液的增溶作用有很大的影响,且低温条件更有利于增溶吸收挥发性有机物甲苯。非离子型微乳液是一种良好的增效试剂,在挥发性有机废气污染治理中具有较好的应用前景。     

非一阴离子表面活性剂对PAHs的增溶作用及无机盐的强化效果研究

文章研究了几种非离子和阴离子表面活性剂在单一或混合条件下对多环芳烃（PAHs）萘和菲的增溶作用,并分析了无机盐对表面活性剂增溶PAHs的强化效果.结果表明,在相同浓度条件下,非离子表面活性剂对菲和萘的增溶效果均高于阴离子表面活性剂,其增溶能力大小顺序为：Tween 80 ＞TX-100＞ Tween 20＞ SDS＞SDBS.将非离子与阴离子表面活性剂混合后,对萘和菲的增溶作用大于单一阴离子表面活性剂而小于单一非离子表面活性剂,且增溶效果随着非离子表面活性剂比例的增加而增大.低浓度（0.03 mol/L）的NaCl和Na2SO4可大幅度促进表面活性剂对萘和菲的增溶效果,但随着无机盐浓度的提高,对增溶效果的促进作用不明显.     

双子表面活性剂CG_(12-3-12)、鼠李糖脂与TX-100对多环芳烃增溶作用的比较研究

对新季铵盐型Gemini阳离子表面活性剂CG12-3-12、生物表面活性剂鼠李糖脂Rhamnolipid、普通非离子表面活性剂TX-100以及它们的混合体系对多环芳烃菲和芘的增溶效果进行了比较研究.通过计算与比较临界胶束浓度(CMC)、摩尔增溶率(MSR)和增溶的标准自由能ΔG0s,评价了3种不同类型表面活性剂及它们的混合体系对菲和芘的增溶能力.3种表面活性剂对菲和芘的增溶性大小顺序为:CG12-3-12RhamnolipidTX-100.TX-100/CG12-3-12与TX-100/Rhamnolipid混合表面活性剂都较相对应的单一表面活性剂有更好的增溶能力,在降低表面张力效率方面都能够产生协同效应.但是两种混合溶液都不符合理想溶液的性质.TX-100/CG12-3-12系统的CMCexp相对于CMCmi有更大的负偏差.由两混合体系的吉布斯自由能ΔG0m可以看出,TX-100与鼠李糖脂比与CG12-3-12更容易形成混合胶束.TX-100/CG12-3-12与TX-100/Rhamnolipid表现出协同作用.TX-100/Rhamnolipid混合体系对菲和芘的增溶能力的提高大于TX-100/CG12-3-12混合体系.本实验研究结果可为疏水性有机物污染环境修复效果的强化提供科学依据.     

柴油微乳体系对生物油增溶性能研究

利用鼠李糖脂(RL)为表面活性剂,不同碳链长度正构醇为助表面活性剂构建柴油逆胶束体系,进而研究了该体系对模拟生物油的增溶性能.以单位柴油逆胶束增溶生物油的量为评价指标,研究了生物油和柴油的体积比B/D、醇的种类、醇与表面活性剂的质量比C/R及表面活性剂的浓度对生物油增溶性能的影响,并对最佳增溶条件下获得的生物油/柴油微乳体系进行了性能分析,包括元素分析、傅里叶红外分析、热稳定性和燃料产品指标分析等.当生物油与柴油的体积比B/D为3:7,RL浓度为15g/L,助表面活性剂选用正庚醇且醇与表面活性剂的质量比C/R为2.0时,柴油微乳体系增溶生物油的量最大,性能较佳.     

Brij35构筑原位微乳液对四氯乙烯的增溶及脱附效果

利用非离子表面活性剂Brij35与助溶剂正丁醇的二元溶液,与四氯乙烯（PCE）在含水层原位构筑微乳液.重点考察对PCE增溶性能和脱附能力以及在模拟含水层中的形成过程和对模拟含水层的修复效果.结果表明,微乳液对PCE的最大溶解度达到61.1g/L,增溶能力是单一Brij35溶液和其常规复配组合的9.7和2.3倍,并且PCE的溶解度与正丁醇体积分数呈线性正相关;脱附实验的结果表明：原位微乳液对不同类型介质中的污染物都能起到良好的脱附作用,脱附率是单一表面活性剂脱附率的3倍.同时发现正丁醇体积分数越高、介质粒径越大、微乳液黏度越低,污染脱附效率相对越高,其中250g/L Brij35-30%正丁醇的药剂组合对介质污染有着最佳的脱附效果.冲洗模拟含水层的实验结果证明,在冲洗过程中有原位微乳液的形成,前期以微乳液增溶为主,后期以表面活性剂增溶为主.冲洗结束后,共有94%的PCE被去除,并且还有效减轻了冲洗后期的拖尾现象.     

非-阴离子表面活性剂对PAHs的增溶作用及无机盐的强化效果研究

文章研究了几种非离子和阴离子表面活性剂在单一或混合条件下对多环芳烃(PAHs)萘和菲的增溶作用,并分析了无机盐对表面活性剂増溶PAHs的强化效果。结果表明,在相同浓度条件下,非离子表面活性剂对菲和萘的增溶效果均高于阴离子表面活性剂,其增溶能力大小顺序为:Tween 80TX-100Tween 20SDSSDBS。将非离子与阴离子表面活性剂混合后,对萘和菲的增溶作用大于单一阴离子表面活性剂而小于单一非离子表面活性剂,且增溶效果随着非离子表面活性剂比例的增加而增大。低浓度(0.03 mol/L)的NaCl和Na2SO4可大幅度促进表面活性剂对萘和菲的增溶效果,但随着无机盐浓度的提高,对增溶效果的促进作用不明显。     

铜绿假单胞菌S6分泌的生物表面活性剂特性

研究了1株铜绿假单胞菌S6(Pseudomonas aeruginosa S6)分泌的生物表面活性剂的理化性质.该生物表面活性剂的临界胶束浓度为50mg·L-1,此时其表面张力为29.3mN·m-1.pH值对S6产表面活性剂有一定影响,在中性及弱碱性条件下,S6长势较好且表面活性剂表面张力较低.该生物表面活性剂对菲具有非常明显的增溶效应,使水中菲的溶解度增加了约23倍.原油的加入有利于S6产表面活性物质.与原油的相互作用说明该生物表面活性剂能够乳化原油且维持乳化液稳定性于80%以上;原油浓度为6%～8%时,能达到最佳乳化效果.HPLC-ESI-MS分析检出该生物表面活性剂含有13种鼠李糖脂同系物.     

新型螯合型表面活性剂增溶菲的热力学和动力学研究

采用批平衡试验法,研究了新型螯合型表面活性剂N-十二酰基乙二胺三乙酸钠(N-LED3A)增溶菲的性能,并探讨了其增溶热力学和动力学特征.结果表明:N-LED3A可有效增溶菲,菲的表观溶解度S*w及其在表面活性剂单体和胶束相的分配系数Kmn和Kmc均随温度升高而增大;N-LED3A的临界胶束浓度(CMC)随温度的升高(15、25、35、45℃)呈现先减小后增大的趋势;菲在N-LED3A单体/水、胶束/水的表观摩尔分配焓变ΔH*mm、ΔH*mc分别为18.30、13.12 kJ·mol-1,菲在水、N-LED3A单体和胶束中的表观摩尔溶解热分别为18.87、37.17和31.99 kJ·mol-1,均为吸热过程,故温度升高有利于菲在N-LED3A单体和胶束中的分配作用,菲在水、N-LED3A单体和胶束中的溶解量随温度升高而增大。动力学方程拟合结果表明,一级动力学方程最适合描述N-LED3A对菲的增溶过程.     

生物源表面活性剂对焦化土壤中多环芳烃增溶效能研究

考察了单一生物源表面活性剂鼠李糖脂、黄腐酸、槐糖脂、烷基糖苷、无患子皂苷及鼠李糖脂与各非离子生物源表面活性剂复配体系对萘和菲的增溶效能,并将优选的淋洗剂体系应用于焦化场地土壤多环芳烃（PAHs）的去除.结果表明：相较其他生物源表面活性剂,鼠李糖脂和黄腐酸对萘的增溶效果更好;对于菲的增溶,槐糖脂的增溶效果更好,这与其较低的临界胶束浓度和多环芳烃的性质有关.生物源表面活性剂复配体系的增溶能力较单一表面活性剂明显增强,以3∶1复配时增溶效果最佳.60 mmol·L^-1的鼠李糖脂-黄腐酸复配体系（3∶1）对土壤中萘的去除率可达96.64%,分别是单一鼠李糖脂和黄腐酸的1.09倍和2.21倍;而对土壤中蒽、苯并（a）蒽和苯并（k）荧蒽的去除率远低于萘,分别为63.31%、42.51%和39.10%,这是由于PAHs与鼠李糖脂-黄腐酸复配体系的相互作用随苯环数的增加而减弱.本研究可为生物源表面活性剂及其复配体系高效修复PAHs污染土壤提供科学依据.     

微乳液对难溶有机物的增溶作用及影响因素

研究了蓖麻油硫酸盐(SCOS)微乳液对1,4-二氯苯(DCB)、1,2,3,-三氯苯(TCB)、联苯(BP)和芘(Py)等难溶有机物的增溶作用.SCOS微乳液较阴离子或非离子表面活性剂胶束溶液具有更强的增溶能力;有机物的表观溶解度与微乳液中SCOS的浓度呈正相关,DCB、TCB、BP和Py在SCOS微乳相与水相间的分配系数(logKem)分别为3.15, 4.03, 3.95和5.01;温度、共存有机物和无机盐影响SCOS微乳液对有机物的增溶作用.     

微乳液增效作用的应用及机理探讨

微乳液是由表面活性剂、助表面活性剂、油、水按一定比例组成的各相同性的热力学稳定体系，具有增敏增溶改变化学平衡影响反应速率等独特性质，特别是其增溶增敏作用在分光光度法中的应用引起科研者的研究兴趣。实验结果表明，以微乳液为介质进行元素的分光光度测定，使难溶于水的显色物质可在水相直接显色，省去了萃取等繁琐操作，简化了操作步骤，改善了现有方法的实验条件，提高了方法的灵敏度。本文对微乳液在分光光度法中的增效作用及机理作了简要的综述     

烹调油烟中挥发性有机物的排放初探

挥发性有机化合物(VOCs)是大气臭氧和二次有机气溶胶污染的关键前体物,而烹调油烟排放的VOCs作为大气中VOCs的重要来源之一,对其排放浓度进行研究具有重要意义.从食用油的烧杯加热实验入手,简化模拟烹调油烟发生情景,采用Tenax吸附管采样,热脱附-气相色谱-质谱法(GC-MS)定量检测分析,以加热温度和油品作为变量,对花生油、葵花籽油、大豆油、调和油和橄榄油在不同温度下加热生成的油烟VOCs浓度进行了比较分析,并初步估算了在实验温度范围内典型食用油单位时间内油烟VOCs的排放强度.结果表明,5种典型食用油随着加热温度的升高,排放的油烟中VOCs的浓度也随之升高;而在同一温度下加热5种食用油,调和油产生的油烟中VOCs的浓度最低;对不同温度下典型食用油单位时间内油烟VOCs的排放强度进行拟合,结果为二项式最优,其单位时间内油烟VOCs的排放强度范围为1.6～11.1 mg.(kg.min)-1.     

Water solubility enhancements of PAHs by sodium castor oil sulfonate microemulsions

Water solubility enhancements of naphthalene( Naph), phenantherene(Phen) and pyrene(Py) in sodium castor oil sulfonate(SCOS) microemulsions were evaluated. The apparent solubilities of PAHs are linearly propertional to the concentrations of SCOS microemulsion, and the enhancement extent by SCOS solutions is greater than that by ordinary surfactants on the basis of weight solubilization ratio(WSR). ThelogKcm values of Naph, Phen, and Py are 3.13, 4.44 and 5.01 respectively, which are about the same as the logKow values. At 5000 mg/L of SCOS conccentration, the apparent solubilities are 8.80, 121, and 674 times as the intrinsic solubilities for Naph, Phen, and Py. The effects of inorganic ions and temperature on the solubilization of solutes are also investigated. The solubilization is improved with a moderate addition of Ca^2 , Na^ , NH4^ and the mixture of Na^ , K^ , Ca^2 , Mg^2 and NH4^ . WSR values are enhanced by 22.0% for Naph,23.4% for Phen, and 24.6% for Py with temperature increasing by 5~C. The results indicated that SCOS microemulsions improve the performance of the surfactant-enhanced remediation(SER) of soil, by increasing solubilities of organic pollutants and reducing the level of surfactant pollution and remediation expenses.     

Study of specific energy and friction coefficient in minimum quantity lubrication grinding using oil-based nanolubricants

An investigation on minimum quantity lubrication (MQL) grinding was carried out with the scope of documenting the process efficiency of oil-based nanolubricants. The nanolubricants were composed of MoS₂ nanoparticles (<100 nm) over coated with organic agents, dispersed in two different base oils—mineral oil (paraffin) and vegetable oil (soybean). Surface grinding tests were carried out on cast iron and EN 24 steel under different lubrication conditions—MQL using nanolubricants (varying compositional chemistry and concentration of nanoparticles), pure base oils (without nanoparticles) and base oils containing MoS₂ microparticles (3–5 μm), and flood grinding using water-based coolant. Specific energy, friction coefficient in grinding and G-ratio were used as measurands for determining the process efficiency. Results show that MQL grinding with nanolubricants increases the process efficiency by reducing energy consumption, frictional losses at the wheel–workpiece interface and tool wear. The process efficiency is also found to increase with increasing nanoparticle concentration. Soybean and paraffin based-nanolubricant performed best for steel and cast iron, respectively, showing a possible functional relationship between the compositional chemistry of nanolubricant and the workpiece material, which will be the goal of future work.     

Use of vegetable oil in water emulsion achieved through ultrasonic atomization as cutting fluids in micro-milling

Significant amount of work is reported on development of vegetable oil based metalworking fluids (MWFs). Many also report on development and performance evaluation of vegetable based oils. For many of these water-based MWFs with vegetable oils, much effort is focused on stable emulsification of vegetable oil in water using a variety of surfactants. It has been found that surfactant-free stable emulsification of oil in water is possible through ultrasonic vibration. However, emulsification through ultrasonic atomization has not yet been considered, and the feasibility of emulsified metalworking fluids through ultrasonic atomization has not been investigated. In this paper, stable emulsification of vegetable oil in water has been achieved through ultrasonic atomization without using any surfactant. The emulsified vegetable oil in water is directly used to investigate its effectiveness as MWF in milling operations. Lower cutting forces, chip thickness, and burr amount are observed with vegetable oil-in-water emulsion compared to conventional MWF. The experimental results show strong potential for vegetable oil-in-water emulsion obtained through ultrasonic atomization as an effective MWF.     

生物表面活性剂皂角苷对菲在水和土壤间分配行为影响

文章比较研究了皂角苷(saponin)、Triton X-100以及二者的混合物对多环芳烃菲在土壤和水相间分配行为的影响。结果表明,在所选择的表面活性剂中,皂角苷对菲在水和土壤间的分配具有最强的增溶能力。在竞争吸附的作用下,随着加入的表面活性剂的量不同,菲在水和土壤间的分配行为也有差异。当表面活性剂的浓度较低时,促进菲在土壤上的吸附;当加入的表面活性剂的量超过其临界胶束浓度(CMC)时,菲在水和土壤间的分配系数随着表面活性剂浓度的增大出现持续减小的趋势。并且在相同浓度下,皂角苷和TritonX-100组成的混合表面活性剂的增溶能力比单独使用非离子表面活性剂Triton X-100强。同样在混合表面活性剂的协同增溶作用下,菲在水和土壤间的分配系数随着表面活性剂浓度的增加出现持续减小的趋势。