α-長鏈癸基甜菜堿表面活性劑的分離純化技術(shù).pdf

1、兩性表面活性劑是一類具有極高安全性，對嬰兒皮膚和眼睛無刺激，生物降解性好，Krafft點(diǎn)低，耐硬水及高濃度電解質(zhì)，無公害無污染的綠色表面活性劑。但生產(chǎn)過程中副產(chǎn)的鹽分使得產(chǎn)品粘度過高、pH值不穩(wěn)定或化學(xué)穩(wěn)定性下降并影響其應(yīng)用性能。目前，兩性表面活性劑的純化問題成為限制該類表面活性劑研究與應(yīng)用的重要因素，所以對兩性表面活性劑分離純化的研究將為兩性表面活性劑的發(fā)展起到重要推動作用。本文嘗試對α-長鏈癸基甜菜堿(α-CB)表面活性劑進(jìn)行分離純

2、化，重點(diǎn)對α-CB的電滲析脫鹽進(jìn)行研究，并對α-CB的表面化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用性能進(jìn)行研究，主要得出以下結(jié)論： 采用萃取結(jié)晶、離子交換樹脂和抽提等傳統(tǒng)方法分別對α-CB進(jìn)行分離純化。與離子交換樹脂和抽提分離方法相比，萃取結(jié)晶法可以有效地去除α-CB產(chǎn)品中的殘留脂肪酸及無機(jī)鹽，并得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)>98％的α-CB產(chǎn)品。運(yùn)用紅外、核磁、質(zhì)譜、元素分析、熔點(diǎn)、測定表面張力曲線等手段對提純后的產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定和純度檢驗(yàn)，確定提純后的產(chǎn)物為高純度的

3、α-癸基甜菜堿。 對α-CB的電滲析脫鹽進(jìn)行研究，考察了操作電壓、淡室流量、溶液pH值等操作條件對電滲析脫鹽效果的影響，并通過比較脫鹽速率、α-CB回收率和耗電量等性能指標(biāo)，優(yōu)化操作條件。實(shí)驗(yàn)證明，電滲析法可以有效脫除α-CB中的無機(jī)鹽，在α-CB的等電點(diǎn)pH7.50，操作電壓10V，淡室流量20L/h的條件下，脫鹽率可達(dá)到99％以上，回收率為82.7％。為進(jìn)一步提高α-CB的回收率，采用恒定電流法對α-CB進(jìn)行電滲析脫鹽，恒定

4、電流0.5A，淡室流量20L/h，溶液pH7.50，脫鹽率99％時(shí)，α-CB的回收率可以達(dá)到89.4％。 對α-CB的表面化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用性能的研究表明，α-CB具有優(yōu)良的表面活性和泡沫性能，其cmc值和最低表面張力(25℃)分別為9.3×10-3mol/L和38.2mN/m，泡沫高度可以達(dá)到175mm；α-CB在鈣皂分散和抗硬水性能方面都優(yōu)于SDS，表現(xiàn)出了兩性表面活性劑的突出優(yōu)勢；此外，對含有α-烷基甜菜堿的肥皂應(yīng)用性能的研究