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Application industrielle des Gémeaux sur les surfactants du sel d'ammonium quaternaire

Les surfactants du sel d'ammonium quaternaire Gemini, également connus sous le nom de tensioactifs cationiques Gémini, sont un nouveau type de surfactant qui relie deux ou plusieurs surfactants cationiques à chaîne unique par le biais de groupes de liaison. La structure moléculaire spéciale N-terminale N-terminale des Gémeaux sur les surfactants du sel d'ammonium quaternaire leur apprend des propriétés physicochimiques uniques. Par rapport aux sels d'ammonium quaternaire à chaîne unique traditionnelle, ils ont une activité de surface / interface supérieure, des propriétés antibactériennes et bactéricide et un comportement rhéologique unique, ainsi qu'une bonne mouilure et une forte capacité émulsifiante.

Les tensioactifs du sel d'ammonium quaternaire Gemini ont actuellement une grande valeur d'application et ont reçu une large attention dans des champs tels que la stérilisation et la désinfection, les champs pétroliers, l'inhibition de la corrosion des métaux, l'impression textile et la teinture, le traitement des eaux usées et les nouveaux matériaux.

 

Application dans le domaine de la stérilisation et de la désinfection

En raison de la présence de deux groupes hydrophiles chargés positivement et de deux chaînes hydrophobes dans les molécules de tensioactif au sel quaternaire du Gémemi, il a une capacité bactéricide plus forte par rapport aux salts d'ammonium quaternaires à chaîne unique traditionnels (1231 et 1227), ainsi que la faible toxique, une large activité biologique et une bonne solubilité dans les eaux.
Zones d'application: ① Il a une grande valeur d'application dans la stérilisation et l'anti-corrosion des produits de soins personnels, des cosmétiques et de l'industrie du papier; ② peut être utilisé comme un bactéricide efficace pour l'eau circulante de refroidissement industriel, réduisant le blocage du pipeline et la corrosion de l'équipement; ③ En tant que substitut des inhibiteurs de la corrosion (1227) dans la récupération d'huile tertiaire dans les champs pétroliers, il réduit la corrosion des bactéries (telles que la réduction des bactéries du sulfate, les bactéries de fer et les bactéries saprophytes) sur les pipelines d'huile et résout le problème de la résistance bactérienne.

Le mécanisme de stérilisation et de désinfection des Gémeaux sur les surfactants du sel d'ammonium aux Gémeaux: ① Gémeaux Gémini, les surfactants de sel d'ammonium ont deux chaînes hydrophobes dans leur structure moléculaire, ce qui facilite leurs groupes hydrophobes pour pénétrer dans la couche lipidique de cellules bactériennes, et leurs groupes hydrophiliques à pénétration dans la couche protéinée, conduisant à des groupes hydrophiliques à pénétrer dans la couche protéinée, conduisant à l'élacot dénaturation; ② La structure moléculaire contient deux groupes N-terminaux, et sous induction, la densité de charge positive du groupe de tête de sel d'ammonium dicycloquaternaire augmente, ce qui facilite les tensioactifs pour adsorber sur les surfaces bactériennes, le changement de la perméabilité des parois cellulaires bactériennes et les entraînant la rupture, la réalisation de l'effet de tuer des bactéries bactériennes.

 

Application dans la récupération du pétrole tertiaire

Utilisé comme un liquide de fracturation propre pour les champs d'huile

Le liquide de fracturation est un liquide de travail utilisé pour la fracturation et la transformation des réservoirs d'huile et de gaz. Sa fonction principale est de transférer la haute pression de la surface à la formation pour former des fractures et transporter les assureurs. Les agents de fracturation traditionnels tels que la gomme de guar et l'hydroxyéthyl cellulose peuvent laisser des résidus dans des fractures qui peuvent endommager la formation, entraînant une perméabilité et une productivité réduites. Les tensioactifs du sel d'ammonium quaternaire Gemini ont de bonnes perspectives d'application dans les fluides de fracturation des tensioactifs viscoélastiques en raison de leurs propriétés rhéologiques uniques et de leurs faibles dommages.

Dépressurisation chimique et augmentation de l'injection des puits d'injection d'eau

Après l'injection d'eau à long terme, la dépressurisation chimique et l'amélioration des puits d'injection d'eau peuvent entraîner un blocage sévère du réservoir en raison de l'effet de résistance au liquide, des dommages causés par le verrouillage de l'eau, de la migration de l'argile, de l'échelle de formation et de la croissance bactérienne étendue. Ce problème est particulièrement important dans la zone proche des puits de forage, ce qui entraîne une pression élevée par injection d'eau et un volume d'injection d'eau insuffisant.

La dépressurisation chimique et l'amélioration des injections impliquent principalement l'injection d'agents de dépressurisation et d'amélioration de l'injection contenant des sels d'ammonium quaternaire dans les puits d'eau pour réduire la tension interfaciale pétrolière, réduire l'effet du Jamin et augmenter la capacité d'écoulement de l'huile; Changer la mouillabilité de la surface de la roche pour rendre le réservoir plus hydrophile et exercer une force capillaire; Inhiber le gonflement de l'argile et réduire les dommages à la formation; Inhiber la croissance des micro-organismes et réduire les dommages au puits de forage et à la formation; Améliorer la perméabilité de l'eau injectée pour atteindre l'objectif de réduction de la pression et d'augmenter l'injection dans les champs d'huile à faible perméabilité. Et la technologie de réduction de la pression et de l'augmentation de l'injection a un certain effet de déplacement du pétrole.

Utilisé dans la récupération d'huile tertiaire

Par rapport aux sels d'ammonium quaternaire à chaîne unique traditionnels, l'agent de déplacement de l'huile chimique efficace Gemini Gemini Quaternaire au sel d'ammonium a une meilleure activité de surface et une concentration de micelle critique plus faible. Il peut former des micelles linéaires flexibles et enchevêtrer les unes avec les autres pour former une structure de réseau à des concentrations extrêmement faibles. La viscosité de la solution est considérablement augmentée et a des caractéristiques d'amincissement de cisaillement. Ses propriétés rhéologiques spéciales peuvent modifier efficacement le rapport d'écoulement de l'huile-eau, élargir le volume affecté et améliorer l'efficacité du déplacement de l'huile. L'injection d'un système de solution contenant ces sels d'ammonium quaternaire binaire dans la formation peut non seulement réduire considérablement la tension interfaciale entre l'huile et l'eau (jusqu'à 10-3 mn / m), modifier les propriétés rhéologiques et émulsifiantes de l'huile, mais également améliorer la mouillage de la surface de la formation (surface de la formation de la surface de la formation et la capacité de la réversion de l'huile et de la capacité de la pose de l'huile; Il peut également former des émulsions d'huile d'huile relativement stables, facilitant l'écoulement et l'extraction.

Agent de réduction d'énergie et d'énergie fluide

Avec la croissance de l'économie mondiale, l'humanité est confrontée à une crise énergétique de plus en plus profonde. Comment réduire la résistance au frottement d'écoulement pendant le transport du fluide à longue distance et réduire la consommation d'énergie des stations de pompage est une partie importante du développement des technologies d'économie d'énergie et de réduction de traînée.

L'ajout de réducteurs de traînée chimique de liquide peut réduire considérablement la résistance du processus d'écoulement et la consommation de pompe plus faible, un phénomène appelé effet TOMS. Les réducteurs de traînée les plus couramment utilisés sont actuellement des polymères et des tensioactifs. Les polymères sont sujets à la rupture de la chaîne sous cisaillement mécanique des pompes, ce qui affaiblit leurs performances de réduction de la traînée et ne convient pas aux systèmes en boucle fermée. Les micelles de tensioactif ont des propriétés d'auto-assemblage et peuvent se remettre spontanément à une structure cisaillée après un cisaillement à grande vitesse. Ils ont une bonne réversibilité et conviennent aux systèmes de transport cyclique et non cyclique. Par rapport aux tensioactifs traditionnels, les surfactants Gemini ont une activité de surface supérieure et des propriétés d'auto-assemblage et ont une grande valeur d'application dans les systèmes de réduction de traînée de liquide.

Application dans le domaine de l'inhibition de la corrosion métallique

La corrosion métallique peut modifier les propriétés mécaniques et physicochimiques des matériaux métalliques, entraînant des pertes économiques importantes pour la production industrielle et les installations de vie. Les surfactants du sel d'ammonium quaternaire Gemini présentent des performances plus exceptionnelles dans la résistance à la corrosion métallique par rapport aux sels d'ammonium quaternaire à chaîne unique traditionnels, avec des caractéristiques élevées et non toxiques. Il peut former un film d'adsorption dense à la surface des métaux à travers la forte attraction électrostatique de son double groupe N-terminal, réduisant considérablement le comportement de corrosion des métaux dans les milieux chimiques. À l'heure actuelle, il dispose d'un large éventail d'applications dans les champs de pétrochimie, de transport, d'acier et de machines.

Le mécanisme de l'inhibition de la corrosion métallique par les tensioactifs: les surfaces métalliques portent généralement des charges négatives. Les tensioactifs du sel d'ammonium quaternaire Gemini se dissolvent dans l'eau et se dissocient en cations avec deux charges. Les ions de surfactants de sel d'ammonium quaternaire Gemini sont adsorbés sur la surface métallique par l'attraction électrostatique, et les groupes hydrophobes peuvent former un film hydrophobe dense sur la surface métallique, qui peut isoler efficacement l'eau ou d'autres substances résistantes à la corrosion à partir du contact avec le métal, ainsi, ce qui a permis une inhibition efficace de la corrosion.

 

Application dans l'industrie de l'impression textile et de la teinture

Peut être utilisé comme promoteur de réduction alcaline et retardateur de teinture cationique pour les tissus en polyester

Les sels d'ammonium quaternaire Gemini ont un effet de promotion significatif sur le traitement de réduction alcaline des tissus en polyester. La perte de force des tissus traités est relativement faible et le drapé, la respirabilité et la rétention d'humidité des tissus peuvent être efficacement améliorés. La température de transition de cristallinité et de verre des fibres traitées avec des colorants cationiques est plus faible, et la structure interne des fibres est relativement lâche, résultant en un taux d'adsorption plus rapide. Le sel d'ammonium quaternaire Gemini ajouté au colorant entre d'abord à l'intérieur de la fibre et se lie à l'anion d'acide sulfonique. Une fois le colorant cationique, il est remplacé, ralentissant ainsi le taux d'adsorption du colorant et atteignant un effet de teinture lent. Wang Rongxiang et al. Les sels d'ammonium quaternaire jumeau appliqués (type MNM) aux accélérateurs et retardateurs de réduction alcaline du tissu de polyester, et ont constaté que ce type de sels d'ammonium quaternaire jumeau a un effet de promotion significatif sur le traitement de réduction des alcalins des tissus de polyester. Après la finition, les performances du tissu sont bonnes et les performances sont nettement meilleures que les sels d'ammonium quaternaire à chaîne unique traditionnelle.

Peut être utilisé pour améliorer les points d'impression en nylon

Le nylon est sujet à la production de piqûres sur la surface pendant l'impression du colorant acide, se manifestant comme une agrégation locale sur la surface du tissu. En ajoutant des sels d'ammonium quaternaire dicot-dicot appropriés, des colorants anioniques et des sels d'ammonium quaternaire dicot-dicot foragent une structure de réseau spatial sur la surface du tissu, ce qui rend difficile le déplacement des colorants pendant le processus de levage ou de séchage d'impression, et en empêchant la génération de points textiles. L'interaction stable entre les sels d'ammonium quaternaire Gémeaux et les colorants acides est bénéfique pour réduire la production de points imprimés. Des études ont montré que l'utilisation de sels d'ammonium quaternaire contenant de l'hydroxyle contenant de l'hydroxyle en combinaison avec d'autres additifs peut éliminer les piqûres causées par les colorants pendant l'impression en nylon.

Technologie à faible sel dans le processus de teinture des tissus de coton et de linge

L'utilisation d'une grande quantité de sels inorganiques dans le processus de teinture des tissus de coton pose de grandes difficultés pour le traitement des eaux usées, et la teinture alcaline sans sel / faible sel / alternative est devenue un hotspot de recherche. En modifiant les fibres de coton avec une petite quantité de sels d'ammonium quaternaire, puis en utilisant des colorants réactifs pour une teinture retardée, la quantité de sels inorganiques peut être considérablement réduite, ce qui est bénéfique pour réduire les coûts, minimiser la pollution du sel à l'environnement et améliorer la qualité des produits. Jia Lihua et al. Les sels d'ammonium quaternaire à base d'ester utilisés comme additifs aux tissus en lin de teinture avec des colorants réactifs. L'absorption de colorant et le taux de fixation du M-3re jaune réactif ont atteint plus de 85%. Les performances de teinture des tissus en lin traitées avec ce type de sel d'ammonium quaternaire étaient supérieures à celles du sel d'ammonium quaternaire traditionnel, avec une augmentation de près de 10% du taux de coloration et du taux de fixation, respectivement.