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Industrielle Anwendung von Gemini -quaternären Ammoniumsalz -Tensiden

Gemini -quaternäre Ammoniumsalz -Tenside, auch als kationische Gemini -Tenside bekannt, sind eine neue Art von Tensid, die zwei oder mehr körnige kationische Tenside durch Verbindungsgruppen verbindet. Die spezielle Doppel-N-terminale molekulare Struktur von Gemini-quaternären Ammoniumsalz-Tensiden verleiht sie mit einzigartigen physikochemischen Eigenschaften. Im Vergleich zu traditionellen einzelnen quaternären Ammoniumsalzen weisen sie eine überlegene Oberflächen-/Grenzflächenaktivität, antibakterielle und bakterizide Eigenschaften sowie ein einzigartiges rheologisches Verhalten sowie gute Benetzbarkeit und starke Emulgierung auf.

Gemini quaternäre Ammoniumsalz -Tenside haben derzeit einen großen Anwendungswert und haben in Feldern wie Sterilisation und Desinfektion, Ölfeldern, Metallkorrosionshemmung, Textildruck und Färben, Abwasserbehandlung und neuen Materialien weit verbreitet.

 

Anwendung im Bereich der Sterilisation und Desinfektion

Aufgrund des Vorhandenseins von zwei positiv geladenen hydrophilen Gruppen und zwei hydrophoben Ketten in den Gemini -quaternären Ammoniumsalz -Tensidmolekülen hat es eine stärkere bakterizide Fähigkeit im Vergleich zu traditionellen Einzelketten -Quaternus -Ammoniumsalzen (1231 und 1227) sowie mit niedriger tozidischer, breiter biologischer Aktivität und guter biologischer Aktivität und gutes biologisches Aktivität und gutem Wasser und gutem Wasser.
Anwendungsbereiche: ① Es hat einen großen Anwendungswert in der Sterilisation und gegen Korrosion von Körperpflegeprodukten, Kosmetika und Papierindustrie. ② kann als effizientes Bakterizid für das zirkulierende Wasser des industriellen Kühlwassers verwendet werden, wodurch die Rohrleitung und die Korrosion der Ausrüstung verringert werden. ③ Als Ersatz für Korrosionsinhibitoren (1227) bei der Erholung von tertiären Öl in Ölfeldern reduziert es die Korrosion von Bakterien (wie Sulfatreduzierung von Bakterien, Eisenbakterien und saprophytischen Bakterien) auf Ölpipelinen und löst das Problem der Bakterienresistenz.

Der Sterilisations- und Desinfektionsmechanismus von Gemini -quaternären Ammoniumsalz -Tensiden: ① Gemini quaternäre Ammoniumsalz -Tenside haben zwei hydrophobe Ketten in ihrer molekularen Struktur, die es erleichtert Denaturierung; ② Die molekulare Struktur enthält zwei N-terminale Gruppen, und in Induktion nimmt die positive Ladungsdichte der Dicyclochathernären Ammoniumsalz-Kopfgruppe zu, was es den Tensiden erleichtert, sich an bakterielle Oberflächen zu adsorbieren, wodurch die Permeabilität von Bakterienzellenwänden verändert wird und die Wirkung des Tötens von Bacterien aufbricht.

 

Anwendung in der tertiären Ölrückgewinnung

Wird als sauberes Frakturierungsflüssigkeit für Ölfelder verwendet

Bruchflüssigkeit ist eine funktionierende Flüssigkeit, die zum Brechen und Umwandeln von Öl- und Gasbehälter verwendet wird. Seine Hauptfunktion besteht darin, hohen Druck von der Oberfläche auf die Formation zu übertragen, um Frakturen und Transportmittel zu bilden. Traditionelle Fraktierungsmittel wie Guargummi und Hydroxyethylcellulose können Reste in Frakturen hinterlassen, die die Bildung beschädigen können, was zu einer verringerten Permeabilität und Produktivität führt. Gemini quaternäre Ammoniumsalz -Tenside haben aufgrund ihrer einzigartigen rheologischen Eigenschaften und geringer Schädigung gute Anwendungsaussichten in viskoelastischen Tensidgebrochenflüssigkeiten (VES).

Chemische Depresurisierung und Injektionszunahme der Wassereinspritzbohrungen

Nach einer langfristigen Wassereinspritzung kann die chemische Abpressung und Verbesserung der Wassereinspritzbohrungen aufgrund des Flüssigkeitsbeständigkeitseffekts, des Wasserschadens, der Tonmigration, der Bildungsskalierung und des umfassenden Bakterienwachstums zu schwerer Reservoirblockade führen. Dieses Problem ist besonders im Bereich der nahezu Wellbore hervorzuheben, was zu einem hohen Wassereinspritzdruck und einem unzureichenden Wassereinspritzvolumen führt.

Die Verstärkung der chemischen Depresurisierung und Injektion umfasst hauptsächlich die Injektion von Depresurisierungs- und Injektionsverstärkungsmitteln, die quaternäre Ammoniumsalze in Wasserbohrungen enthalten, um die Grenzflächenspannung der Ölwasser-Grenzflächen zu verringern, den Jamin-Effekt zu verringern und die Öldurchflusskapazität zu erhöhen. Ändern der Benetzbarkeit der Gesteinsoberfläche, um den Reservoir hydrophiler und Kapillarkraft auszuüben; Hemmung von Tonschwellungen und Reduzierung der Schädigung der Bildung; Hemmung des Wachstums von Mikroorganismen und verringern die Schädigung des Bohrlochs und der Bildung; Verbesserung der Permeabilität von injiziertem Wasser, um das Ziel der Verringerung des Drucks und der Erhöhung der Injektion in Ölfeldern mit geringer Permeabilität zu erreichen. Und die Technologie zur Reduzierung des Drucks und zur Erhöhung der Injektion hat einen bestimmten Ölverschiebungseffekt.

Verwendet bei der tertiären Ölrückgewinnung

Im Vergleich zu traditionellen einketten -quaternären Ammoniumsalzen weist das effiziente Chemikalölverschiebungsmittel Gemini Quaternäre Ammoniumsalz eine bessere Oberflächenaktivität und eine geringere kritische Mizellenkonzentration auf. Es kann flexible lineare Mizellen bilden und sich miteinander verwickeln, um eine Netzwerkstruktur in extrem niedrigen Konzentrationen zu bilden. Die Lösungsviskosität ist stark erhöht und hat Scherverdünnungseigenschaften. Die speziellen rheologischen Eigenschaften können das Öl-Wasser-Flussverhältnis effektiv verändern, das betroffene Volumen erweitern und die Effizienz der Ölverschiebung verbessern. Das Injektion eines Lösungssystems, das solche binären quaternären Ammoniumsalze in die Bildung enthält, kann nicht nur die Grenzflächenspannung zwischen Öl und Wasser (bis zu 10 bis 3 mn/m), sondern die rheologische und emulgierende Eigenschaften von Öl verändern, aber auch die Schwatzbarkeit der Bildungsoberfläche und das Auftreten von Nässe und das Auftreten von Nägeln, und das Olen-Wäscher-Fähigkeit, die Adhession der Abgänge, die Adhession des Öls auf die Bildungsfläche, die Bildungsoberfläche, die Adhäsion der Abgabe des Öls, die Förderoberfläche, die Förderoberfläche, die Förderoberfläche, die Adhession des Öls durch die Bildungsoberfläche, die Bildungsfläche, die Bildungsoberfläche, die Förderoberfläche, verbessert. Es kann auch relativ stabile Öl-Wasser-Emulsionen bilden, wodurch der Fluss und die Extraktion erleichtert werden.

Flüssiger energiesparender und Luftwiderstandsmittel

Mit dem Wachstum der Weltwirtschaft steht die Menschheit vor einer immer tiefen Energiekrise. Wie man den Strömungsreizwiderstand während des Transports von Flüssigkeiten von Fernrohrleitungen reduziert und den Stromverbrauch von Pumpenstationen verringert ist, ist ein wichtiger Bestandteil der Entwicklung von energiesparenden und Luftwiderstandsreduktionstechnologien.

Durch das Hinzufügen von flüssigen chemischen Widerstandsreduzierern kann der Widerstand des Durchflussprozesses und einen niedrigeren Pumpenverbrauch erheblich reduziert werden, ein Phänomen, das als TOMS -Effekt bekannt ist. Die am häufigsten verwendeten Luftwiderstandsmittel sind derzeit Polymere und Tenside. Polymere sind unter mechanischer Pumpenschere anfällig für Kettenbrüche, was ihre Luftverstärkungsleistung schwächt und nicht für Systeme mit geschlossenem Schleife geeignet ist. Tensidmizellen haben Selbstorganisationseigenschaften und können sich nach Hochgeschwindigkeitsscheren spontan zu einer gescherten Struktur erholen. Sie haben eine gute Reversibilität und sind sowohl für zyklische als auch für nicht zyklische Flüssigkeitstransportsysteme geeignet. Im Vergleich zu herkömmlichen Tensiden weisen Zwillinge Tenside überlegene Oberflächenaktivitäts- und Selbstorganisationseigenschaften auf und haben einen großen Anwendungswert in Flüssigkeitswiderstandsreduktionssystemen.

Anwendung im Bereich der Metallkorrosionshemmung

Metallkorrosion kann die mechanischen und physikalisch -chemischen Eigenschaften von Metallmaterialien verändern, was zu erheblichen wirtschaftlichen Verlusten für industrielle Produktions- und Wohneinrichtungen führt. Gemini-quaternäre Ammoniumsalz-Tenside weisen im Vergleich zu traditionellen einkettigen quaternären Ammoniumsalzen mit hoher Effizienz und ungiftiger Eigenschaften hervorragender Leistung in der Metallkorrosionsresistenz auf. Es kann einen dichten Adsorptionsfilm auf der Oberfläche von Metallen durch die starke elektrostatische Anziehungskraft seiner doppelten N-terminalen Gruppe bilden, wodurch das Korrosionsverhalten von Metallen in chemischen Medien signifikant verringert wird. Gegenwärtig verfügt es über eine breite Palette von Anwendungen in den Bereichen Petrochemikalien, Transport, Stahl und Maschinen.

Der Mechanismus der Metallkorrosionshemmung durch Tenside: Metalloberflächen tragen im Allgemeinen negative Ladungen. Gemini -quaternäre Ammoniumsalz -Tenside lösten sich in Wasser auf und dissoziieren Sie in Kationen mit zwei Ladungen. Gemini-quaternäre Ammoniumsalz-Tensidionen werden durch elektrostatische Anziehung auf der Metalloberfläche adsorbiert, und hydrophobe Gruppen können einen dichten hydrophoben Film auf der Metalloberfläche bilden, das wirksam Wasser oder andere Korrosionsresistante Substanzen mit dem Metall isolieren kann, wodurch eine effiziente Metallkorrosionsbehinderung durchgeführt wird.

 

Anwendung in der Textildruck- und Färbeindustrie

Kann als Alkali -Reduktion -Promotor und kationischer Farbstofffärbemerierern für Polyesterstoffe verwendet werden

Gemini -quaternäre Ammoniumsalze haben einen signifikanten Einfluss auf die Behandlung mit Alkali -Reduktion von Polyesterstoffen. Der Festigkeitsverlust der behandelten Stoffe ist relativ gering, und die Drape, Atmungsaktivität und Feuchtigkeitsretention der Stoffe können effektiv verbessert werden. Die Kristallinitäts- und Glasübergangstemperatur der mit kationischen Farbstoffen behandelten Fasern sind niedriger, und die innere Struktur der Fasern ist relativ locker, was zu einer schnelleren Adsorptionsrate führt. Das quaternäre Ammoniumsalz gemini zum Farbstoff tritt zuerst in den Inneren der Faser ein und bindet mit dem Sulfonsäureanion. Nach dem Eintritt des kationischen Farbstoffs wird er ersetzt, wodurch die Farbstoffadsorptionsrate verlangsamt und einen langsamen Färbeneffekt erzielt wird. Wang Rongxiang et al. Angewandte zweiquaternäre Ammoniumsalze (MNM -Typ) auf Polyester -Förderungsalkali -Reduktionsbeschleuniger und -Tedempfänger und fanden heraus, dass diese Art von zwei quaternären Ammoniumsalzen einen signifikanten Förderungseinfluss auf die Behandlung mit Alkali -Reduktion von Polyesterstoffen hat. Nach dem Abschluss ist die Stoffleistung gut und die Leistung ist deutlich besser als die herkömmlichen quaternären Ammoniumsalze mit einer Kette.

Kann verwendet werden, um Nylondruckpunkte zu verbessern

Nylon ist anfällig für die Herstellung von Lochfraß auf der Oberfläche während des Säurefärbendrucks, die sich als lokale Aggregation auf der Stoffoberfläche manifestiert. Durch die Zugabe geeigneter dicot -quaternärer Ammoniumsalze bilden anionische Farbstoffe und dicot -quaternäre Ammoniumsalze eine räumliche Netzwerkstruktur auf der Stoffoberfläche, wodurch es den Farbstoffen schwierig macht, sich während des Druckbühnens oder des Trocknungsprozesses zu bewegen und die Generierung von Textilpunkten zu verhindern. Die stabile Wechselwirkung zwischen Gemini -quaternären Ammoniumsalzen und sauren Farbstoffen ist für die Reduzierung der Produktion von gedruckten Punkten von Vorteil. Studien haben gezeigt, dass die Verwendung von hydroxylhaltigen, die quaternäre Ammoniumsalze in Kombination mit anderen Additiven enthält, die durch Farbstoffe während des Nylondrucks verursachten Lochfraß eliminieren kann.

Niedrige Salztechnologie im Färbeprozess von Baumwoll- und Leinenstoffen

Die Verwendung einer großen Menge an anorganischer Salze im Färbenprozess von Baumwollstoffen birgt große Schwierigkeiten bei der Abwasserbehandlung, und salzfreies/niedriges Salz-/Alternativ -Alkali -Färben ist zu einem Hotspot für Forschung geworden. Durch die Modifizierung von Baumwollfasern mit einer geringen Menge an quaternären Ammoniumsalzen und dann der Verwendung reaktiven Farbstoffe für verzögertes Färben kann die Menge an anorganischen Salzen stark reduziert werden, was für die Reduzierung der Kosten, die Minimierung der Salzverschmutzung für die Umwelt und die Verbesserung der Produktqualität vorteilhaft ist. Jia Lihua et al. verwendete quaternäre Ammoniumsalze auf Esterbasis als Zusatzstoffe zum Färben von Leinenstoffen mit reaktiven Farbstoffen. Die Farbstoffaufnahme- und Fixierungsrate von reaktivem gelben M-3RE erreichte über 85%. Die Färbeleistung von Leinenstoffen, die mit dieser Art von quaternärem Ammoniumsalz behandelt wurden, war der von herkömmlichen quaternären Ammoniumsalz -CTAB mit einer Zunahme von fast 10% der Farbrate bzw. Fixierungsrate.