《泡沫吸附分离》PPT课件

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1、第5章泡沫吸附分离FoamAdsorptionSeparation本章目的及要求：（1）了解泡沫吸附分离法的分类及其特点；（2）搞清物理吸附与化学吸附的区别；（3）了解表面活性剂的结构特点及其在泡沫吸附分离中的作用；（4）了解浮选药剂的结构与性能。重点和难点：重点：（1）泡沫吸附分离法的原理及其特点（2）吸附等温线；离子浮选；溶剂浮选难点：吸附等温线及表面活性剂的结构特点与作用表面活性剂是一类具有双亲性结构的有机化合物。从广义上讲，能使体系表面张力降低的溶质均可称为表面活性物质；但习惯上只将显著降低表面张力的这类化合物称为表面活性剂。表面活

2、性剂知识介绍（补充）1970年世界表面活性剂产量320万吨1996年世界表面活性剂产量1000多万吨其中>50%用于纤维工业>20%用于洗涤剂工业其余用于其它行业应用特点：用量小，收效大。“工业味精”表面活性剂结构特点和分类表面活性剂结构特点表面活性剂分类1、表面活性剂结构特点非极性基团。表面活性剂由结构上不对称的两部分组成，为双亲化合物。亲水基:亲油基:极性基团。常见的亲水基有羧基、磺酸基、醚基和羟基等。一般为长链烃基。易溶于水，具有亲水性质。易溶于油，具有亲油性质。(憎水基)亲水基亲油基2、表面活性剂分类按亲水基团的结构分类离子型阴离子

3、阳离子两性如肥皂、磺化油、如烷基三甲基氯化铵如十二烷基氨基丙酸钠非离子型平平加、OP等特种表面活性剂氟碳表面活性剂、硅表面活性剂烷基二甲基甜菜碱性(1)阴离子表面活性剂①肥皂硬脂酸钠CH3(CH2)16COONa溶于水后，起表面活性作用的是阴离子。一般，阴离子表面活性剂水溶液显中性或碱性。亲水基亲油基溶于水C17H35COONaC17H35COO-+Na+主要成分:+3NaOHCH2OHCHOHCH2OHCH2OOCC17H35CHOOCC17H35CH2OOCC17H35+3C17H35COONa制造肥皂的反应式油脂碱甘油肥皂缺点:不能在

4、硬水中使用2C17H35COO-+Ca2+[C17H35COO-]2Ca2C17H35COO-+Mg2+[C17H35COO-]2Mg金属皂蓖麻油制得的磺化油称为土耳其红油或太古油，硫酸化程度高，亲水性强，常用在皮革加脂中。②磺化油含羟基和不饱和双键的油脂经硫酸酯化后再中和的产品被习惯称为磺化油。结构:R-SO3-Na+③烷基苯磺酸钠如十二烷基苯磺酸钠十二烷基苯磺酸钠是合成洗衣粉的主要成分，国家规定洗衣粉中其含量在10~35%。对水要求不高，可在硬水中应用。C12H25C6H5SO3NaLAS结构式:简写:优点:④磷酸酯盐可以组成各种水溶性

5、和油溶性的化合物，其应用范围也各有不同。通过调节HLB值来控制这类表面活性剂的性能。多用作防锈剂、抗静电剂、乳化剂。a烷基醚磷酸酯b烷基磷酸酯NH3R-NH2R-NH-RRR-N-RR-N-RRR[]+X-(2)阳离子表面活性剂氨伯胺仲胺叔胺季胺盐阳离子表面活性剂绝大部分是含氮的有机化合物，少数是含磷或硫的有机化合物，主要是季胺盐。溶于水后，起表面活性作用的是阳离子。一般，阳离子表面活性剂水溶液显酸性。纤维、毛发、合成树脂的柔软剂、抗静电剂和防水剂，也用于医药卫生及建筑行业等。如烷基三甲基氯化铵[R-N-CH3]+Cl-CH3CH3溶于水R

6、-N+-CH3CH3CH3+Cl-优点：柔软性好、抗静电、杀菌力强等应用：(3)两性表面活性剂两性表面活性剂的分子结构中兼有阳离子和阴离子基团，在碱性溶液中呈阴离子活性，在酸性溶液中呈阳离子活性，在中性溶液中呈两性活性。a氨基酸型：①羧酸盐型阳离子由仲胺盐构成如十二烷基氨基丙酸钠C12H25NHCH2CH2COO-Na+两性表面活性剂的类型：(强酸性)易溶于水，呈碱性C12H25NH(CH2)2COO-Na+C12H25NH(CH2)2COOH+NaClHCl有沉淀生成HClC12H25NH(CH2)2COOHHCl(弱酸性)沉淀溶解烷基二

7、甲基甜菜碱性在水中溶解性好，任何pH都适合，渗透力和抗静电性比氨基酸型好。b甜菜碱型：②磺酸盐型阳离子由季胺盐构成CH3CH3结构：R—N+—CH2COO-(4)非离子表面活性剂如聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂非离子表面活性剂分子中含有聚氧乙烯基或羟基，能溶于水，但在水中不能解离成离子。其亲水性是通过聚氧乙烯醚链或羟基链中的氧原子与水分子形成氢键而表现出来的。无水时有水时CH2OHCH2OCH2CH2CH2OCH2OCH2CH2CH2R-OHR-OCH2CH2CH2OCH2OCH2CH2CH2OCH2CH2OCH2OHOHHOHHOHHOHH

8、OH升高温度，氢键断裂，水分子脱落，导致亲水性下降而不溶于水。缺点:升高温度，表面活性剂溶液由清晰变浑浊时的温度为浊点。浊点：脂肪醇聚氧乙烯醚(商品名平平加)、烷基酚聚氧乙烯醚(