簡述
月桂基三甲基溴化銨,即我們通常說的十二烷基三甲基溴化銨,屬于季銨鹽類化合物,其結(jié)構(gòu)是典型的表面活性劑兩親結(jié)構(gòu)。十二烷基三甲基溴化銨的HLB值在17~19范圍內(nèi),可作為油田領(lǐng)域中油基鉆井液的潤濕劑,具有良好的潤濕反轉(zhuǎn)作用。常溫常壓下,月桂基三甲基溴化銨的性狀為白色粉末狀固體。
制備方法
以溴代十二烷和三甲胺水溶液為原料,使用Anton Paar微波合成儀可以制備月桂基三甲基溴化銨。實驗探討投料比、反應(yīng)時間以及反應(yīng)溫度對反應(yīng)產(chǎn)率的影響。結(jié)果表明,微波加熱反應(yīng)的最佳反應(yīng)條件為:溴代十二烷與三甲胺的投料物質(zhì)的量比為1∶1.5,反應(yīng)溫度為100℃,反應(yīng)時間為20 min。最佳反應(yīng)條件下,月桂基三甲基溴化銨產(chǎn)率達(dá)85.7%。與傳統(tǒng)制備方法相比,微波輔助合成方法可快速方便地制得月桂基三甲基溴化銨[1]。
有關(guān)研究
陽離子表面活性劑對土壤和水系微生物具有明顯的毒性,快捷而靈敏的陽離子表面活性劑分析檢測方法是監(jiān)控陽離子表面活性劑排放的重要工具,而利用聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)現(xiàn)象分析檢測表面活性劑是一種新興的快捷方法。但是,尚未見有基于AIE現(xiàn)象分析陽離子表面活性劑的報導(dǎo)。為此,研究人員利用一種水溶性的AIE探針1,1,2,2-四[4-(3-磺酸丙氧基)苯基]乙烯鹽(TSTPE)并以月桂基三甲基溴化銨(DTAB)為模型物,建立了基于AIE現(xiàn)象檢測水體中DTAB的"turn-on"熒光分析方法。
結(jié)果表明,游離的TSTPE在水中只有微弱的熒光發(fā)射,與月桂基三甲基溴化銨以靜電相互作用結(jié)合后,其熒光發(fā)射強(qiáng)度(F)顯著增強(qiáng),并且隨月桂基三甲基溴化銨濃度(c)增加而進(jìn)一步地增強(qiáng),當(dāng)TSTPE的濃度為4.5×10-5 mol/L時,F(xiàn)與c的線性響應(yīng)范圍約為1.05×10-4~1.7×10-4 mol/L,檢測限約為5.7×10-7 mol/L。在pH為3~10范圍內(nèi)TSTPE-DTAB混合體系的熒光發(fā)射具有較好的穩(wěn)定性,NaCl,KCl和NaNO3三種無機(jī)鹽對TSTPE-DTAB混合體系的熒光發(fā)射干擾較小,在模擬水樣中月桂基三甲基溴化銨的回收率不低于95%[2]。
應(yīng)用
為了有效去除磷灰石中的長石礦物,考察了季銨鹽月桂基三甲基溴化銨(DTAB)為捕收劑時磷灰石與鉀長石的浮選行為,并采用Zeta電位、微量熱、XPS、紅外光譜和分子模擬等方法研究藥劑在礦物表面的選擇性吸附機(jī)理。試驗結(jié)果表明,在礦漿pH值為5~11區(qū)間,月桂基三甲基溴化銨對鉀長石具有優(yōu)異的捕收性能,而磷灰石可浮性較差。在月桂基三甲基溴化銨用量為3×10-5 mol/L、pH=9.0時單獨浮選鉀長石與磷灰石,二者的回收率分別為93%和2%。針對磷灰石與鉀長石質(zhì)量比31的人工混合礦,利用月桂基三甲基溴化銨可以獲得P2O5回收率91.46%的磷精礦,其中Al2O3含量為1.52%,表明月桂基三甲基溴化銨可以實現(xiàn)鉀長石和磷灰石的選擇性分離[3]。
月桂基三甲基溴化銨還可用于紡織纖維的新型柔軟劑的制備。該柔軟劑包含以下重量份數(shù)的成分:月桂基三甲基溴化銨10-20份,三乙基乙烯基硅烷8-16份,對羥基苯磺酸鈉3-8份,硬酯酸鈉9-14份,水楊羥肟酸10-15份,乙二醇水楊酸酯20-28份,檸檬酸三丁酯13-21份,羥乙基芐胺4-9份,異丁醇18-26份,去離子水350-500份。制備得到的試劑能夠避免淺色斑,色變泛黃等問題,提高了織物柔軟性能,在使用該柔軟劑后織物手感良好,且制備工藝簡便,易操作[4]。
另有文獻(xiàn)報道了一種酸雨采樣測定分析儀,其包括金屬殼體,該金屬殼體經(jīng)過覆膜處理,所述覆膜處理包括如下步驟:1 )將1~2重量份月桂基三甲基溴化銨,2.5重量份氧化鋁,1.6重量份鄰苯二甲酸二丁酯,0.9重量份明礬依次投入50重量份去離子水中,攪拌均勻;2 )再依次投入15.5重量份苯乙烯,9.9重量份羥基丙基甲基纖維素,1.8重量份烷基酚聚氧乙烯醚,0.9重量份四硼酸鉀,繼續(xù)攪拌,至充分混合均勻,制得覆膜處理液;3 )將金屬殼體置入覆膜處理液中浸漬,取出后烘干。上述酸雨采樣測定分析儀,其金屬殼體表面覆有防護(hù)膜,性能好,且表面光潔度高[5]。
參考文獻(xiàn)
[1]雷瓊,馬小云.微波加熱快速合成十二烷基三甲基溴化銨[J].山東化工,2022,51(02):20-22.DOI:10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2022.02.062.
[2]孫慶,方銀軍,劉雪鋒.基于聚集誘導(dǎo)發(fā)光現(xiàn)象檢測十二烷基三甲基溴化銨[J].日用化學(xué)工業(yè),2021,51(12):1163-1170.
[3]俞豪勇,朱陽戈,李松清,等.十二烷基三甲基溴化銨在磷灰石與鉀長石浮選分離中的捕收作用與機(jī)理[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用,2022,42(02):74-79+4.DOI:10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2022.02.009.
[4]付淑珍.一種用于紡織纖維的新型柔軟劑及其制備方法:CN201510778904.1[P].CN105220468A.
[5]馬美珍.一種酸雨采樣測定分析儀:CN201711095350.0[P].CN107674477A.