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三氯氧磷管道怎样清洗

发布时间: 2022-11-06 06:46:18

❶ 液氯储槽怎样清理

1、先通过排污管道尽量排空液氯
2、真空抽负压至-0.08MPa以下,
3、加入碱性水
4、所有管道加盲板(抽堵盲板作业证),排水,开人孔
5、空气(可用仪表风)置换
6、分析含氧量高于18%(必须的),氯气含量低于4PPM(如果高需要佩戴防毒面具)有的也是这样说做一次氯气浓度及PH分析,当氯气含量低于10PPM时
7、办理进入受限容器作业证,每半小时分析一次6项
8、进罐清扫
9、烘干贮槽
10、检验在这个基础上最后可以探伤
11、封槽(抽堵盲板作业证)
12、试压
13、投用
液氯储槽一般三年就要强制检查一次
氯是一种有刺激性气味的黄绿色气体,毒性极大,当浓度达到lmg/m3时,即对人体产生危害。氯的化学性质活泼,是一种强氧化剂,但氯气不易溶于水,用水清洗置换氯效果不好,这是由氯气与水的两个主要反应决定的:
2C12+H2O=4HC1+O2
(1)
该反应即使在日光下反应速度也很缓慢。
Ch+H2O=H++C-+HCIO
(2)
此反应为可逆反应,
25℃时的平衡常数为:4.2×10-4。
虽然此反应也可可加大水量将Cl2置换,但由于其生成物为HCI、HCIO,而这两种生成物均对罐体有较强的腐蚀作用,因此不宜采用。在清洗过程中,加入适量的Ca(OH)2可加速反应(2)
向右移动,其反应方程式如下:
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(C10)2+CaCl2+2H20
(3)
根据反应方程式(3)可计算出置换Cl2
所需的Ca(OH)2的用量,而罐体中CI2:的残余量可用范德华状态方程式算出。
同样,氯气的置换也可使用NaOH、Na2CO3
,效果也很好,只是成本相应较高。根据上述原理,我们在实际工作中采用一些结构简单的置换罐,来清洗、置换罐体内的残余液氨、液氯,均取得了较好的效果。
一般是先用氮气或压缩空气置换,然后向整个液氯储槽内注满水,最后放净。如果储槽内酸泥较少,置换一遍就可以了,也没氯气味了。要是特别脏,可以置换两遍。最重要的是清理后一定要将储槽内的水擦干。
这些都是我自己终结的
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❷ 管道是如何使用化学清洗的

管道清洗主要分为物理清洗与化学清洗,管道清洗方法的选择 ,影响管道清洗的质量、清洗效率和清洗成本。选用管道清洗方法要根据管道的类型、污垢的性质 、清洗材料的来源, 施工环境和公用工程条件等情况来确定。

管道化学清洗就是借助化学清洗剂、缓蚀剂的化合 、氧化还原 、络合等化学反应, 将管道内的污垢清洗干净。管道化学清洗时 ,主要的化学反应:化学溶解力、皂化力 、中和力、氧化还原力、络合力 、离子交换力等 。当然,清洗过程中也将借助其它辅助洗涤力, 使管道的清洗达到最佳效果。

2 管道酸清洗

采用酸溶液对管道内的污垢浸泡或循环冲洗 ,清洗干净管道内壁。管道在酸洗过程中 , 一方面酸与污垢发生化学反应,污垢被清洗干净
,同时酸也将腐蚀管材 ,这是酸洗的一大特征 。为了将酸对材的损伤减少到最小程度 ,
重点应考虑缓蚀剂的选用。

另外,近年来,pIG清洗在管道清洗中越来越广泛

❸ 汽车三元催化器到底用清洗吗,怎么清洗

定期对三元催化器进行清洗,不但有助于提高车辆发动机性能,还可以减少排气系统氧传感器的频繁报警,非常适用于闭环电喷机车,驾驶习惯良好的车辆可在1万-2万公里进行清洗,市场上有一种三元催化器清洗剂,是醇类产品,不会对发动机的燃油、进气、排气系统产生不良反应。

1、表面积碳

当汽车长期工作于低温状态时,三元催化器无法启动,发动机排出的炭烟会附着在催化剂的表面,造成无法与 CO和 HC接触,长期下来,便使载体的孔隙堵塞,影响其转化效能。再者,尾气排放不畅,发动机的动力就难以发挥,这也是很多车高速跑不起来的原因。

2、氧传感器失效

为使废气催化率达到最佳(90%以上),必然在发动机排气管中安装氧传感器并实现闭环控制,其工作原理是氧传感器将测得废气中氧的浓度,转换成电信号后发送给ECU,使发动机的空燃比控制在一个狭小的、接近理想的区域内(14.7:1),保证氧传感器工作正常。如果燃油中含铅、硅就会造成氧传感器中毒。

此外使用不当,还会造成氧传感器积碳、陶瓷碎裂、加热器电阻丝烧断、内部线路断脱等故障。氧传感器的失效会导致空燃比失准,排气状况恶化,催化转化器效率降低,长时间会使催化转化器的使用寿命降低。

❹ 哪个行业没职业病

一、职业病occupationaldisease
是指企业、事业单位和个体经济组织(以下统称用人单位)的劳动者在职业活动中,因接触粉尘、放射性物质和其它有毒、有害物质等因素而引起的疾病。
二、职业禁忌证occupationalcontraindication
是指劳动者从事特定职业或者接触特定职业病危害因素时,比一般职业人群更易于遭受职业病危害和罹患职业病或者可能导致原有自身疾病病情加重,或者在作业过程中诱发可能导致对他人生命健康构成危险的疾病的个人特殊生理或病理状态。
三、职业病危害因素的界定原则
职业病危害因素是指对从事职业活动的劳动者可能导致疾病或其他不良健康效应的各种危害因素,包括各种有害的化学物质、物理、生物因素以及在作业过程中产生的其他职业有害因素。
四、已列入国家颁布的职业病危害因素分类目录的危害因素,符合条件者应实行强制性职业健康检查。
除上以上之外,都不是职业病危害工作。

❺ 职业中毒及化学烧伤原因 预防

化学物质常见职业中毒及预防
氯气中毒
毒理:氯是一种黄绿色具有强烈刺激性味的气体,并有窒息臭味,用途广泛。其危害主要表现在对上呼吸道粘膜的强烈刺激,可引起呼吸道烧伤,急性肺水肿等,从而引发肺和心脏功能急性衰竭。
症状:吸入高浓度的氯气(>3毫克/升)时,即可出现严重症状:呼吸困难、紫绀、心力衰竭,病人很快因呼吸中枢麻痹而致死,过程仅需数分钟,称为“闪电样死亡”。较重度之中毒,病人首先出现明显的上呼吸道粘膜刺激症状:剧烈的咳嗽、吐痰、咽喉疼痛发辣、呼吸急促困难、颜面青紫、气喘。中毒继续加重,造成肺泡水肿,引起急性肺水肿,全身情况也趋衰竭。
急救:迅速将伤员脱离现场,移至通风良好处,脱下中毒时所着衣服鞋袜,注意给病人保暖,并让其安静休息。
为解除病人呼吸困难,可给其吸入2%~3%的温湿小苏打溶液或1%硫酸钠溶液。鼻部可滴入l%~2%麻黄素。
抢救中应当注意,氯中毒病人有呼吸困难时,不应采用徒手式的压胸等人工呼吸方法。这是因为氯对上呼吸道粘膜具有强烈刺激,引起支气管肺炎甚至肺水肿,这种压式的人工呼吸方法会使炎症、肺水肿加重,有害无益。
苯中毒
苯属芳香烃类化合物,是煤焦油蒸馏或石油裂解的产物,在常温下为带特殊芳香味的无色液体,极易挥发。苯是染料、农药和香料生产的原料,苯又作为溶剂和粘合剂用于造漆、喷漆、制药、鞋革箱包及家具制造等。
短时间内吸入大量苯蒸气可引起急性中毒。急性苯中毒主要表现为中枢神经系统的麻醉作用,轻者表现为兴奋、欣快感,步态不稳,以及头晕、头痛、恶心、呕吐等酒醉状态,重者意识模糊,由浅昏迷进入深昏迷,最终导致呼吸、心跳停止;长期反复接触低浓度的苯可引起慢性中毒,主要是对神经系统、造血系统的损害,表现为头痛、头昏、失眠,白血球持续减少、血小板减少而出现出血倾向(牙龈出血、鼻出血、皮下出血点或紫癜,女性月经量过多、经期延长)重者出现再生障碍性贫血。皮肤可因脱脂而变干燥,脱屑以至皲裂,也可出现过敏性湿疹。留在体内的苯,主要分布在骨髓、脑及神经系统等含脂肪组织多的组织内。苯可引起各种类型的白血病,国际癌症研究中心已确认苯为人类致癌物。
预防:(1)以无毒或低毒的物质代替苯;(2)改革生产工艺;(3)加强通风排毒;(4)做好个人防护。(5)确实落实职业性体检。
有机磷农药中毒
有机磷农药,是我国目前使用最广、用量最大的农业杀虫剂。我国每年都有数万人发生急性有机磷中毒,有机磷农药中毒不仅危害农药生产和销售人员的健康,而且已成为我国农村最重要的职业卫生问题。
危害:由于有机磷系胆硷能神经毒剂,短期内接触后,可引起以神经系统损害为主的急性中毒,出现头晕、头痛、乏力、恶心、呕吐、多汗、胸闷、视物模糊、瞳孔缩小大量出汗及流涎,肺水肿;呼吸困难,血压上升和肌束震颤。严重者会出现昏迷、肺水肿、呼吸衰竭和脑水肿,如果不及时抢救,中毒者可很快死亡。少数患者在1~4天内出现“中间期肌无力综合征”。
救治:呼吸道吸入者,应立即离开现场,至空气新鲜流通的地方;有条件者可吸入氧气;如系皮肤粘膜沾染,应立即脱去衣服,并用肥皂或其他硷性溶液充分洗净;如毒物已经消化道进入者,应立即用硷性溶液(小苏打水、淡肥皂水)洗胃、催吐等。应用阿托品,同时使用解磷定、氯磷定、双复磷等。
预防:加强安全使用有机磷农药的宣传教育,提高人们特别是从业人员的个人防护知识水平。
改进生产工艺及施药器械,生产过程应尽可能密闭化、自动化,并加强通风排毒措施,杜绝跑、冒、滴、漏。
施药时要严格执行相关的规定和法规,穿长袖衣、长裤和胶靴,戴胶皮手套,合理配制施药浓度。要在上风向侧喷洒农药,同时要隔行喷药。喷药时不吃东西,不吸烟。施药结束后要及时换洗衣服,清洗被污染的皮肤和头发。
地下建筑内窒息
地下室、防空洞、贮藏室等由于通风条件差,其空气成分与外界大气成分有很大差别。基本上表现为三个方面:①氧气含量显着降低;②二氧化碳含量增高;③其他有毒气体的产生。
中毒症状主要是缺氧窒息。一般表现为头晕、头痛、耳鸣、眼花、四肢软弱无力,相继有恶心、呕吐、心慌、气短。随着缺氧的加重,意识逐渐模糊,全身青紫,血压下降,瞳孔散大,意识模糊,最后因呼吸困难缺氧窒息而死亡。
首先使患者脱离中毒环境,转到地面上或通风良好的地方,然后再做其他有关处理。
要深入到地下建筑以前,最好先测试一下其中的空气成分,可取一蜡烛点着,用绳索慢慢地吊人下面,从火着、火灭来判断情况,循情进入。

化学烧伤的原因
化学烧伤大多数是由于设备故障、违章操作或个人防护不当等原因所造成的。 1.设备故障
设备泄漏,管道阻塞,橡皮管接头脱落、破裂,玻璃仪器破碎或阀门失灵等常易造成物料溅出。
2.违章操作 反应失控超温,压力过高,搬运时容器盖未盖紧或相互碰撞,工作时粗心大意开错阀门,未穿戴防护用品等。 3.检修事故 ’
检修时管道内残留料液溅出,配料、放料、清洗容器时料液溅出、爆炸等。 某单位一青年工人,当三氯氧磷的管道阻塞后用水冲时,因三氯氧磷遇水发生放热反应,管内压力增高,使料液喷出,溅于面部,造成了颜面和双眼严重烧伤。
由于化学物质的性能不同,造成烧伤的程度也不一样。黄磷在常温中能自燃,氧化成五氧化二磷(P205),遇水生成磷酸。所以黄磷烧伤是既有发热,又有酸作用的复合性烧伤。另外磷又能从皮肤、黏膜吸收造成全身中毒。苯酚也可经创面吸收,使肝、肾受损。沥青熔化达250℃时,如黏附于皮肤可发生烧伤,且不容易清除。氨水烧伤时,挥发性氨对呼吸道刺激大,甚至会出现肺水肿。氢氟酸腐蚀性强,它可向深部组织渗入,甚至侵入骨质;接触低浓度的氢氟酸,往往要经过一段时间后才出现难以忍受的疼痛。
化学烧伤的预防
为了防止化学烧伤,应加强对设备的保养和维修,防止跑、冒、滴、漏。要熟悉本岗位上所接触的原料、中间体、成品的化学性能。对易燃、易爆的化学物品做好防火、防爆等安全工作,例如,易燃的化学物质(如苯、石油醚、乙醚、丙酮等)应予密闭,置于阴凉通风处,远离明火、热源及氧化剂。严格遵守操作规程,穿戴好必要的防护用品(如橡皮手套及围裙、胶鞋,必要时头面部应戴好有机玻璃罩或防护眼镜等);尤其在容易发生皮肤、眼烧伤的现场应设置冲洗设备,在无自来水的地方,应放置清洁盆水,专人负责,每天调换,并加盖保持清洁,以便事故发生后可及时进行自救互救。

❻ 三氯化磷储罐如何清洗

用全能乳化剂

乳化剂之王:全能乳化剂

--------具有世界先进技术的全能乳化剂,真正的乳化剂之王。

一:乳化效果是纳米除油乳化剂的二倍以上,是常规乳化剂的10—40倍以上;

二:自动乳化能力非常强,一分钟就能看到效果,是常规乳化剂无法比的;

三、无以伦比的渗透力,是强力渗透的高效武器。

四、价格特别价,出厂价才每公斤十元,性价比非常高。

全能乳化剂,是成都恒丰宏业洗涤剂厂最新研发的具有世界级先进技术的全能乳化剂,具有下列特点:

一、特别优势
1、特别优秀的全能乳化能力,能进行全方位乳化。
2、特别优秀的乳化油能力,乳化食用油等有机油效果是普通乳化剂的10—40倍;与溶剂配合能对矿物油、润滑油等无机油有非常好的乳化效果。
3、特别优秀的自动乳化作用,自动乳化能力非常强,一分钟就能看到效果,对不能相溶的物质有非常好的自动乳化能力。
4、特别优秀的除锈能力,对全属锈体有快速的除锈效果。
5、特别优秀的去污能力,对各种污渍都有非常好的去污效果。
6、特别优秀的发泡能力,泡沫持久稳定。
7、特别优秀的渗透力、分散力。
8、特别耐酸、耐碱、耐硬水。中性乳化,不伤手。

二、非常广泛的使用性能
1、广泛用于清洗玻璃、瓷砖、灶台、油烟机、卫生间、马桶、外墙、麻将等硬表面。
2、广泛用于清洗各类衣物、酒店桌布、各种工作服、布料等布类。
3、广泛用于清洗碗筷、餐桌、器皿、杯盘、瓶子等餐具清洗消毒,是餐具消毒中心的首选清洗剂。
4、广泛用于清洗车辆的内饰、仪表和整车清洗。
5、广泛用于清洗全属锈体。
6、广泛用于油污管道的疏通。
7、广泛用于各种乳化剂的生产,是分类乳化剂的主要原料。
8、广泛用于洗洁精、洗手液、洗手粉、洗车液、洗衣液等各种清洗剂的添加助剂。
9、广泛用于洗碗机、洗衣机等机械洗涤的主洗剂。
10、广泛用于除油,是生产除油剂的主要原料。
11、广泛用于其他行业的乳化。

❼ 光伏行业有无国家规定的职业病

锡焊中含铅、锡,可能导致铅中毒
刻蚀过程用到氟化氢,可能导致氟化氢急性中毒。

❽ 要怎么样去清理污水管道

现在一般购买房子大多都是商品房比较多了。家里都要用到水管,但是商品房安装水管的话会比较麻烦,

不小心就容易堵上,家用污水管道堵了,如何清理污水管道?这些需要业主对污水管道清理有一定的了解。在们日常生活当中都需要做饭,洗菜的时候不小心都会把渣渣往水槽里道,

这样的话。污水管道堵了怎么办?给们生活带来了不必要的麻烦,

接下来们来分析下:清理方法

1、要对将清理管道进行充分通风(需要时可用带直径约0.5米的风管的风机进行通风);2要用毒性(易燃易爆)气体测量仪测试至少五分钟,五分钟内都在爆炸极限的四分之一约(100PPM)以下;3要用测氧仪测试至少五分钟(氧气测量是必须的),五分钟内需要氧气含量都在18%以上(低于18%人会有明显缺氧感觉);4下井作业(低于两米)要系有安全带,以防不测危险;5.现场要有安全员监督。按照上面的步骤将分成若干段的管道进行自上而下逐段清洗,注意加酸的方法同和上面的方法一样,一般采用浸泡式清洗。若清洗速度过慢或停止时,垢又没洗净,可适当更换一部分清洗液,继续清洗,直至洗净。第一段洗净后,将第二段的下堵口堵死,打开第一段的堵口,使清洗液流入第二段清洗,若清洗液浓度不够,可采取部分更换或全部更换,直至洗净。

❾ 太阳能光伏电池片制造工艺详细资料谁有能共享给我吗

.扩散方法有许多,如箱法扩散、固—固扩散、涂布源扩散、离子注入掺杂技术、固态氮化硼扩散、液态源扩散以及其它扩散。
扩散工艺是指在一定的温度下杂质由半导体基片表面部渗进,
以致改变基片内部的杂质浓度分布和表面层导电类型的工艺过程,我们采用液态源的方法,这是一种目前普遍采用的方法。与其它方式相比较,有较多的优点:操作简便、重复性均匀性好,制得的P—N结均匀、平整,扩散层表面良好,液态源扩散是利用保护气体通过液态杂质源携带着杂质源的蒸汽进入石英管,杂质在高温下进行分解,并与硅表面发生反应而生成杂质元素向硅内部进行扩散形成P—N结。
扩散装置主要有气体纯化系统、通气管道、杂质源瓶、石英管高温炉等五个部分组成。.
操作方法﹕
将处理好的硅片放于石英支架上,管道赶气后通入氮气,放置石英支架于炉口预热5分钟,(预热时间等要视硅片的数量进行调整),然后推石英支架到炉的中心点,进行热平衡约5—10分钟,开主氮1升/分‚经过POCL3源的小氮140mL/分及氧气45mL/分(此为对Ø100的石英管而言,其它管径按截面积推算)进行扩散40—45分钟,扩散温度为860—870℃,时间到时同时将小氮及O2气的阀门关闭,
让主氮继续流通6分钟,然后把石英支架拉到炉口,在炉口冷却5分钟后再取出。
三氯氧磷分解反应式如下﹕
5POCL3 600℃以上 3PCL5+P2O5
在少量氧气存在时 4PCL5+5O2 过量氧 2P2O5+10CL2↑
在高温下 ﹕ P2O5与Si作用¸生成SIO2和磷原子‚在磷沉积时‚为促使三氯氧磷充分解和和避光,PCL5对硅片表面的腐蚀作用必须在通氮气的同时通入一定流量的氧气在有氧气存在时
4POCL3+3O2 过量氧 2P2O5+6CL2↑
2P2O5+5Si 5SiO2 +4P↓
所生成的磷向硅片内进行扩散。
取出后的扩散经10%HF漂洗,除去表面的磷硅玻璃膜,用去离子水冲洗烘干后就可供下道印刷工序使用。
对单晶硅片而言方块电阻控制在28—38Ω/□ XJ=(0.35—0.4)μ
对多晶硅片而言方块电阻控制在25—35Ω/□ XJ=(0.4—0.45)μ
注意事项﹕
因磷扩散系统干燥要求较高,要定期在1个月内处理分子筛,否则容易使扩散产生磷和硅的合金点,影响双结特性。
定期一个月处理一次石英管、石英舟、石英钩(根据生产量而定)。
三氯氧磷是无色透明的液体,具有强烈刺激性气味,有毒比重为1.67熔点2℃沸点107℃,在潮湿空气中发烟很易水解,因此使用三氯氧磷源时,须注意盛源瓶的密封,又因本源极易挥发,蒸气压高,扩散操作中一定把盛源瓶放在0℃的冰水混合物中。
扩散工作应在十分清洁的环境中进行。扩散用的器皿,工具要经过严格的清洗处理。还应注意保证去离子水和关键化学试剂的纯度。
清洗与腐蚀用的花兰,不用时浸泡洗液内,用时处理。
严格保持扩散工艺、操作卫生做到轻拉轻放,文明生产,扩散后的硅片要存放在清洁环境中,免受沾污。
去离子水保证生产用水在5兆Ω以上,达不到处理树脂。
三氯氧磷是有窒息性气味的毒性液体,所以要求扩散系统必须有很好的密封性。特别是盛源瓶的进出口两端要用聚四氟乙烯管道来连接。接口处用封口胶封闭。系统保持清洁和干燥。
系统中用硅胶和5埃分子筛作干燥剂,还可加用干冰或液氮冷阱,滤球的作用是除去气体中的灰尘和其它微小杂质颗粒,一般可用G5。

❿ 三氯氧磷与环氧乙烷反应方程式/三氯氧磷与氯丙烷的反应方程式

三氯氧磷与环氧乙烷反应方程式/三氯氧磷与氯丙烷的反应方程式
含硼表面活性剂的研究及发展趋势
goldwsjin 发表于: 2008-2-16 10:12 来源: 化学工作者园地

从目前文献资料来看,特种表面活性剂一般是指含F、Si、、B4种元素的表面活性剂,有关含Se、Te的表面活性剂目前尚未见报道。由于特种表面活性剂具有一般表面活性剂所没有的特种功能与用途,越来越受到科技人员的重视。20世纪70年代以来,国外对含Si、F、3类特种表面活性剂的开发、表面化学的研究、扩大应用领域等方面取得了许多成绩,但对含硼特种表面活性剂研究工作开展较少。
硼是一种无毒、无公害,具有杀菌、防腐、抗磨和阻燃性能的非活性元素。因此,含硼特种表面活性剂具有碳氢表面活性剂无法代替的长处。该类产品无毒、无腐蚀性,沸点高,具有阻燃性、杀菌性;可用作气体干燥剂,润滑油、压缩机工作介质的添加剂;还可用作聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯酸甲酯的抗静电剂、防滴雾剂,各种物质的分散剂和乳化剂等。因此,硼系表面活性剂具有广阔的应用前景。
1 合成原理
硼原子的共价性和价电子数少于价层轨道数的特点,决定了硼原子是一个缺电子原子,形成化合物时的成键特性可归纳为3点:共价性、缺电子和多面体习性。根据硼氧键的键能和硼的电负性,硼是一个亲氧元素,它能形成许多含有B—O键的化合物,包括B—O键同有机基团连接的范围极广的有机硼化合物,这也是硼在形成化合物时的重要成键特性之一。合成含硼特种表面活性剂时所采用的化合物一般为硼酸,其结构单元是平面三角形,每个硼原子以sp2杂化与氧原子结合,此时硼仍是缺电子原子,易与有机化合物中的羟基发生配位反应,经脱水后形成硼酸酯。根据两者物质的量比及羟基化合物类型不同,可形成硼酸单酯、双酯、三酯及四配位硼螺环结构。

在合成硼系表面活性剂时,一般都用多羟基化合物,如甘油与硼酸反应生成硼酸酯中间体:单甘酯(MGB)、双甘酯(DGB)。这些中间体带有活性基团(羟基),可与脂肪酸、脂肪酸酰氯、环氧乙烷、环氧氯丙烷等物质反应生成相应的表面活性剂。从目前的文献资料来看,已合成的硼系表面活性剂基本都是以MGB、DGB为原料合成的,且主要是阴离子和非离子型。也可用其他多元醇(如二乙醇胺、三乙醇胺等)与硼酸反应,可合成两性表面活性剂。在合成中间体MGB、DGB等过程中,目前有直接法、酯交换法和潜溶剂法。考虑各个方面因素,目前一般采取潜溶剂法。
2 甘油酯类硼系表面活性剂
这类表面活性剂是硼系表面活性剂中研究得较多的一类,它主要包括单甘酯和双甘酯两类。其中对双甘酯的研究又较为活跃,这是因为双甘酯结构中含有半极性键,在溶液中可电离形成硼螺环结构,从而使得硼原子带有负电荷且其结构比单甘酯稳定。
2.1 单甘酯类硼系表面活性剂
2.1.1 阴离子表面活性剂
单甘酯类硼系表面活性剂一般用脂肪酸或脂肪酰氯与MGB在有机溶剂DMF中反应,其结构如RMGB。RMGB属于阴离子表面活性剂,但其水溶性较差,需对其结构改性。一般用MGB与环氧乙烷在乙酸乙酯中,以三氟化硼为催化剂,在100℃下反应3h,然后再用合成RMGB的方法,可得如REMGB水溶性较好的产品。这一类表面活性剂一般可做乳化剂用。另外,也可用其他醇与硼酸反应得到如REOMGB表面活性剂,其具有良好的表面活性和水溶性。

2.1.2 非离子表面活性剂
这类表面活性剂一般以MGB与等物质的量的甘油在180~210℃下反应4h,得到反应中间体,然后与环氧乙烷缩合,再与脂肪酸或脂肪酰氯酯化,就可得到如结构2REOMGB的非离子表面活性剂。它具有良好的表面活性、乳化性和水溶性。

2.2 双甘酯类硼系表面活性剂
2.2.1 普通阴离子表面活性剂
这类表面活性剂是含硼表面活性剂中研究最深入的一类,其具有良好的表面活性、乳化和分散性能,可用作乳化剂、分散剂、润滑油的添加剂和金属切削液的润滑剂、防锈剂等。它主要是用DGB或通过环氧乙烷改性、以提高产品水溶性的DGB与脂肪酸或脂肪酰氯酯化,可得如结构RDGB、REDGB的产品。

另外,也可用环氧化合物与硼酸在100℃下反应4h,再在氮气保护下,于160℃下反应脱水,可得到结构如2RDGB的双甘酯类阴离子表面活性剂,反应方程式如下:

2.2.2 含卤阴离子表面活性剂
由于DGB和REDGB(当m=0)分别有2个和1个游离羟基,在三氟化硼存在下可以与环氧氯丙烷加成,生成含有氯元素的DGB—PO和REDGB—PO双甘酯阴离子表面活性剂。这种类型的表面活性剂除了具有良好的表面活性、乳化性和分散性外,还具有良好的阻燃性能。以191#不饱和聚酯树脂为基体,中碱玻璃纤维为增强材料,试样以质量分数为25%配入191#树脂中,以B-D系统固化制成样条,测试其阻燃性能。结果表明,在含卤有机硼分子中,硼元素的阻燃性与卤素有协同效应;它们与Sb2O5复配的阻燃性能大大提高并超过质量分数为50%的氯化石蜡。
2.2.3 含磷阴离子表面活性剂
这类表面活性剂合成一般是用RDGB与三氯氧磷在70℃下发生酯化反应,然后再水解,即得RDGB—P;或先用环氧氯丙烷与三氯氧磷在三氯化铝存在下酯化,生成中间体,再与DGB反应,可得DGB—ClP。

这种类型的表面活性剂和含卤有机硼表面活性剂一样具有良好的表面活性、乳化性和分散性,且其阻燃性十分优越,与无机阻燃剂(如Sb2O5)也具有良好的协同效应。
3 硼酸烷基醇酰胺酯阴离子表面活性剂
这类表面活性剂一般用6501(2∶1型椰油酸二乙醇酰胺)或脂肪酸咪唑啉,以苯为脱水剂并通氮气保护,与硼酸在加热回流下,经脱水反应生成。由于反应原料结构复杂及物料配比的不同,使得产物结构具有不确定性。但这类表面活性剂具有良好的乳化、分散和抗静电性能,且适用于金属加工液,它有较好的防锈性、抗磨性和清洗性。
4 含硼两性表面活性剂
这一类表面活性剂研究得较少,一般用多羟基烷基胺(如二乙醇胺、三乙醇胺等)与硼酸经脱水反应而生成。在反应过程中,常用的脱水剂是苯,并需通氮气保护。制品一般是淡黄色透明黏稠液体,具有良好的表面活性、乳化性、起泡性能和抗静电性能,可用作乳化剂、纺织制品的抗静电剂、染色分散剂和用于头发及护肤化妆品的表面活性剂。其合成方法一般有下列3种:
(1) 小碳链多羟基烷基胺法
此方法由二乙醇胺与硼酸经潜溶剂法脱水生成中间体,两者物质的量比为1∶1时为单胺酯MAB、2∶1时为双胺酯DAB。MAB或DAB再与长碳链溴代烷在催化剂存在下,发生烷基化反应生成含硼两性表面活性剂。此类产品在pH=6 6~9 1时显示两性特征;在pH=5~11时表面活性优良,CMC为1.034×10-3mol•L-1、γCMC为25.68mN•m-1;其具有中等的泡沫性能,且具有优良的抗静电效果。
(2)长碳链多羟基烷基胺法
此方法由二乙醇胺与长碳链溴代烷,或长碳链烷基胺与3 羟基环氧丙烷在催化剂存在下,发生烷基化反应,生成中间体,再与硼酸经潜溶剂法脱水生成产品,该类产品与阴离子、非离子表面活性剂具有良好的复配性能。产品RMAB的合成过程如下:

(3)DGB-PO法
该法利用DGB—PO上的氯取代基与长碳链烷基叔胺发生季铵化反应,生成含硼两性表面活性剂,其与上述两类两性表面活性剂相比,其水溶性好,在pH=1~12时表面活性优良,pH=2~8时泡沫性能良好,且具有优良的抗静电效果。
5 含硼表面活性剂研究发展趋势
含硼特种表面活性剂在国内外尚未工业化,研究也处于起始阶段。从国际上看,日本在20世纪七八十年代研究较为活跃,但多是硼酸双甘酯的脂肪酸类阴离子型及非离子型,且主要是Toho Chemical Co.Ltd.的研究报告,近年来关于含硼表面活性剂的研究报告较少。从国内来看,江南大学的研究工作开展得较早,且有少量实验室产品用于阻燃纺织制品,近年来也有其他研究单位开展这方面的研究,主要是氮硼系的表面活性剂,以期在防锈及润滑方面得到应用。综合各方面的情况,含硼表面活性剂应用及研究发展趋势如下:
(1)修饰分子结构,向多功能化方向发展。在合成含硼表面活性剂结构中,除了引入EO链、氮元素外,还需引入磷、卤元素,以提高含硼表面活性剂的综合性能。
(2)合成新结构,拓宽含硼表面活性剂研究领域。
(3)拓展应用新领域。除了在纺织领域应用外,其在化妆品、润滑油及防水整理方面将得到重视。
(4)复配应用理论将得到加强。目前有关含硼表面活性剂与其他表面活性剂的复配研究几乎没有,这严重限制了它的应用。
6 结论
含硼表面活性剂作为一种特种表面活性剂,具有很多特殊用途,但目前其品种较少,理论研究开展的也较少。随着研究的不断深入,其特殊性质、用途将会越来越被国内外的科技工作者、工业界关注。