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·1000· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

效的特点，国内外对柴油破乳剂展开了合成及复配 PBG 进行溴化得到 Br-PG-b-PEG-b-PG-Br。然后以
研究。例如，Hao [12] 等合成了一系列具有不同初始 Br-PG-b-PEG-b-PG-Br 为引发剂，甲基丙烯酸三氟乙
内核的基于胺的树状聚合物聚酰胺-胺（PAMAM） 酯为含氟单体，通过原子转移自由基聚合法（ATRP）
破乳剂，并评价了其在柴油的水包油乳液中的破乳 得到哑铃状含氟多嵌段聚合物（Fluorinated Multi-block
性能。通过实验发现以三乙烯四胺为内核的破乳剂 Copolymers with Dumbbell-shaped Structure, FMCDSs）。
1
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在质量浓度 200 mg/L，30 ℃下沉降时间 60 min 可 聚合物的结构经过 19 FNMR、 CNMR、 HNMR 确
以有效实现柴油乳液破乳，其破乳效率达到 96.66%。 证。根据 PEG 链段的分子量大小，PG-b- PEG-b-PG
Yao [13] 等合成了一系列树枝状 PAMAM 破乳剂。当 依次表示为 PBG-2000、PBG-4000 和 PBG-8000，哑
沉降时间为 120 min、破乳温度 30 ℃、破乳剂质量 铃状含氟多嵌段聚合物依次表示为 FMCDSs-2000、
浓度为 1500 mg/L 时，脱油率可达 92.6%。房槐 [14] FMCDSs-4000 和 FMCDSs-8000，依次对应的 PEG 相
等对聚醚与阳离子表面活性剂进行复配，研究了其 对分子质量为 2000、4000 和 8000。结构通式如下所示：
对直馏柴油碱洗过程中乳化液的抑制性能。李清
松 [15] 等开发了聚醚与阳离子表面活性剂的多元复配
体系，并表征了其对柴油碱洗乳液的破乳性能。
目前柴油破乳剂主要为碳氢类化合物，含有机
硅、有机氟基团的柴油破乳剂鲜见报道。本课题组
前期工作中合成了系列含氟两亲共聚物，并在煤焦
油、润滑油体系中呈现出良好的破乳性能。本文基
于课题组的前期工作 [16-19] ，从调节聚合物亲水亲油平
衡值（Hydrophilic Lipophilic Balance, HLB）范围、利
用长链破乳剂“桥联”破乳机理的角度 [20] ，制备了以
不同长度的 PEG 为亲水链段，两端为超支化结构的
#
哑铃状含氟两亲聚合物，研究了该类聚合物在 0 柴
油/水乳液中的破乳性能，并与常规直链破乳剂、以
及不含氟链段的哑铃状聚合物进行了对比。在此基础
上，通过界面张力、界面流变性能的测定，探讨了

其破乳机理，为哑铃状含氟多嵌段聚合物在柴油乳液
参考 Lin [22] 等对亲油基团提出有效碳链的概念
破乳工艺中的应用提供一些理论参考。
来修正 Davies 法，HLB 的计算公式如下：
1 实验部分 HLB   ( hydrophilic group numbers) 
n /2.303kT  7 （1）
1.1 试剂与仪器 式中：n 是 CH 2 或 CF 3 基团数； 对于 CH 2 基团为
#
0 柴油，中国石油天然气集团公司；四氢呋喃 1.09 kT 或 CF 3 基团为 2.00 kT；k 是玻尔兹曼常数，
（THF），色谱纯，天津四友公司；甲苯，分析纯， k= 1.3806505×10 23 J/K；T 是绝对温度，K。
国药集团化学试剂有限公司；二溴异丁酰溴（BIBB， 聚合物 PBG 和含氟聚合物 FMCDSs 的相对分
质量分数为 98%）、缩水甘油（质量分数为 97%）， 子质量（简称分子量）、分子量分布及 HLB 如表 1
萨恩化学技术（上海）有限公司；甲基丙烯酸三氟 所示。
乙酯（质量分数为≥99%），哈尔滨雪佳硅氟化学有
表 1 PBG 和 FMCDSs 的分子量及其分布及 HLB
限公司；聚醚破乳剂（JL-29、JL-60、JL-70），荆州
Table 1 Molecular weight, polydispersity and HLB of
市隆华石油化工有限公司；聚乙二醇（PEG-2000、 PBG and FMCDSs
PEG-4000、PEG-8000），Aladdin 公司。 样品 M n M n ② P D I m ③ H L B
①
OCA20 型 视 频 光学接触 角测量仪 ，德国 PBG-2000 2382.21 2273 1.03 — 35.90
PBG-4000 4277.66 4777 1.03 — 51.61
DataPhysic 公司；1515 型凝胶色谱仪，美国 Waters
PBG-8000 8384.71 8172 1.01 — 83.47
公司；XHF-DY 型高速分散器，宁波新芝生物科技 FMCDSs-2000 8804.96 8464 1.17 4.10 29.50
股份有限公司。 FMCDSs-4000 9319.51 8589 1.22 3.08 45.04
1.2 含氟多嵌段聚合物的合成 FMCDSs-8000 17090.60 13544 1.15 5.76 77.50
基于本课题组的合成方法 [21] ，在 PEG 两端接枝 注：①通过重量法计算得到的聚合物理论数均分子量；②由
GPC 测定的数均分子量，GPC 标准物为聚苯乙烯；③m 表示由
缩水甘油，得到 PG-b-PEG-b-PG (PBG)，用 BIBB 对 含氟单体转化率得到 FMCDSs 的含氟单体平均聚合度。