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1、图书分类号：密 级：毕业设计(论文)表面活性剂对农药的乳化增溶效应研究及其环境危害性分析SOLUBILIZATION AND EMULSION EFFECT OF SURFACE ACTIVE AGENT ON PESTICIDE AND THE ANALYSIS OF ENVIRONMENTAL HAZARD 学生姓名学院名称化学化工学院学号专业名称应用化学指导教师2015年4月15日徐州工程学院学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对
2、本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日徐州工程学院学位论文版权协议书本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名： 日期
3、： 年 月 日 日期： 年 月 日摘要目前，农药在保证农业产量方面依然占据至关重要的地位，而我国农药的使用效率低下，这不但造成经济上的损失，而且对环境的污染和危害也日趋加重。利用表面活性剂对农药进行乳化增溶，可有效提高农药的使用效率。本课题主要通过研究表面活性剂成分的体积比对农药的乳化增溶效应的影响来筛选出最适合乳化剂。实验发现，十二烷基苯磺酸钙和苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚构成的乳化剂的乳化效果与其亲水亲油平衡值（HLB值）有直接关系，当乳化剂HLB值与对应农药所需HLB值相适应的时候，其乳化效果最好。此外，环境温度、乳化剂的分子结构等也会影响乳化剂乳化效果。本论文结果对于提高农药的增溶乳化性能、
4、降低其环境危害性具有重要的参考价值。关键词：农药；表面活性剂；亲水亲油平衡值；乳化；增溶AbstractAt present, the pesticide in ensuring agricultural output still occupy the important position, while Chinas pesticide use efficiency is low, this will not only cause economic loss, but also the pollution and harm to the environment are becoming inc
5、reasingly aggravated. Agent of pesticide emulsion solubilization by surface activity, can effectively improve the efficiency of the use of pesticides. This topic mainly by influencing the volume ratio of emulsion solubilization effect of surfactant components of the pesticide to identify the most su
6、itable emulsifier. The experimental findings, the emulsification effect twelve calcium alkylbenzene sulfonate and styrylphenol polyoxyethylene ether of emulsifier and hydrophilic lipophilic balance number (HLB value) has a direct relationship, when emulsifier HLB value and the corresponding HLB valu
7、e of pesticide required when fit, the best emulsifying effect. In addition, environmental temperature, emulsifier molecule structure will also affect the emulsifying effect. The results in the paper to improve the performance, reduce the solubilization emulsification pesticide environmental damage h
8、as an important reference.Keywords：Pesticides Surface active agent Hydrophilic lipophilic balance number Emulsion SolubilizationIII目 录1 绪论11.1表面活性剂11.1.1表面活性剂的分类11.1.2 关于表面活性剂亲水-亲油性的平衡与性质的联系21.1.3阴离子表面活性剂31.1.4非离子表面活性剂31.1.5十二烷基苯磺酸钙41.1.6 苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚41.2农药51.3 表面活性剂的乳化作用61.3.1乳化剂和乳状液61.3.2乳状液的鉴别61.3
9、.3乳状液的制备和乳状液的稳定性71.4 本论文的主要内容与创新点82 实验部分92.1实验仪器和设备92.2 实验试剂92.3 实验方法92.4实验步骤93 结果与讨论113.1 AEC1和BEC1体积比对如有的性能影响113.2 AEC2和BEC2体积比对乳油性能的影响113.3 AEC3和BEC3体积比对乳油性能的影响123.4标准硬水温度以及农药乳化剂的选择12结论13致谢14参考文献15IV1 绪论中国是农业大国，中国农业在全球都占据至关重要的地位。而农药在农业生产中的地位同样不可小视。随着我国农业发展不断进步，农药也越来越频繁的使用。据统计到2013年年底,我国农药的总产量高达到三
10、十三万吨，比上一年整整提高了11.93%。可见农业发展离不开农药发展。由于我国人口数量庞大，坚持以国内实现粮食基本自给为出发点，用世界不到7%的耕地面积养活了世界22%人，因此粮食安全问题是非常重要的。然而与发达国家相比，我国对于农药使用效率还远远低于发达国家，由于喷洒方式等操作不同，农药的有效利用率只有20%30%，远远比发达国家50%的水平低1。农药的低效率使用，不但使大量农药浪费，造成经济损失，而且非利用到的农药进入环境中，污染环境，使人和动物中毒、增加农产品残留量。因此，为了提高农药的使用效率，我们迫切需要研究开发一种表面活性剂，使农药进行乳化增溶。由于大多数有机溶剂和农药不具有亲水性
11、，很难自发与水均匀混合，需要通过剧烈地搅拌，形成小微滴，得到不稳定乳状液。当溶液静置一段时间后，有机溶剂和水明显分层，这样的乳状液无实用价值。因此必须采用一些表面活性剂使农药具有乳化作用，与水形成稳定的乳状液。表面活性剂引入以后，它的亲水基朝着油相去，在两相界面上进行定向排列，降低其界面张力，形成一种界面保护膜。1.1表面活性剂表面活性剂是一类有机化合物，具有亲水亲油性的结构，极性与亲液性迥然不同的基团部分它至少含有两种。表面活性剂和合成洗涤剂形成一门工业得追溯到本世纪30年代，以石油化工原料衍生的合成表面活性剂和洗涤剂打破了肥皂一统天下的局面2。虽然表面活性剂的用量很小，但是由于良好的性能获
12、得了“工业味精”的称号。表面活性剂的产品也在日常生活中起到很大的作用，成为一种生活必需品。 1.1.1表面活性剂的分类表面活性剂的分类方法有很多种，根据表面活性剂的来源进行分类，通常把表面活性剂分为合成表面活性剂、天然表面活性剂和生物表面活性剂三大类3。按亲水基生成的离子类型可将表面活性剂分为四类阳离子型、阴离子型、两性离子型和非离子型3。一般表面活性剂按照溶解性可分为两类：油溶性表面活性剂和水溶性表面活性剂。其中，前者表面活性剂的种类和应用相对较少。而水溶性表面活性剂按照是否分解分为离子型和非离子型两大类，离子型可以在水中解离成离子，非离子型则不能。离子型表面活性剂按活性部分的离子型，又可分
13、为：阳离子、阴离子以及两性离子三大类4，如图1-1所示。水溶性表面活性剂油溶性表面活性剂离子型表面活性剂非离子型表面活性剂阴离子表面活性剂阳离子表面活性剂两性离子表面活性剂按溶解性分类按离子类型分类按是否离解分类图1-1 表面活性剂的分类1.1.2 关于表面活性剂亲水-亲油性的平衡与性质的联系根据不同的表面活性剂所还有的基团不同，各自具有的性质也不同5。主要体现在亲油基和亲水基的不同，与水的结合程度也就不同。含有亲水基的表面活性剂与水能够很好的融合，形成均一的溶液。相反，含有亲油基的表面活性剂则不能与水很好的结合。这种亲水的难易程度可以用亲水-亲油性平衡值来表示，数值越大则表明表面活性剂的亲水
14、性越好，数值越小则表明亲水性就越差。HLB值在量的程度上表示了表面活性剂亲水-亲油性平衡的具体关系。表面活性剂的HLB值对它的性质和应用具有直接影响。我们可以通过表1-1来确定在不同场合下HLB值的不同关系。表1-1 HLB值在不同范围所使用的场合HLB值的范围所对应的场合HLB值的范围所对应的场合36油包水型乳化剂1315洗涤79润湿、渗透1518增溶815水包油型乳化剂由上表可以看出在对应增溶的场合中表面活性剂HLB值达到了1518的最大值，也就表明农药在此情况下的吸水性最好，利用率最高。HLB绝对值的大小与亲水集团和亲油集团二者共同的作用有关，是相互总用的和效果。HLB在农药中的值可以根
15、据以下公式来计算：在混合物当中不同的HLB值具有可叠加的效果，多种表面活性剂共同存在时效果是累积的可以计算出HLB的总和来体现总体的亲水性6，其HBL值用下列公式来计算 式中W(A)和W(B)分别为A和B的质量。由于农药当中存在大量的乳油，这种乳油是一种强烈的亲油物质，不易与水结合，因此农药中乳油的含量必须限制在某一规定范围内。这种范围可以用HLB的值来衡量对应的溶剂量也要求一定的HLB值，达到最佳的比例范围才能使农药与水形成最佳乳化状态，并且能够在作用时间内稳定的存在，使农药发挥最长时间、最稳定的效果。例如有机磷农药1605原油所要求的HLB值为12，所用溶剂二甲苯所要求HLB值为11.8，在配成50%1605乳剂时，所要求的HLB值在12.212.4之间，所以在选择适合的乳化剂时，应非离子型和阴离子型配合使用，如选择农乳6
