含磷洗涤替代品
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含磷洗涤替代品
刘博
20081768
一、含磷洗涤剂
洗涤剂是人们日常生活和工业生产中的必需品。随着经 济的快速发展，我国近年来洗涤剂的生产量已达到约400万 t/a，并以年均3%-4%的速率递增。洗涤剂的种类较多，如人 们经常使用的洗衣粉、餐具清洗剂、卫生间洗涤剂、地毯清 洗剂、金属清洗剂、油污清洗剂及各种工业清洗剂等等。 洗涤剂主要由表面活性剂和助洗剂组成。通常助洗剂占 洗涤剂含量的20%-40%，它有效地配合洗涤剂中的表面活性 剂以达到最佳的洗涤去污效果，因此助洗剂质量、性能的好 与坏直接影响洗涤剂的去污效果。
二、含磷洗涤替代品
1、不理想的三聚磷酸钠的替代物主要有： 不理想的三聚磷酸钠的替代物主要有：
替代含磷洗涤品的本质是替代三聚磷酸钠。 ①有机类： 有机多元放酸、丙烯酸的共聚物。 缺点：成本太高，不宜使用。 ②无机类： 速溶粉状泡花碱或4A沸石等。（目前市场上应用） 缺点：许多性能达不到洗涤剂对助洗剂性能的要求。 a、速溶粉状泡花碱结合钙、镁离子的能力很小，根 本不能替代三聚礴酸钠。
b、
2、理想的三聚磷酸钠的替代物主要有： 理想的三聚磷酸钠的替代物主要有：
有机类：冷水酶 无机类：层状结晶硅酸钠 2.1 “绿色”的冷水酶 “绿色” 绿色 （1）酶是蛋白质，易降解（磷易沉积）。 （2）活性温度比较温和，无需太热的水。
常规洗衣粉 60℃水 加酶洗衣粉 40℃ 水 十万吨煤炭的资 源，每个家庭节 约30%电力
1、洗涤剂
2、助洗剂
3、洗涤剂中为什么含有磷
（1）原因： 原因： 目前，在洗涤剂中普遍使用的助洗剂是三聚磷酸钠(又名 五钠)，它是一种良好的洗涤剂助洗剂。在洗涤剂行业发展的 带动下，三聚磷酸钠的开发生产已具备了六七十万t/a的生产 规模。 （2）三聚磷酸钠 中文别名：磷酸五钠/三磷酸五钠/五钠 分子式：Na5P3O10 分子量：367.8
⑧在洗衣粉制浆时的工艺性极佳，可大大提高浆料的流 动性，有利于喷粉造粒； ⑨是一种环境友好产品，在生产和使用中不会产生二次 污染。 ps：层硅的主要成分是SiO2，它与大自然相融，完全附 合毒理学、生态学要求，因此它的排放物不会破坏生态及 污染环境。
生产层硅的工艺过程：
洗涤剂的环保化、无磷化已是大势所趋，无磷助洗剂 的开发正迎来一个大好时机。层硅作为新型无磷助洗剂， 它的开发成功和产业化无疑为治理江河湖海 的磷污染和 保护我国磷资源提供了一个极好的选择。 参考文献： ①《新型洗涤助剂----层状结晶硅酸钠的开发与应用》 张家杰 《第22届全国氛碱行业技术年会论文集》 ②《水体富营养化的发生、危害及防治》 刘用场 《福建农业科技》 2003年，第6期 ③《含磷洗衣粉及磷对环境产生的影响》 李 勇 《化学教学》 2001年，第6期 ④《我国洗涤用品工业发展与酶制剂应用浅析》 王 燕 《中国洗涤用品工业》 2009年，第5期
（4）市场需要，市场认可。 实际上，一些关注洗涤过程 中能源消耗的洗涤剂制造商，已 经推出了可在较低温度下使用的 产品。比如宝洁公司就表示，其 中Tide牌冷水洗涤剂可以在低温 情况下正常洗涤衣服，效果类似 于30℃的水温环境，它还可以在 较高温度下使用。预计，今后将 有更多的这类产品进入市场。
层状结晶硅酸钠（简称“层硅” 2.2 层状结晶硅酸钠（简称“层硅”） 层硅为白色粉状结晶，颗粒均匀，比表面积大，pH值 为11.5一12.5，熔点达1000℃，100g水中溶解量(20℃)大于 100g，溶解速度相当快。 层硅和其他洗涤助剂相比具有以下特点： ①对钙、镁离子均有极高和极迅速的结合能力。所以软 化水非常迅速、彻底； ps：分子结构是层状，其间距恰好是钙、镁离子的直径， 所以它能有效地结合钙、镁离子以达到软化水效果。在中 等硬度的水中，1L水中投人1.5 g层硅就可使水软化一个硬 度，而且它结合钙、镁离子的速度比三聚磷酸钠更快。 ②提供适宜于洗涤剂的pH值并具有极好的缓冲能力，保 证在整个洗涤过程中洗涤水的碱度不变； ps：层硅溶于水后，其pH值在12左右 。
（1）含磷洗涤剂的危害 ①赤潮和水华现象 磷酸盐随着洗涤废水排入了江河湖海，经过多年的积累 导致了水质的磷含量过高，水质富营养化，水中的藻类植物 迅速大量繁殖，再加上其他污染物的存在，已造成85.9%的 江河不符合饮用水和渔业用水标准，这种富营养化现象发生 在江河湖泊叫做“水华”,发生在海洋叫做“赤潮”。 ②影响水体利用 ③加速水体沼泽化、陆地化进程 由于富营养化的水体含有大量营养物质,使得藻类和水生 生物大量生长和繁殖,加速了水体沼泽化和陆地化进程,破坏 了特定地区的生态平衡。
4、含磷洗涤剂的危害及wenku.baidu.com治
（2）防治 发达国家如美、德、日、韩等国纷纷开展了禁磷、限磷 运动，禁止、限制生产、销售、使用含有磷酸盐的洗涤剂， 并已有几十年的历史。 随着我国环保工作的推进，我国的局部地区、城市禁磷、 限确工作也已开展起来，即禁止、限制生产、销售、使用含 磷洗涤剂，且禁、限磷的省、市、地区越来越多，如山东、 辽宁、广东、太湖流域、巢湖流域等。因此，三聚磷酸钠的 使用及生产规模受到一定限制，研制开发新的无磷助洗剂成 了这一领域的重要课题。
（3）洗涤效果好。 由于我们平时沾染上的污渍大多是油渍、汗渍、奶渍以 及食物汁液汤渍等，主要成分都是蛋白质、脂肪、淀粉成分 等。那么，如果加入相应的酶，就能够有效分解这些成分。 比如说蛋白酶就能够催化水解蛋白质，后来还有更多的 脂肪酶、淀粉酶以及纤维素酶也都先后加入，使得加酶洗衣 粉的效率大大增加。可见，保证洗涤剂的效果，并不一定要 以牺牲环境、浪费能源作为代价。
4A沸石只对硬水中的钙离子有结合效果，与镁离子的结 合很微弱，所以达不到软化水的效果，在硬水中要想洗涤千 净衣物是很困难的;而且在应用的同时还产生水不溶物沉淀， 给洗物造成二次污染、漂洗困难.为此需要加人柠檬酸钠等作 为分散剂。另外，每年洗涤剂行业所消耗排放掉的4A沸石， 会在地表形成新的堆积物，对生态环境也造成较坏的影响。 因此，4A沸石并不是三聚磷酸钠的理想替代品。
③优良的抗再沉降能力，使被洗衣物易于漂洗清洁，在 被洗衣物上极少沉积; ps：由于层硅水解以后成为络阴离子结构，使水中钙、 镁离子不会聚积成大颗粒而沉淀，因此层硅具有抗再沉淀 性能，用层硅作为助剂洗涤25次后残垢仅存1%。 ④与洗衣粉中的其他物质的配伍极好，有良好的协同效 应; ps：层硅溶于水后，其pH值在12左右 。 ⑤对洗涤机械的腐蚀性小； ⑥对表面活性剂具有极好的吸收能力； ⑦与4A沸石比，以它为助洗剂生产的无磷洗衣粉的生产 成本可降低约150元/t；
刘博
20081768
一、含磷洗涤剂
洗涤剂是人们日常生活和工业生产中的必需品。随着经 济的快速发展，我国近年来洗涤剂的生产量已达到约400万 t/a，并以年均3%-4%的速率递增。洗涤剂的种类较多，如人 们经常使用的洗衣粉、餐具清洗剂、卫生间洗涤剂、地毯清 洗剂、金属清洗剂、油污清洗剂及各种工业清洗剂等等。 洗涤剂主要由表面活性剂和助洗剂组成。通常助洗剂占 洗涤剂含量的20%-40%，它有效地配合洗涤剂中的表面活性 剂以达到最佳的洗涤去污效果，因此助洗剂质量、性能的好 与坏直接影响洗涤剂的去污效果。
二、含磷洗涤替代品
1、不理想的三聚磷酸钠的替代物主要有： 不理想的三聚磷酸钠的替代物主要有：
替代含磷洗涤品的本质是替代三聚磷酸钠。 ①有机类： 有机多元放酸、丙烯酸的共聚物。 缺点：成本太高，不宜使用。 ②无机类： 速溶粉状泡花碱或4A沸石等。（目前市场上应用） 缺点：许多性能达不到洗涤剂对助洗剂性能的要求。 a、速溶粉状泡花碱结合钙、镁离子的能力很小，根 本不能替代三聚礴酸钠。
b、
2、理想的三聚磷酸钠的替代物主要有： 理想的三聚磷酸钠的替代物主要有：
有机类：冷水酶 无机类：层状结晶硅酸钠 2.1 “绿色”的冷水酶 “绿色” 绿色 （1）酶是蛋白质，易降解（磷易沉积）。 （2）活性温度比较温和，无需太热的水。
常规洗衣粉 60℃水 加酶洗衣粉 40℃ 水 十万吨煤炭的资 源，每个家庭节 约30%电力
1、洗涤剂
2、助洗剂
3、洗涤剂中为什么含有磷
（1）原因： 原因： 目前，在洗涤剂中普遍使用的助洗剂是三聚磷酸钠(又名 五钠)，它是一种良好的洗涤剂助洗剂。在洗涤剂行业发展的 带动下，三聚磷酸钠的开发生产已具备了六七十万t/a的生产 规模。 （2）三聚磷酸钠 中文别名：磷酸五钠/三磷酸五钠/五钠 分子式：Na5P3O10 分子量：367.8
⑧在洗衣粉制浆时的工艺性极佳，可大大提高浆料的流 动性，有利于喷粉造粒； ⑨是一种环境友好产品，在生产和使用中不会产生二次 污染。 ps：层硅的主要成分是SiO2，它与大自然相融，完全附 合毒理学、生态学要求，因此它的排放物不会破坏生态及 污染环境。
生产层硅的工艺过程：
洗涤剂的环保化、无磷化已是大势所趋，无磷助洗剂 的开发正迎来一个大好时机。层硅作为新型无磷助洗剂， 它的开发成功和产业化无疑为治理江河湖海 的磷污染和 保护我国磷资源提供了一个极好的选择。 参考文献： ①《新型洗涤助剂----层状结晶硅酸钠的开发与应用》 张家杰 《第22届全国氛碱行业技术年会论文集》 ②《水体富营养化的发生、危害及防治》 刘用场 《福建农业科技》 2003年，第6期 ③《含磷洗衣粉及磷对环境产生的影响》 李 勇 《化学教学》 2001年，第6期 ④《我国洗涤用品工业发展与酶制剂应用浅析》 王 燕 《中国洗涤用品工业》 2009年，第5期
（4）市场需要，市场认可。 实际上，一些关注洗涤过程 中能源消耗的洗涤剂制造商，已 经推出了可在较低温度下使用的 产品。比如宝洁公司就表示，其 中Tide牌冷水洗涤剂可以在低温 情况下正常洗涤衣服，效果类似 于30℃的水温环境，它还可以在 较高温度下使用。预计，今后将 有更多的这类产品进入市场。
层状结晶硅酸钠（简称“层硅” 2.2 层状结晶硅酸钠（简称“层硅”） 层硅为白色粉状结晶，颗粒均匀，比表面积大，pH值 为11.5一12.5，熔点达1000℃，100g水中溶解量(20℃)大于 100g，溶解速度相当快。 层硅和其他洗涤助剂相比具有以下特点： ①对钙、镁离子均有极高和极迅速的结合能力。所以软 化水非常迅速、彻底； ps：分子结构是层状，其间距恰好是钙、镁离子的直径， 所以它能有效地结合钙、镁离子以达到软化水效果。在中 等硬度的水中，1L水中投人1.5 g层硅就可使水软化一个硬 度，而且它结合钙、镁离子的速度比三聚磷酸钠更快。 ②提供适宜于洗涤剂的pH值并具有极好的缓冲能力，保 证在整个洗涤过程中洗涤水的碱度不变； ps：层硅溶于水后，其pH值在12左右 。
（1）含磷洗涤剂的危害 ①赤潮和水华现象 磷酸盐随着洗涤废水排入了江河湖海，经过多年的积累 导致了水质的磷含量过高，水质富营养化，水中的藻类植物 迅速大量繁殖，再加上其他污染物的存在，已造成85.9%的 江河不符合饮用水和渔业用水标准，这种富营养化现象发生 在江河湖泊叫做“水华”,发生在海洋叫做“赤潮”。 ②影响水体利用 ③加速水体沼泽化、陆地化进程 由于富营养化的水体含有大量营养物质,使得藻类和水生 生物大量生长和繁殖,加速了水体沼泽化和陆地化进程,破坏 了特定地区的生态平衡。
4、含磷洗涤剂的危害及wenku.baidu.com治
（2）防治 发达国家如美、德、日、韩等国纷纷开展了禁磷、限磷 运动，禁止、限制生产、销售、使用含有磷酸盐的洗涤剂， 并已有几十年的历史。 随着我国环保工作的推进，我国的局部地区、城市禁磷、 限确工作也已开展起来，即禁止、限制生产、销售、使用含 磷洗涤剂，且禁、限磷的省、市、地区越来越多，如山东、 辽宁、广东、太湖流域、巢湖流域等。因此，三聚磷酸钠的 使用及生产规模受到一定限制，研制开发新的无磷助洗剂成 了这一领域的重要课题。
（3）洗涤效果好。 由于我们平时沾染上的污渍大多是油渍、汗渍、奶渍以 及食物汁液汤渍等，主要成分都是蛋白质、脂肪、淀粉成分 等。那么，如果加入相应的酶，就能够有效分解这些成分。 比如说蛋白酶就能够催化水解蛋白质，后来还有更多的 脂肪酶、淀粉酶以及纤维素酶也都先后加入，使得加酶洗衣 粉的效率大大增加。可见，保证洗涤剂的效果，并不一定要 以牺牲环境、浪费能源作为代价。
4A沸石只对硬水中的钙离子有结合效果，与镁离子的结 合很微弱，所以达不到软化水的效果，在硬水中要想洗涤千 净衣物是很困难的;而且在应用的同时还产生水不溶物沉淀， 给洗物造成二次污染、漂洗困难.为此需要加人柠檬酸钠等作 为分散剂。另外，每年洗涤剂行业所消耗排放掉的4A沸石， 会在地表形成新的堆积物，对生态环境也造成较坏的影响。 因此，4A沸石并不是三聚磷酸钠的理想替代品。
③优良的抗再沉降能力，使被洗衣物易于漂洗清洁，在 被洗衣物上极少沉积; ps：由于层硅水解以后成为络阴离子结构，使水中钙、 镁离子不会聚积成大颗粒而沉淀，因此层硅具有抗再沉淀 性能，用层硅作为助剂洗涤25次后残垢仅存1%。 ④与洗衣粉中的其他物质的配伍极好，有良好的协同效 应; ps：层硅溶于水后，其pH值在12左右 。 ⑤对洗涤机械的腐蚀性小； ⑥对表面活性剂具有极好的吸收能力； ⑦与4A沸石比，以它为助洗剂生产的无磷洗衣粉的生产 成本可降低约150元/t；