磷酸酯盐型表面活性剂
精细化工工艺学(2表面活性剂3)
油脂皂化产物， 烷基羧酸盐称 为肥皂
皂皂
油油
油脂羟
原料以及加工形式： 原料以及加工形式： 油脂（如椰子油、棕榈油、米糠油、大豆油、花生油、 油脂（如椰子油、棕榈油、米糠油、大豆油、花生油、 硬化油、牛油、鱼油）和烧碱（氢氧化钠、氢氧化钾） 硬化油、牛油、鱼油）和烧碱（氢氧化钠、氢氧化钾）水溶 液一起加热，皂化反应， 液一起加热，皂化反应，生成烷基羧酸盐和甘油 脂肪酸的碳链越长，饱和度越大，凝固点越高， 脂肪酸的碳链越长，饱和度越大，凝固点越高，制成 的肥皂越硬。 的肥皂越硬。 硬度：钾皂>钠皂 钠皂>胺皂 硬度：钾皂 钠皂 胺皂
4.2.4.2 中和 中和：将烷基苯磺酸转化为烷基苯磺酸钠的过程。 有间歇法、半连续法、连续法等工艺流程。
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4.2.5 烷基苯磺酸盐的应用
家用洗涤剂配方 是最重要的洗涤剂配方原料。最大应用领域是在洗衣 剂。 通常为十二、十三、十四烷基苯磺酸盐的混合物，与 其它表面活性剂和助剂混合使用。 直链烷基苯磺酸钠也用在其它洗涤剂配方中。如各种 专用洗涤剂和美容、化妆用品中。 工业表面活性剂 烷基苯磺酸盐在工业上的应用很广泛，如石油破乳剂、发 泡剂、分散剂、工业清洁剂等。 农业应用
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4.2.2.2 以氯代烷为烷基化试剂、AlCl3 以氯代烷为烷基化试剂、 为催化剂合成烷基苯
表面活性剂
表面活性剂化学思考题1. 简述表面活性剂的分类及各种表面活性剂的主要作用。
按离子类型分类：非离子型——在水中不能离解产生任何形式的离子离子型：阴离子，阳离子，两性按亲水基的结构分类：阴离子型：羧酸盐型，磺酸盐型，硫酸酯盐型和磷酸酯盐型阳离子型：胺盐型，季铵盐型，鎓盐型非离子型：多羟基型，聚氧乙烯型按疏水基种类分类：直链烷基，支链烷基，烷基苯基，烷基萘基，松香衍生物，高分子量聚氧丙烯基长链全氟代烷基，聚硅氧烷基按特殊性分类：碳氟，含硅，高分子，生物，冠醚型其他分类法：按溶解性：水溶性和油溶性按相对分子量：低分子和高分子按应用功能：乳化剂，洗涤剂，润湿剂，发泡剂，消泡剂，分散剂，絮凝剂，渗透剂，增溶剂2. 什么是表面活性剂、克拉夫特点、浊点、HLB值。
表面活性剂，是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。
克拉夫特点，离子型和部分非离子型的，指1％的表面活性剂溶液在加热时由浑浊忽然变澄清时相应的温度。
浊点，指1％的聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂溶液加热时由澄清变浑浊时的温度。
HLB值，亲水-亲油平衡值，是亲水基和疏水基之间在大小和力量上的平衡程度的量度。
3. 什么叫表面张力？如何理解表面张力最低值。
表面张力：液体表面的一个分子，因上层空间气相分子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力，所以该分子所受合力不等于零，其合力方向垂直指向液体内部，结果导致液体表面具有自动缩小的趋势，这种收缩力称为表面张力。
表面张力最低值：表面张力是一种物理效应，它使得液体的表面总是试图获得最小的、光滑的面积，就好像它是一层弹性的薄膜一样，其原因是液体的表面总是试图达到能量最低的状态。
4. 试述表面张力大小的影响因素。
溶质的性质和浓度5. 表面活性剂吸附对固体表面性质有什么影响？6. 什么叫临界胶束浓度。
临界胶束浓度（cmc）：开始形成胶束的最低浓度7. 分析说明表面活性剂化学结构和临界胶束浓度的关系。
常用表面活性剂
常用表面活性剂种类有哪些1.阴离子型表面活性剂本类起表面活性作用的部分是阴离子。
主要包括肥皂类、硫酸化物、磺酸化物。
1肥皂类表面活性剂为高级脂肪酸盐分子结构通式为RCOO-nMn+。
常用脂肪酸的烃链通常在C11~C18之间以硬脂酸、油酸、月桂酸等较常用。
根据其金属离子Mn+的不同有碱金属皂、碱土金属皂和有机胺皂等。
本类表面活性剂具有良好的乳化能力但容易被酸破坏碱金属皂还可被钙、镁盐等破坏电解质可使之盐析有一定的刺激性一般只用于外用制剂。
2硫酸化物主要是硫酸化油和高级脂肪醇的硫酸酯类分子结构通式为ROSO3-M+其中高级醇烃链R在C12~C18之间。
硫酸化油的代表品种是硫酸化蓖麻油俗称土耳其红油为黄色或橘黄色黏稠液体微臭可与水混合为无刺激性的去污剂和润湿剂可代替肥皂洗涤皮肤也可用于挥发油或水不溶性杀菌剂的增溶。
高级脂肪醇硫酸酯类常用的有十二烷基硫酸钠又名“月桂醇硫酸钠”、十六烷基硫酸钠又名“鲸蜡醇硫酸钠”、十八烷基硫酸钠又名“硬脂醇硫酸钠”等其乳化能力强并较肥皂类稳定主要用作外用软膏的乳化剂。
3磺酸化物表面活性剂主要有脂肪族磺医`学敎育网搜`集整理酸化物、磺基芳基磺酸化物、磺基萘磺酸化物等分子结构通式为ROSO3-M+。
其水溶性和耐钙、镁盐的能力虽比硫酸化物稍差但不易水解在酸性水溶液中较稳定。
常用的有①脂肪族磺酸化物如二辛基琥珀酸磺酸钠商品名“阿洛索-OT”②磺基芳基磺酸化物如十二烷基苯磺酸钠广泛用于洗涤剂中。
2.阳离子型表面活性剂本类起表面活性作用的部分是阳离子其分子结构中含有一个五价的氮原子又称季铵化物。
其水溶性大在酸性或碱性溶液中均较稳定除具有良好的表面活性外还具有很强的杀菌作用因此主要用于杀菌和防腐。
如苯扎医`学敎育网搜`集整理氯铵商品名“洁尔灭”、苯扎溴铵商品名“新洁尔灭”、氯化溴化十六烷基吡啶商品名“西白林”等。
3.两性离子型表面活性剂本类表面活性剂的分子结构中与疏水基相连的亲水基是电性相反的两个基团即同时具有正、负电荷基团。
(完整)表面活性剂习题与答案
第一章概述1。
表面活性剂的定义在加入量很少时即能明显降低溶剂的表面张力，改变物系的界面状态，能够产生润湿、乳化、起泡、增溶及分散等一系列作用，从而达到实际应用的要求的一类物质。
2。
表面活性剂的分类（按离子类型和亲水基的结构）离子类型:a。
非离子型表面活性剂b。
离子型表面活性剂（阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂)亲水基：羧酸盐型、磺酸酯盐型、磷酸酯盐型、胺盐型、季铵盐、鎓盐型、多羧基型、聚氧乙烯型第二章表面活性剂的作用原理❖表面活性、表面活性物质、表面活性剂？因溶质在表面发生吸附（正吸附）而使溶液表面张力降低的性质被称为表面活性，这类物质被称为表面活性物质。
表面活性剂：是一类表面活性物质，其在浓度极低时能明显降低溶液表面张力的物质。
❖表面活性如何表征？假如.是水或溶剂的表面张力，为加入表面活性剂后溶液的表面张力，则表面(界面）张力降低值可表现为。
，在稀水溶液中可以用表面张力降低值与溶液浓度的比值/c来衡量溶质的表面活性。
当物质的浓度c很小时，—c略成直线,每增加一个–CH2，/c增加为原来的3倍。
❖表面活性剂的两大性质是什么？如何解释?两大性质：降低表面张力和胶束的形成降低表面张力：是由亲水、亲油基团相互作用、共同决定的性质，表面活性剂分子吸附于液体表面，用表面自由能低的分子覆盖了表面自由能高的溶剂分子，因此溶液的表面张力降低胶束的形成：达到吸附饱和,表面活性剂的浓度再增加，其分子会在溶液内部采取另一种排列方式，即形成胶束。
❖什么是临界胶束浓度及其测定方法？开始形成胶束的最低浓度被称为临界胶束浓度（critical micelle concentration，简写为cmc）。
测量依据:表面张力、电导率等性质随着表面活性剂浓度的变化，上述性质发生突变的浓度。
1、表面张力法：表面活性剂水溶液的表面张力开始时随溶液浓度的增加急剧下降，到达一定浓度（即cmc)后变化缓慢或不再变化。
特点：简单、不受无机盐的影响；但极性有机杂质干扰大。
表面活性剂的类型
▪ 2）烷基磺酸盐表面活性剂的性能
烷基磺酸盐的表面活性与烷基苯磺酸钠接近 在碱、弱酸及水中有良好的稳定性，耐硬水 在硬水中仍具有良好的润湿、乳化、分散、去污
等能力，生物降解性优于LAS，可作洗涤剂、乳 化剂等。
3）烷基磺酸盐表面活性剂的用途
① 用硫酸磺化是可逆反应，酸液利用率低、磺化效 率不高；
② 而SO3磺化是以化学计量与烷基芳烃反应，无废酸 生成，利用率高，加之SO3来源丰富成本较低。
（2）中和 R-ArSO3H + NaOH→R-ArSO3Na + H2O
除用NaOH。还可以根据不同的用途改用氨(或 胺)、或Ca(OH)2、Ba(OH)2中和生成相应的烷基芳 基磺酸盐。
➢重金属皂如铝皂可用泥浆消泡剂和W/O乳化剂。 ➢肪酸皂和环烷酸皂也曾用作原油破乳等方面。
2.疏水基通过中间键与羧基连接的表面活性剂
1）梅迪 兰通过脂肪酰氯与肌氨酸反应得到的表面活性剂，
商品名为“medialan”。
美国DOW公司以商品名“Hamposyl”生产;
德国Hoechat公司以商品名“medialan”生 产;
碱金属皂的泡沫性能较好。 其碳链短些的、泡沫易于形成，如C10～C12的脂肪
酸皂的泡沫粗大，但不稳定； 碳链较长的脂肪酸皂，形成的泡沫细小持久，但不
易生成； 不饱和酸皂如油酸钠起泡性能差，且泡沫不持久，
松香酸皂的起泡性也差，但加入碳酸钠后，起泡性大 为增加；
低分子环烷酸皂，泡沫大，而不持久；高分子环烷 酸皂泡沫小而持久。
▪ 用油酰氯与水解蛋白(多肽)缩合所得产品，其商 品名称1amepon A(雷米帮A，又名613洗涤剂
表面活性剂
表面活性剂分类阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂分为磺酸盐、硫酸酯盐、羧酸盐和磷酸酯盐四大类，具有较好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。
广泛用作洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。
产量占表面活性剂的首位。
不可与阳离子表面活性剂一同使用，在水溶液中生成沉淀而失去效力。
磺酸盐R-SO3 - M此类活性剂常见的有直链烷基苯磺酸钠和α烯基磺酸钠。
直链烷基苯磺酸钠别名LAS或ABS，为白色或淡黄色粉状或片状固体，可溶于水，虽然在较低温度下水溶性较差，常温下在水中的溶解度是3以下，但在复配表面活性剂体系中溶解性很好。
它对碱、稀酸和硬水都比较稳定，分解温度240℃。
10%溶液刺激指数5.0，微生物降解率80%～90%，LD50为1300～2500 mg/kg。
α-烯基磺酸钠别名AOS。
活性物含量38%～40%时，外观为黄色透明液体，极易溶于水。
它在广泛的pH值范围内都有较好的稳定性；30℃3天，pH2、pH4、pH10，水解率均为0。
它对皮肤的刺激性小，微生物降解率为100%，LD50为1300～2400 mg/kg。
其中，LAS一般不用于洗发香波，也很少用于淋浴液，常用于衣用液体洗涤剂和洗洁精(餐具液洗剂)。
其在洗洁精中LAS可占表面活性剂总量的一半左右，在衣用液体洗涤剂中LAS所占比例的实际调节范围很宽。
LAS的水溶性主要是体现在较高温度之下(如60℃)和与某些表面活性剂复配的条件下。
应用于洗洁精比较典型的复配体系是三元体系“LAS-AES-FFA”。
应用于衣用液体洗涤剂的复配体系有“LAS-皂基-η·SAA”。
值得注意的是，LAS直接与非离子表面活性剂烷基醇酰胺复配不一定能取得好的效果，“LAS-FFA”体系不稳定且粘度小和外观为白乳状。
LAS是产量最大（290 kt/a），价格最便宜的合成表面活性剂品种。
LAS在产量居前5位的合成表面活性剂中价格最低，在常见阴离子表面活性剂中与皂基(脂肪酯皂)相当。
阴离子表面活性剂简介
部分阴离子表面活性剂简介阴离子表面活性剂的历史最久。
l8世纪兴起的制皂业所生产的肥皂即为阴离子表面活性剂，肥皂属高级脂肪酸盐。
此外，有代表性的阴离子表面活性剂还有磺酸盐、硫酸酯盐、脂肪酰-肽缩合物等。
阴离子表面活性剂在低温下较难溶解，随温度升高溶解度加大，溶解度达到极限时会析出表面活性剂的水合物。
但是，水溶液加热至一定温度时，表面活性剂分子发生缔合，溶解度会急剧增大。
阴离子表面活性剂亲水基团的种类有限，而疏水基团可以由多种结构构成，故种类很多。
阴离子表面活性剂一般具有良好的渗透、润湿、乳化、分散、增溶、起泡、抗静电和润滑等性能，用作洗涤剂有良好的去污能力。
1 高级脂肪酸盐肥皂即属高级脂肪酸盐，其化学式为RCOOM。
这里R为烃基，可以是饱和的，也可以是不饱和的，其碳数在5～22之间。
M为金属原子，一般为钠，也可以是钾或铵。
肥皂为典型的阴离子表面活性剂，它是以油脂与碱的水溶液加热起皂化反应制得的。
此外，也可先将油脂水解，分离出脂肪酸，然后再用碱中和制取。
所使用的油脂，可以是动物油脂如牛油，也可以是植物油脂如椰子油、棕榈油、米糠油、大豆油、花生油、硬化油等。
皂化所使用的碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾或氨水。
用氢氧化钠皂化油脂得到的肥皂称为钠皂，而用氢氧化钾或氨水皂化油脂得到的肥皂分别叫做钾皂和铵皂。
洗涤用肥皂一般为钠皂，化妆用肥皂为钾皂和铵皂，钠皂质地较钾皂硬，铵皂最软。
此外肥皂的性质还与脂肪酸部分的烃基组成有关，脂肪酸的碳链越长，饱和度越大，凝固点越高，用其制成的肥皂越硬。
例如用硬脂酸、月桂酸和油酸制成的三种肥皂中，硬脂酸皂最硬，月桂酸皂次之，油酸皂最软。
硬脂酸钠为具有脂肪气味的白色粉末，疏水性强，难溶于冷水，易溶于热水和热乙醇中，在低温下去污力差，主要用作化妆品乳化剂。
硬脂酸的钾盐和铵盐也用于此目的。
油酸钠由于分子中有双键，所以分子的极性大，亲水性好，易溶于水，去污力也较好。
月桂酸钾是淡黄色浆状物，易溶于水，起泡力大，主要用于液体皂和香波生产，也常用作乳化剂。
表面活性剂分析
一、定义：1、表面活性剂：⑴、在浓度很低时,能显著降低溶剂（一般为水）的表(界)面张力，从而明显改变体系表(界)面性质和状态的物质称为表面活性剂。
⑵、在浓度很低的情况下，能够显著降低水的表面张力或水同其他物质的界面张力的物质。
2、临界胶束浓度（cmc或叫CMC）：形成表面活性剂完整胶束的最低浓度叫表面活性剂的临界胶束浓度。
3、双亲结构:在同一表面活性剂分子中同时具有亲油基和亲水基。
4、乳化:互不相溶的两种液体中,一种液体以微小粒子分散于另一种液体中的现象叫乳化，形成的液体叫乳液。
5、分散:一种固体以细小微粒的形式均匀地散布于另一种液体中的现象。
6、浊点：（含醚键或酯基的）非离子表面活性剂在水中的溶解度随温度的升高而降低，当达到一定温度时溶液开始变浑浊，这一温度叫非离子表面活性剂的浊点(也叫雾点)。
7、等电点:两性离子表面活性剂溶液中，正、负离子离解度相等时溶液的PH值。
8、HLB值（亲水亲油平衡值）：表面活性剂为具有亲水基团和亲油基团的两亲分子，表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量的平衡程度的量。
9、HLB基团数：分子结构式可分成若干基团，每个基团都对HLB有贡献，贡献的大小就叫基团数。
10、乙氧基化：在酸性或者碱性催化剂下，向有机分子内引入乙氧基的反应，称为乙氧基化反应（它属于亲核取代反应）。
11、润湿性（Wetting）是固体界面由固-气界面转变为固-液界面的现象。
润湿作用（wetting）：固体表面的一种流体被另一种流体所取代的过程。
12、克拉夫(特)Krafft点离子型表面活性剂在水中的溶解度随着温度的变化而变化，当温度升高至某一点时，表面活性剂的溶解度急剧升高，该温度称为krafft点。
13、双子表面活性剂通过化学键将两个或两个以上的同一或几乎同一的表面活性剂单体，在亲水头基或靠近亲水头基附近用联接基团将这两亲成份联接在一起，形成的一种表面活性剂称为双子表面活性剂。
二、分类：1、表面活性剂：离子型表面活性剂（①、②、③）和非离子型表面活性剂①、阴离子型表面活性剂：羧酸盐型；硫酸酯盐型；磺酸盐型；磷酸酯盐型；②、阳离子型表面活性剂：季铵盐；脂肪胺盐型（伯、仲、叔胺盐）；③、两性型表面活性剂：硫酸酯盐型；磺酸盐型；磷酸酯盐型；羧酸盐型（氨基酸系、甜菜碱系、咪唑啉系）；④、非离子型表面活性剂：聚氧乙烯型；多元醇型；烷醇酰胺型；聚醚型。
表面活性剂
典型的气-液及液-液相界面的平衡状态
二、表面能和表面张力 1．气-液界面的表面能 每一单位液体表面积对应一定量的自由能称为表面自由能。其单位 为10-3焦耳/米2，(=10-7焦耳/厘米2)。增加表面自由能需要消耗功，其结 果会使液体的表面积增大。纯液体力图保持最低能量状态，也就是保持 一种表面积最小的几何形状。 在一个小单元体积液体中间的分子所受其它分子的引力应该是各向 同等的。但在液体表面的分子却完全不同于内部的分子，它会受到强烈 的里层分子的吸引。这是因为外界气体分子把液体分子从液相拉出的力 远小于液相内部分子的吸引力。其比值约为1∶1000。由于上述原因， 这种不平衡的引力作用的结果，会使大量的分子尽可能从表面集中到液 相的内部，就会出现液相的表面积达到最小值的状态。上述原理可解释 在理想条件下，空气中自由落下的液滴是球形的这种自然现象。 2．液-液界面的界面能 两种相互不溶的液体界面上每一单位面积对应着一定量的自由能， 称为界面自由能。其单位为10-3焦耳/米2(10-7焦耳/厘米2)。增加界面积就 须要加入能量，而界面本身则力图保持最小的界面积。
4.2 表面活性剂对溶液性质的影响
当表面活性剂溶解于溶剂中时，形成的溶液与纯溶剂相比在性质上 会产生很大的变化。通常的情况是浓度很低，但对溶液性质的影响却十 分显著。表面活性剂对溶液性质有显著效应部分的浓度都不高，一般在 10-2~10-4摩尔/升范围内起作用。 一、表面活性剂的水溶液
当表面活性剂分子溶入水中时，其正、负离子部分都被水溶剂化。
洗涤用的钠皂为硬质肥皂，钾皂为软质肥皂，其他二价和三价金属 盐为不溶性肥皂，PH＜7时生成不溶性游离脂肪酸。所以，肥皂这类表 面活性剂不适用于硬水、酸性溶液和海水。 2.烷基苯磺酸钠(LAS) 大多数皂粉中的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠盐，在硬水中不会 生成钙、镁皂沉淀，并耐酸和碱，克服了肥皂的缺点。以正十二烯为原 料合成十二烷基苯磺酸钠
油田化学常用术语
中华人民共和国石油天然气行业标准SY 5510-92《油田化学常用术语》中华人民共和国能源部 1992-11-03批准，1994-04-01实施1 主要内容与实用范围本标准规定了油田化学的常用术语。
本标准适用于油田化学领域，也适用于石油工业的其它领域。
2 总论2.1 油田化学 oilfield chemistry研究油田钻井、完井、采油、注水、提高采收率及集输等过程中化学问题的科学。
2.2 油田化学剂 oilfield chemicals解决油田钻井、完井、采油、注水、提高采收率及集输等过程中化学问题时所使用的药剂。
2.3 表面活性剂 surfactant, surface active agent分子由亲水的极性部分和亲油的非极性部分组成，少量存在就能大大降低表面张力的物质。
2.3.1 阴离子表面活性剂 anionic surfactant解离后由阴离子部分起活性作用的表面活性剂。
2.3.1.1 羧酸盐型表面活性剂 carboxylate surfactant通式为RCOOM的阴离子型表面活性剂。
式中R为烃基，M为金属离子。
2.3.1.2 磺酸盐型表面活性剂 sulfonate surfactant通式为RSO3M的阴离子型表面活性剂。
式中R为烃基，M为金属离子。
2.3.1.3 石油磺酸盐 petroleum sulfonate用磺化剂将石油或石油馏份磺化，再用碱中和制成的磺酸盐型表面活性剂。
2.3.1.4 α–烯烃磺酸盐α-olefin sulfonate用磺化剂将α–烯烃磺化，再用碱中和制成的磺酸盐型表面活性剂。
2.3.1.5 硫酸酯盐型表面活性剂 sulfate surfactant通式为Ⅰ的阴离子型表面活性剂。
式中R为烃基，M为金属离子，分子中有酯和盐的结构。
2.3.1.6 磷酸酯盐型表面活性剂 phosphate surfactant通式为Ⅱ或Ⅲ的阴离子表面活性剂。
式中R，R1，R2，为烃基，M为金属离子，分子中有酯和盐的结构。
第3章 表面活性剂_c
第二节阴离子表面活性剂一、羧酸盐1. 肥皂肥皂通过油酯与碱(Na2CO3, NaOH)的皂化反应制得，又名钠皂。
(反应式略)肥皂是人类最早合成和使用的表面活性剂，为人类的健康和发展作出了不可磨灭的贡献！工业生产工艺在熬皂锅内加入清水15kg，同时加入火碱4到5kg，加热至火碱全部溶解，再加入油脂50kg，加热不断搅拌约30min，至油脂全部化开。
继续加热搅拌，使油脂充分皂化，生成高级脂肪酸钠和甘油。
待出现分层现象后(上层较稠，下层较稀)，用铁锨试验检测反应进行程度。
铁锨试验：将铁锨在锅内搅拌后提出来，皂液不粘铁锨，说明已经分水(肥皂和水分开)；而将铁锨从锅内提起后皂液仍粘在铁锨上面而不掉下来，说明还没分水。
如不分水，每隔5min左右加入少量火碱溶液，直至分水为止。
分水后，加入1.5kg食盐并使之充分溶解，铁锨试验分水更加明显。
盐析后再继续加热5到10min，停止加热和搅拌，静置3到5h后将上层皂液掏出(不带水份)放在装皂铁箱中即为皂基(半成品)。
(甘油在哪里？)在锅内加入清水15kg，火碱2到3kg，火碱溶解后，加入皂基50kg、动物油5kg、松香2.5kg继续加热不断搅拌。
通过分水现象判断皂基、动物油、松香是否完全皂化(如不分水可再适当加入火碱水直至分水为止)。
分水后, 停止加热和搅拌，静置10h以后，先将上层的皂沫(约1~2cm)，取出，待下次回锅再用。
将皂液掏出，放在盛皂容器中，同时加入泡花碱4kg，皂用香精0.2kg ，边加边搅拌，直至形成均匀膏体，然后冷却凝固即可。
随后切块、打印、装箱。
两步反应中剩余的水相合并，除杂后，可通过精馏获得甘油。
肥皂的主要成分：脂肪酸钠正辛酸正癸酸月桂酸肉豆蔻酸棕榈酸棕榈油酸硬脂酸油酸亚油酸亚麻酸椰子油7.7 6.247189.5 2.9 6.90.2棕榈核油3.6 3.547.316.49.1 2.316.80.3棕榈油0.2 1.143.1 4.540.79.7可可脂0.125.60.234.634.7 3.3橄榄油9.80.6 3.273.811.10.4茶花油8.2 2.1 2.185 4.10.6甜杏仁油6.70.5 1.266.322.3榛果油 2.324 1.341.98.9酪梨油12.4 4.60.565.315.91蓖麻油217 3.6花生油11.70.1 3.441.636.7 1.8菜籽油 3.40.3 1.216.516.29.5蜜蜡942马油0.2 3.224.97 5.935.510.89.5牛油 3.326.6 4.118.241.2 3.3正辛酸正癸酸月桂酸肉豆蔻酸棕榈酸棕榈油酸硬脂酸油酸亚油酸亚麻酸葵花油 6.7417.969.80.9芝麻油8.8 5.339.245.80.1米糠油0.316.20.1 1.841.437.5 1.6玉米油0.111.1 2.132.652.2 1.4大豆油10.4423.553.58.3葡萄籽油0.211.1 3.621.261.40.7月见草油6.2 1.811.970.69.5荷荷芭油0.2 1.60.411.90.2杏核油7.60.8 1.368.322夏威夷坚果油8.321.8 2.156.4 2.8小麦胚芽油0.115.5 1.121.953.5 6.1夏威夷核油6.40.10.319.841.828.9核桃油7.30.2 2.319.157.413.1硬脂酸钠(C17H35COONa)，溶液pH大于8.5，在软水中对棉织物的去污能力最高，对皮肤有一定的脱脂作用和刺激性。
磷酸酯盐型表面活性剂
陈阳应化101 10114205磷酸酯盐型表面活性剂概述磷酸酯类表面活性剂是含磷表面活性剂的代表,是一种性能优良、应用广泛的表面活性剂[1 ]。
具有优良的润湿、洗净、增溶、乳化、抗静电和缓蚀防锈等特性,且易生物降解,刺激性比较低,热稳定性、耐碱、耐电解质和抗静电性均优于一般阴离子表面活性剂,广泛用于化纤、纺织、塑料、造纸、皮革和日用化学品等领域[2 ]。
目前,磷酸酯表面活性剂的研究方向基本分为两大类:①合成研究;②新功能的开发和应用[3 ]。
1、磷酸酯表面活性剂的品种及合成磷酸酯类表面活性剂的主要品种[4 ]有烷基(芳基)磷酸酯(盐)、脂肪醇(烷基酚)聚氧乙烯醚磷酸酯盐、烷基醇酰胺磷酸酯(盐)、咪唑啉类磷酸酯(盐)、高分子聚磷酸酯(盐)以及硅氧烷磷酸酯等。
它们的性质不同,应用范围各有侧重。
合成磷酸酯表面活性剂需要亲油、亲水两部分原料[5 ,6 ]。
亲油性原料主要有:脂肪醇( ROH)、脂肪醇聚氧乙烯醚( RO (C2H4O) nH)、烷醇酰胺( RCONHCH2CH2OH)、烷醇酰胺聚氧乙烯醚( RCONH(C2H4O) nH)、脂肪胺聚氧乙烯醚、油脂和脂肪酸酯类等6大类;磷酸化试剂有:五氧化二磷( P2O5)、焦磷酸(H3P2O7)、三氯化磷(PCl3)、三氯氧磷(POCl3)和磷酸(H3PO4)等。
1.1烷基(芳基)磷酸酯表面活性剂[1]烷基(芳基)磷酸酯是阴离子表面活性剂的重要品种之一,在日用化学品中作为表面活性剂使用的是将酸性磷酸酯用适当的碱中和得到的磷酸酯盐类。
由于磷酸是三元酸,所以其工业产品包括烷基(芳基)磷酸单酯(MAP)、双酯(DAP)和三酯3种类型及其混合物,它们的化学通式可表示为:磷酸单酯盐ROPO(OM) 2;磷酸双酯盐( RO) 2PO (OM) ;磷酸三酯( RO) 3PO。
其中R= C8～C18烷基,它是影响磷酸酯表面活性剂性能的重要因素。
M= K或Na +或二乙醇胺、三乙醇胺等。
阴离子表面活性剂
内容
1、阴离子表面活性剂概述 2、烷基苯磺酸盐 3、α烯烃磺酸盐型 4、烷基磺酸盐 5.琥珀酸酯磺酸盐 6.高级脂肪酰胺磺酸盐 7.其它类型阴离子表面活性剂
4.1 阴离子表面活性剂概述
一、分类 羧酸盐型 硫酸酯盐型 磺酸盐型 磷酸酯盐型
R-COO-
R-COONa R-OSO3Na R-SO3Na R-OPO3Na
表3-5 5A和10X分子筛性质
分子筛 孔 径 名 称 nm 内表面积 机械强度 m2/g kg/mm2 吸附正构烷烃 mg/g 不小于0.15 / 吸苯量 mg/g / 不小于180
5A 0.5～0.55 750～800 不小于0.2 10X 小于１ 约1030 不小于0.15
烷基苯的制备： 由上述方法得到的正构烷烃可经两条途经制得烷基苯： 一为氯化法，一为脱氢法。
(1)尿素络合法 尿素络合法是利用尿素能和直链烷烃及其衍 生物形成结晶络合物的特性而将正构烷与支链异构物分离 的方法。
步骤:结晶-过滤-沉降
尿素 直链正构烷烃
加热分解
工艺分为:干法(用固体尿素)和湿法(用尿素水溶液)
1)干法:
原料油 甲醇(溶剂) 固体尿素 反应槽 浆状络合物
长期以来，烷基苯的磺化一直采用发烟 硫酸作为磺化剂。当硫酸浓度降至一 定数值时，磺化反应就终止，因而其 用量必须大大过量。它的有效利用率 仅为32％，且产生废酸。但其工艺成熟， 产品质量较为稳定，工艺操作易于控 制，所以至今仍有采用。
近年来，三氧化硫磺化在我国已逐步采 用，而国外20世纪60年代就已发展。这 是因为三氧化硫磺化得到的单体含盐量 低，可用于多种产品的配制(用于配制液 体洗涤剂、乳化剂、纺织助剂等)；又能 以化学计量与烷基苯反应，无废酸生成， 节约烧碱，降低成本，三氧化硫来源丰 富等优点。因此，三氧化硫替代发烟硫 酸作为磺化剂已成趋势。
磷酸酯表面活性剂系列
磷酸酯表面活性剂系列浏览原图发布时间：2011-3-7详细信息磷酸酯表面活性剂系列：xx磷酸酯表面活性剂--1脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯/盐：AEO-9 磷酸酯/AEO-9P/AEO-3 磷酸酯/AEO-3P/MOA-3P/MOA-9P(一)xx：Polyoxyethylene Laurylether Phosphate(二)化学名：月桂醇醚磷酸酯(三)化学式：RO(CH2O)n-PO(OH)2 和[RO(CH2O)n]2PO(OH)R：C=12-14n=3、9(四)产品特性：1.呈阴离子型，常与非离子、阴离子、两性离子复配。
2.具有优良的去污、乳化、分散、净洗、润湿、抗静电和防锈性能，具有较强的脱脂力。
3.稳定性好。
耐酸、耐碱、耐高温、耐硬水、耐无机盐。
4. xx于有机溶剂。
5.温和，对环境无害。
（五）技术指标：1.外观（25℃）：常温下为无色至淡黄色透明粘稠的液体。
2.有效物（％）:>98,03.PH值（10g/L、10%乙醇溶液）：<3.0（六）用途与用量：1.用途：用于个人清洁产品中，如香波、浴液、洗面奶；用于家庭、工业硬表面清洁洗涤剂，如洁瓷产品、干洗剂、金属清洁防锈剂等；纺织印染工业作油剂、抗静电剂、渗透剂、煮炼剂和净洗剂；皮革工业作脱脂剂、匀染剂。
其他用途：造纸工业脱墨剂；有机磷农药乳化剂、电镀液添加剂，金属切削润滑剂、合成树脂、涂料的颜料分散剂等。
2.推荐用量：3-10%磷酸酯表面活性剂--2异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯OEP-98 CAS:68439-39-4.alpha.-（2-Ethylhexyl）-.omega.-hydroxypoly（oxy-1,2-ethanediyl） phosphates（二）化学名：异辛醇聚氧乙烯醚磷酸酯（三）产品性状1.外观无色至淡黄色稠状液体2.活性物含量296 %3.酸值（mgKOH/g） 260±504.比重 1.10-1.155. PH 值（1%） 2±0.5（四）产品特点本品渗透润湿性能优异，可用于各种日化产品中渗透剂、乳化剂、有良好的洗涤协同作用。
表面活性剂的类型
如果苯基上的烷基碳原子数很少、甚至为零时（或仅有两个甲基），如苯磺酸钠、甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠和异丙苯磺酸钠，能增大烷基苯磺酸钠及其它组分在水溶液配方中的溶度，常用作表面活性剂的（水）助溶剂。
（2）烷基萘磺酸盐
主要是二丁基萘磺酸盐和二异丙基萘磺酸盐，常用于防治、印染、农
个典型的杀菌剂是“新洁尔灭”。
季铵盐这类阳离子表面活性剂容易吸附于固体表面（因一般在水介质中固体表面常带负电荷），使表面变得疏水；于是阳离子表面活性剂具有某些特殊用途。如常用作矿物浮选剂、沥青乳状液（铺路用）乳化剂、纺织纤维柔软剂及抗静电剂，以及颜料分散剂等。也正由于易于吸附，洗涤能力差，不能作洗涤剂的主要成分，价格也较高。
木质素磺酸盐与萘磺酸－甲醛缩合物相似，是固体很好的分散剂，但一般颜色较深和起泡性较强，应用于石油钻井泥浆配方，控制泥浆的流动性；用于动物饲料粒化；作为矿物浮选剂和矿分流体化（以利于管道输送）助剂；广泛用作染料、农药、粘土、水泥等粉剂的分散剂。
3.烷基硫酸盐（硫酸酯盐）
烷基硫酸盐类表面活性剂是润湿、乳化、分散及去污作用最好的表面活性剂之一。十二烷基硫酸钠即为典型代表。烷基硫酸盐是在肥皂之后的一类最老的阴离子表面活性剂，是用高级醇（碳12，14醇为佳）经硫酸化、碱中和后制成。
表面活性剂的类型
阴（负）离子表面活性剂
1．羧酸盐
肥皂即为一种羧酸盐（一般是脂肪酸钠盐，即所谓的钠皂；钾盐为钾皂），低于10个碳原子的脂肪酸钠亲水性过强，表面活性较低，不适于实际应用；高于18个碳原子的则溶度太小，也不利于应用。肥皂比较容易制造，物理性质优良，适于制成皂块。羧酸盐一般在pH＜7的水溶液中不稳定，易生成不溶的自由酸而失去表面活性。高价金属盐（如钙皂、镁皂、铝皂、铁皂）不溶于数，碱金属皂在盐水（如海水）中亦不易溶解。故肥皂不适宜在酸性溶液、硬水及海水中使用。
磷酸酯盐型阴离子表面活性剂
(2)结构中的不同EO 数和表面特性有相关关系。不同 加成数( n)的硬脂酰胺磷酸酯钾盐(PSP)的表面特性见 表4 。
聚氧乙烯链越长, 其水溶性越强, 但热稳定性下 降, 受热后残渣多;在非极性溶剂中的溶解度随聚氧 乙烯链增加而降低。
三、磷酸酯表面活性剂的应用
磷酸酯是一类重要的表面活性剂,以磷酸酯系为代表的含磷 表面活性剂具有优良的特性,主要有:①低毒性,例如壬基酚聚氧 乙烯醚磷酸酯对白鼠的LD50为7.0 g/kg～ 8.0 g/kg,明显高于其 他类型的表面活性剂; ②低刺激性,对皮肤比较温和; ③生物降 解性好; ④有良好的配伍性,可与多种原料配合而发挥作用; ⑤ 具有良好的水溶性; ⑥具有良好的稳定性,耐酸碱、耐热、耐电 解质; ⑦对织物具有抗静电性和阻燃性; ⑧具有较低的表面张力, 润湿性好,乳化性好。广泛应用于化纤、纺织、皮革塑料、造纸 及化妆品等工业领域,还在金属润滑剂、合成树脂、纸浆、农药 和洗净剂等领域得到广泛应用。 (1)在日用化学工业中的应用:磷酸酯表面活性剂从结构上 分为单、双、三酯,其单、双酯及其盐(K+、Na+、NH4+)属于阴离 子表面活性剂,三酯为非离子表面活性剂。磷酸酯表面活性剂可 作为工业清洗剂、织物抗静电剂、液体透明洗涤剂、干洗型洗涤 剂和染整助剂。
(2)引入卤原子。随着各国对织物、塑料制品及室内涂 料等行业的阻燃要求的提高,不仅要求磷酸酯有表面性 质,而且要具有一定的阻燃特性。马华宪等报道了美国 Stanfter公司、日本大八化学公司都在磷酸酯结构中引 入卤元素,如三氯氧磷和环氧氯丙烷合成磷酸三(2,3-二 氯丙基)酯,不仅具有抗静电、防潮性且具有优良的阻燃 特性。
1、烷基(芳基) 磷酸酯表面活性剂
烷基(芳基) 磷酸酯是阴离子表面活性剂的重要品 种之一,在日用化学品中作为表面活性剂使用的是将酸 性磷酸酯用适当的碱中和得到的磷酸酯盐类。由于磷酸 是三元酸,所以其工业产品包括烷基(芳基)磷酸单酯 (MAP)、双酯(DAP) 和三酯3 种类型及其混合物,它们的 化学通式可表示为:磷酸单酯盐ROPO(OM) 2;磷酸双酯盐 ( RO) 2PO (OM)响磷酸酯表面活性剂性能的重要因素。 M= K或Na+或二乙醇胺、三乙醇胺等。
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陈阳应化101 10114205
磷酸酯盐型表面活性剂概述
磷酸酯类表面活性剂是含磷表面活性剂的代表,是一种性能优良、应用广泛的表面活性剂[1 ]。
具有优良的润湿、洗净、增溶、乳化、抗静电和缓蚀防锈等特性,且易生物降解,刺激性比较低,热稳定性、耐碱、耐电解质和抗静电性均优于一般阴离子表面活性剂,广泛用于化纤、纺织、塑料、造纸、皮革和日用化学品等领域[2 ]。
目前,磷酸酯表面活性剂的研究方向基本分为两大类:①合成研究;②新功能
的开发和应用[3 ]。
1、磷酸酯表面活性剂的品种及合成
磷酸酯类表面活性剂的主要品种[4 ]有烷基(芳基)磷酸酯(盐)、脂肪醇(烷基酚)聚氧乙烯醚磷酸酯盐、烷基醇酰胺磷酸酯(盐)、咪唑啉类磷酸酯(盐)、高分子聚磷酸酯(盐)以及硅氧烷磷酸酯等。
它们的性质不同,应用范围各有侧重。
合成磷酸酯表面活性剂需要亲油、亲水两部分原料[5 ,6 ]。
亲油性原料主要有:脂肪醇( ROH)、脂肪醇聚氧乙烯醚( RO (C2H4O) nH)、烷醇酰胺( RCONHCH2CH2OH)、烷醇酰胺聚氧乙烯醚( RCONH(C2H4O) nH)、脂肪胺聚氧乙烯醚、油脂和脂肪酸酯类等6大类;磷酸化试剂有:五氧化
二磷( P2O5)、焦磷酸(H3P2O7)、三氯化磷(PCl3)、三氯氧磷(POCl3)和磷酸(H3PO4)等。
1.1烷基(芳基)磷酸酯表面活性剂[1]
烷基(芳基)磷酸酯是阴离子表面活性剂的重要品种之一,在日用化学品中作为
表面活性剂使用的是将酸性磷酸酯用适当的碱中和得到的磷酸酯盐类。
由于磷酸是三元酸,所以其工业产品包括烷基(芳基)磷酸单酯(MAP)、双酯(DAP)和三酯3种类型及其混合物,它们的化学通式可表示为:磷酸单酯盐ROPO(OM) 2;磷酸
双酯盐( RO) 2PO (OM) ;磷酸三酯( RO) 3PO。
其中R= C8～C18烷基,它是影响磷酸酯表面活性剂性能的重要因素。
M= K或Na +或二乙醇胺、三乙醇胺等。
1.2脂肪醇(烷基酚)聚氧乙烯醚磷酸酯表面活性剂[7]
脂肪醇或烷基酚经乙氧基化后再磷酸化,中和得到脂肪醇(或烷基酚)聚氧乙烯
醚磷酸酯盐型表面活性剂,其化学通式为: R( OC2H4 ) nOPO ( OM) 2、
( R(OC2H4) n) 2OPO(OM) ,其中R为烷基或烷基苯基,n= 1～10 ,尤以n= 3用量最多;M同前。
聚氧乙烯醚类磷酸酯在磷酸酯类表面活性剂中占有重要位置,它兼有非离子和
阴离子的特征。
该磷酸酯在其疏水基和亲水基之间嵌入了聚氧乙烯基,结构改变
使其性能和应用也不同。
聚氧乙烯链越长其水溶性越强,但热稳定性下降,受热后残渣多。
在非极性溶剂中的溶解度随聚氧乙烯链增加而降低。
1.3烷基醇酰胺磷酸酯表面活性剂[4]
在脂肪醇(烷基酚)聚氧乙烯醚磷酸酯的基础上,人们又开发出烷基醇酰胺磷酸酯,化学通式为:
这是一类重要的阴离子表面活性剂,具有优良的乳化、分散、润湿、柔软和抗静电等性能,在纺织、食品、医药及化妆品等行业中得到广泛应用。
1.4咪唑啉类和含羟基类磷酸酯表面活性剂[8]
咪唑啉类磷酸酯和含羟基类磷酸酯是两性表面活性剂,例如:
该类型磷酸酯两性表面活性剂可由无机磷酸盐、环氧氯丙烷、咪唑啉或长链烷基二甲胺为原料合成,它具有优良的乳化性、润湿性、发泡性、净洗性和抗静电性。
1.5高分子聚磷酸酯表面活性剂[3]
近年来高分子聚磷酸酯的研究十分活跃。
它们具有良好的抗氧化性、生物相容性、柔软性、抗静电性和耐火阻燃等特征,作为特种表面活性材料将有重要应用。
例如开发的硬脂酰胺聚氧乙烯醚磷酸酯其合成方法为:第一步在反应釜中加入计量的硬脂酰胺和催化剂,在无水、无氧条件下,控制一定反应温度和压力,用
N2将定量环氧乙烷持续压入反应釜,控制环氧乙烷加入量,可制得不同n数聚
氧乙烯硬脂酰胺醚产品。
化学反应式:
第二步是将上面中间产品加入反应器中,在一定温度下,将P2O5加入,在搅拌下进行磷酸化反应。
由于在聚氧乙烯硬脂酰胺醚中有活泼氢,反应性很强,易和亲电试剂P2O5酯化,一般酰胺醚和P2O5投料的摩尔比为213∶110～210∶110 ,反应式如下:
Y为C17H35CO2NH(CH2CH2O-) n。
聚酯水解反应:
1.6硅氧烷磷酸酯表面活性剂[9]
首先开发和商品化的一类硅氧烷表面活性剂是二甲基硅氧烷醇醚共聚物,这类物质是乙氧基化和/或丙氧基化的聚二甲基硅氧烷,它们是为制造聚氨酯泡沫塑料开发的。
20世纪60年代中期以来,它们用于个人护理用品也受到欢迎。
新的二甲基硅氧烷醇醚共聚物磷酸酯在工业上是采用二甲基硅氧烷醇醚与聚磷酸(PPA)或
P2O5反应来合成的。
无论使用聚磷酸还是用P2O5 ,磷酸酯化反应都生成单酯和二酯的混合物。
使用的磷酸酯化剂对生成的混合物的单酯/二酯比和最终制品的功能特性有很大影响。
硅氧烷磷酸酯呈酸性,它们可用碱性物质中和到任何所需要的pH值。
用三乙醇胺中和的硅氧烷磷酸酯溶解度极低;用二乙醇胺中和得到的溶解度低于用单乙醇胺中和的;用KOH中和生成钾盐的溶解度高于用胺中和的;用NaOH中和生成的钠盐具有最佳的水溶性。
2、磷酸酯表面活性剂的性能
作为表面活性剂品种,磷酸酯由于结构不同,其使用性能也各有差异。
下面概括比较了烷基磷酸酯、聚氧乙烯基磷酸酯的不同性能。
2.1烷基磷酸酯[3]
（1）同烷基硫酸盐相比烷基磷酸酯有较高的表面活性、润滑性,且对棉的净洗性好,且净洗性也优于烷基磺酸盐(表1)。
(2)生物降解性和烷基硫酸盐相近,并且在光催化下分解成CO2和磷酸根离子,毒性见表2。
由表2可知,其盐属低毒物(LD50值1 000 mg/ kg以上时通常认为毒性非常小)。
(3)一般单烷基磷酸酯的抗静电性优于双烷基磷酸酯,见表3。
(4)磷酸酯的溶解度与憎水基性质、烷基链长短、取代基数量(单、双烷基)和中和剂等有密切关系。
一般未中和的酸性酯的溶解度很小,成盐后溶解度大大增加,溶解度随烷基的增加而逐渐降低。
单烷基磷酸酯钠盐溶解度比双烷基磷酸酯钠盐大。
采用的中和剂中三乙醇胺盐溶解度最好,其次是钾、钠盐。
2.2聚氧乙烯类磷酸酯[3,11]
聚氧乙烯类磷酸酯由于在其疏水基和亲水基之间嵌入了聚氧乙烯基,结构的改变,使其有更优良的表面活性和实际应用性能。
(1)在碱溶液中稳定性、溶解性好。
选择疏水基团和环氧乙烷加成,以及磷酸化试剂的配比,可制成优良的耐碱渗透剂。
如烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯二钠,可作为织物煮炼用表面活性剂,它耐碱、能缩短煮炼时间,且低泡、抗硬水,在纺织上还可作为分散剂、印花稳定剂、染色剂及消泡剂。
(2)结构中的不同EO数和表面特性有相关关系。
不同加成数( n)的硬脂酰胺磷酸酯钾盐(PSP)的表面特性见表4。
聚氧乙烯链越长,其水溶性越强,但热稳定性下降,受热后残渣多;在非极性溶剂中的溶解度随聚氧乙烯链增加而降低。