磺酸盐型阴离子表面活性剂
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
磺酸盐型阴离子表面活性剂
磺酸盐型阴离子表面活性剂表面活性剂是一类具有两亲性结构的有机化合物,至少含有两种极性与亲液性迥然不同的基团部分,而阴离子表面活性剂是表面活性剂的一类。
在水中解离后,生成憎水性阴离子。
阴离子表面活性剂分为粉酸盐、硫酸酯盐、磺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。
磺酸盐(R—S0-3M+)把在水中电离后生成起表面活性作用阴离子为磺酸根(R-S03)者称为磺酸盐型阴离子表面活性剂,包括烷基苯磺酸盐、α-烯烽磺酸盐、烷基磺酸盐、α-磺基单竣酸酯、脂肪酸磺烷基酯、琥珀酸酯磺酸盐、烷基蔡磺酸盐、石油磺酸盐、木质素磺酸盐、烷基甘油酸磺酸盐等多种类型,其中比较重要和常用作洗涤剂的有下列几种。
(1)烷基苯磺酸钠(LAS或ABS)烷基苯磺酸钠通常是一种黄色油状液体,其早期产品为四聚丙烯苯磺酸钠(ABS),生物降解性差,60年月各国相继改为生产以正构烷烧为原料的直链烷基苯磺酸钠(LAS)。
烷基苯磺酸钠去污力强、起泡力和泡沫稳定性以及化学稳定性好、而且原料来源充分、生产成本低,在民用和工业用清洗剂中有着广泛的用途。
(2)α-烯煌磺酸盐(AOS)成分较简单,随工艺条件和投料量不同成分有变化。
a—烯燃磺酸盐是一种性能优良的洗涤剂,尤其是在硬水中和有肥皂存在时具有很好的起泡力和优良的去污力。
由于它的毒性低对皮肤刺激性小以及性能温柔的优点,在家庭和工业、清洗中均有广泛的用途。
常用作个人爱护、卫生用品、手洗餐具清洗剂、重垢衣物洗涤剂、毛羽,毛清洗剂、洗衣用合成皂、液体皂以及家庭用和工业用硬表面清洗剂的主要成分。
(3)烷基磺酸盐(AS和SAS)仲烷基磺酸盐结构式为R-CH--R,缩写名称为SAS,国内商品名为601洗涤剂,是一种具有很好水溶性、润湿力、除油力的洗涤剂。
烷基碳原子一般为C14~C18,以C15~C16去污方最强。
其去污力量与直链烷基苯磺酸(LAS)相像,发泡力稍低,是配制重垢液体洗涤剂的主要原料。
阴离子表面活性剂的种类及应用
阴离子表面活性剂的种类及应用阴离子表面活性剂是表面活性剂中发展历史最悠久、产量最大、品种最多的一类产品。
阴离子表面活性剂按其亲水基团的结构分为:磺酸盐和硫酸酯盐,是目前阴离子表面活性剂的主要类别。
在中型至碱性的介质中,阴离子表面活性剂应用效果较好,电离部分可能是羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐和磷酸盐。
主要包括羧酸类衍生物、磺酸盐、硫酸酯盐、磷酸酯盐、N-酰基氨基羧酸盐类阴离子表面活性剂。
一、磺酸盐烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、琥珀酸酯磺酸盐等。
通式为RSO3M,其中R可能是直链烷烃或烯烃、支链烷烃或烯烃等,实际应用最多是磺酸钠盐。
该类原料耐酸碱和耐硬水性能比肥皂强得多,乳化能力也比肥皂好得多。
主要使用目的为:乳化剂、清洁剂、发泡剂。
1、十二烷基苯磺酸钠别名:LAS。
白色或淡黄色粉状或片状固体。
难挥发,易溶于水,易吸潮结块,溶于水而成半透明溶液。
对碱,稀酸,硬水化学性质稳定,能与强酸建立平衡体系,微毒。
是常用的阴离子型表面活性剂。
十二烷基苯磺酸钠是中性的,对水硬度较敏感,不易氧化,起泡力强,去污力高,易与各种助剂复配,成本较低,合成工艺成熟,应用领域广泛。
十二烷基苯磺酸纳对颗粒污垢,蛋白污垢和油性污垢有显著的去污效果,对天然纤维上颗粒污垢的洗涤作用尤佳,去污力随洗涤温度的升高而增强,对蛋白污垢的作用高于非离子表面活性剂,且泡沫丰富。
但十二烷基苯磺酸钠存在两个缺点,一是耐硬水较差,去污性能可随水的硬度而降低,因此以其为主活性剂的洗涤剂必须与适量螯合剂配用。
二是脱脂力较强,手洗时对皮肤有一定的刺激性,洗后衣服手感较差,宜用阳离子表面活性剂作柔软剂漂洗。
近年来为了获得更好的综合洗涤效果,十二烷基苯磺酸钠常与脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)等非离子表面活性剂复配使用。
十二烷基苯磺酸钠最主要用途是配制各种类型的液体、粉状、粒状洗涤剂,擦净剂和清洁剂等。
2、乙氧基化脂肪酸甲酯的磺酸盐别名:FMES。
最早出现的脂肪酸甲酯类阴离子产品是低碳链椰子油或棕榈酸甲酯磺酸钠,即MES,该产品由于没有经过乙氧基化,其净洗去污等性能不及LAS与AES。
磺酸盐类表面活性剂
磺酸盐类表面活性剂简述表面活性剂,凡加入少量而能显著降低液体表面张力的物质,统称为表面活性剂。
它们的表面活性是对某特定的液体而言的,在通常情况下则指水。
无论何种表面活性剂,其分子结构均由两部分构成。
分子的一端为非极亲油的疏水基,有时也称为亲油基;分子的另一端为极性亲水的亲水基(如—OH、—COOH、—NH2、—SO3H等),有时也称为疏油基或形象地称为亲水头。
两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同一分子的两端并以化学键相连接,形成了一种不对称的、极性的结构,因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油,便又不是整体亲水或亲油的特性。
表面活性剂的这种特有结构通常称之为“双亲结构”.表面活性剂分子因而也常被称作“双亲分子”。
由于其特具的结构特点,因此给这类物质带来许多特性, 如乳化、分散、润湿、渗透、去污、起泡、消泡、防水、抗静电、柔软、杀菌等。
表面活性剂的分类方法很多,根据其分子构成的离子性分成离子型、非离子型等,阴离子表面活性剂, 特别是磺酸盐类阴离子表面活性剂, 在所有表面活性剂中较为重要。
本文以常用的磺化剂为线索, 叙述了磺酸盐类表面活性剂制备方法、产品的主要性质和在各行各业中的主要用途。
一.磺酸盐类活性剂的合成及其主要用途1 石油磺酸盐和烷基苯基磺酸盐这两种传统的磺酸盐表面活性剂的合成及性质有大量的文献进行了报道。
石油磺酸盐是由富芳烃原油或馏分磺化得到的产物, 烷基苯基磺酸盐包括烷基磺酸盐、烷基苯基磺酸盐、重烷基苯基磺酸盐等。
在磺酸盐型阴离子表面活性剂中, 以石油磺酸盐型最为普遍。
石油磺酸盐作为化学采油用剂具有表面活性高、原料易得、生产工艺简单、成本较低、配伍性好等特点, 受到普遍关注, 进入了先导性实验。
烷基碳数为C14 ~ C16的重烷基苯磺酸盐可与我国大多数油田的原油形成超低界面张力体系, 因而成为重要的驱油用表面活性剂。
2 链烃磺酸盐2. 1 A-烯烃磺酸盐(AOS)它的主要成分是: 烯烃磺酸盐和羟基磺酸盐。
表面活性剂的类型
改善油藏渗透 率,提高油井
产量
适用于不同类 型油藏,如砂 岩、碳酸盐岩
等
简介:硫酸化法是表面活性剂合成的一种重要方法,通过硫酸与醇或酚反应生成硫酸酯,再进 一步水解或醇解得到表面活性剂。
反应条件:反应温度、反应时间、硫酸浓度、醇或酚的种类和用量等因素都会影响合成效果。
优点:原料易得,反应条件温和,适用于工业化生产。
表面活性剂能够降低油水界面张力, 使油水混合物能够稳定存在
表面活性剂的种类和浓度对乳化性 能有显著影响
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表面活性剂的乳化性能与其分子结 构和性质有关
表面活性剂能够降低水的表面张力,促进气泡形成 不同类型表面活性剂的起泡能力不同,与分子结构、浓度等因素有关 起泡性在某些应用领域如泡沫灭火、泡沫清洗等方面具有重要作用 起泡性与表面活性剂的种类、浓度以及使用条件等因素有关
定义:同时具 有正负电荷的
表面活性剂
特点:在酸性 和碱性溶液中 均能保持较好
的稳定性
应用:广泛用 于化妆品、洗 涤剂、农药等
领域
实例:十二烷 基硫酸铵、十 二烷基硫酸钠
等
表面活性剂能够显著降低水的 表面张力
表面张力的大小与表面活性剂 的种类和浓度有关
表面活性剂的亲水性和亲油性 对其降低表面张力的能力有影 响
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定义:阴离子型表面活性剂是指在水溶液中能离解成带负电荷的离子,包括羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐等。
特点:具有较好的去污、发泡、乳化、分散等性能,广泛用于洗涤剂、化妆品、食品工业等领域。 常见种类:如十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基磺酸钠(SAS)等。
表面活性剂分类
表面活性剂的分类姓名:黄朋学号: 2012G0303006 1、高分子表面活性剂:离子分类亲水基高分子表面活性剂天然系半合成系合成系阴离子型羧酸基海藻酸钠果胶酸钠腐植酸钠咕吨树胶羧甲基纤维素羟甲基淀粉丙烯酸接枝淀粉水解丙烯腈接枝淀粉丙烯酸共聚物马来酸共聚物水解聚丙烯酰胺磺酸基木质素磺酸盐铁铬木质素磺酸盐缩合萘磺酸盐聚苯乙烯磺酸盐硫酸酯基缩合烷基苯醚硫酸酯阳离子型胺基壳聚糖阳离子淀粉氨基烷基丙烯酸酯共聚物聚乙烯苯甲基三甲铵盐季铵盐两性型胺基、羧基等水溶性蛋白质类非离子型多元醇及其他淀粉淀粉改性产物甲基纤维素乙基纤维素羧乙基纤维素聚乙烯醇聚乙烯基醚EO加成物聚乙烯吡咯烷酮2、离子分类:阴离子型表面活性剂离子型表面活性剂阳离子型表面活性剂表面活性剂非离子型表面活性剂两性表面活性剂特殊表面活性剂阴离子型表面活性剂:羧酸盐型、磺酸盐型、硫酸酯盐型、磷酸酯盐型等阳离子表面活性剂:脂肪胺盐、烷基咪唑啉盐、烷基吡啶盐、β—羟基胺等两性表面活性剂:从广义上讲,分子结构中含有两种及两种以上极性基团的表面活性剂,均可称为两性活性剂。
可将其分为:非离子-阴离子型;非离子-阳离子型;阴离子-阳离子型;非离子-阳离子-非离子型。
这类表面活性剂具有许多独特的性质。
例如,对皮肤的低刺激性,具有较好的抗盐性,且兼备阴离子型和阳离子型两类表面活性剂的点,既可用作洗涤剂、乳化剂,也可用作杀菌剂、防霉剂和抗静电剂。
因而,两性离子表面活性剂是近年来发展较快的一类。
非离子型表面活性剂:这类表面活性剂溶于水后不发生解离,其极性基部分大多为氧乙烯基、多元醇和酰胺基。
类型:酯型;醚型;胺型;酰胺型;混合型(Tween)酯醚型等。
特殊表面活性剂:以碳氟链为疏水基的表面活性剂,简称为氟表面活性剂,如全氟辛酸。
这类活性剂具有极高的表面活性,不仅可以使水的表面张力降至20 mN.m-1以下,而且能降低油的表面张力。
其化学性质极其稳定,具有抗氧化、抗强酸和强碱及抗高温等特性。
磺酸盐型阴离子表面活性剂
石油磺酸盐产品介绍在磺酸盐型阴离子表面活性剂中,以石油磺酸盐最为普遍。
石油磺酸盐是石油馏分在用发烟硫酸深度精制白油、脱臭煤油或润滑油时,回收得到的具有表面活性的副产物,也可用发烟硫酸和SO3磺化制得。
主要成分为烷基苯磺酸盐和烷基萘磺酸盐,其余为脂肪烃及环烷烃的磺化物及氧化物,大部分为油溶性,其钠盐的平均相对分子质量为400~580[详细说明]: 阴离子表面活性剂的一类。
组成极为复杂,主要是聚烷基化的芳基磺酸盐(包括钙、镁、钡和钠盐)。
除用作表面活性剂外,石油磺酸钙、镁和钡盐主要用于汽车、拖拉机、机车等重型设备的润滑油添加剂和淤浆分散剂;石油磺酸钠用于金属加工作钻孔油、金属切削油和金属清洗剂。
此外,石油磺酸盐还可用于原油的破乳,用作原油高浓度体系的驱油剂、矿石的浮选剂。
以天然脂肪酸或合成脂肪酸或其酯类为原料,用三氧化硫直接磺化而制得。
石油磺酸盐石油磺酸盐是一种表面活性剂,它与表面活性剂助剂复配,其作用是降低油水界面张力,更好地提高洗油效率。
而复配体系则利用聚合物和表面活性剂的化学协同效应,在提高水驱波及体积、降低油水流度比的基础上将滞留地层的残余油“强洗”出来,从而提高原油采收率。
石油磺酸盐作为驱油用超级表面活性剂要达到以下技术指标:(1)有效降低油/水界面张力(达:10-4mN/m),(2)减少岩层吸附,(3)增溶、抗盐、耐温的一种新型驱油超级表面活性剂。
石油磺酸盐工业化生产随着石油磺酸盐表面活性剂研究步伐的加快,令大庆油田三元复合驱试验向前跨进一大步。
2008年4月2日,大庆油田有限责任公司与炼化公司达成一致意见,成立联合攻关小组,加快推进石油磺酸盐工业化生产进程,为三元复合驱规模化推广铺平道路。
在双方举行的座谈会上,大庆油田有限责任公司总经理、大庆石油管理局局长王玉普,炼化公司总经理李正光,大庆油田有限责任公司副总经理、大庆石油管理局副局长隋军,炼化公司副总经理姜国骅,听取了关于石油磺酸盐表面活性剂研究进展情况汇报。
磺酸盐类表面活性剂
磺酸盐类表面活性剂简述表面活性剂,凡加入少量而能显著降低液体表面张力地物质,统称为表面活性剂.它们地表面活性是对某特定地液体而言地,在通常情况下则指水. 无论何种表面活性剂,其分子结构均由两部分构成.分子地一端为非极亲油地疏水基,有时也称为亲油基;分子地另一端为极性亲水地亲水基(如—、—、—、—等),有时也称为疏油基或形象地称为亲水头.两类结构与性能截然相反地分子碎片或基团分处于同一分子地两端并以化学键相连接,形成了一种不对称地、极性地结构,因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油,便又不是整体亲水或亲油地特性.表面活性剂地这种特有结构通常称之为“双亲结构”.表面活性剂分子因而也常被称作“双亲分子”. 由于其特具地结构特点,因此给这类物质带来许多特性, 如乳化、分散、润湿、渗透、去污、起泡、消泡、防水、抗静电、柔软、杀菌等.表面活性剂地分类方法很多,根据其分子构成地离子性分成离子型、非离子型等,阴离子表面活性剂, 特别是磺酸盐类阴离子表面活性剂, 在所有表面活性剂中较为重要.本文以常用地磺化剂为线索, 叙述了磺酸盐类表面活性剂制备方法、产品地主要性质和在各行各业中地主要用途.一.磺酸盐类活性剂地合成及其主要用途石油磺酸盐和烷基苯基磺酸盐这两种传统地磺酸盐表面活性剂地合成及性质有大量地文献进行了报道.石油磺酸盐是由富芳烃原油或馏分磺化得到地产物, 烷基苯基磺酸盐包括烷基磺酸盐、烷基苯基磺酸盐、重烷基苯基磺酸盐等.在磺酸盐型阴离子表面活性剂中, 以石油磺酸盐型最为普遍.石油磺酸盐作为化学采油用剂具有表面活性高、原料易得、生产工艺简单、成本较低、配伍性好等特点, 受到普遍关注, 进入了先导性实验.烷基碳数为地重烷基苯磺酸盐可与我国大多数油田地原油形成超低界面张力体系, 因而成为重要地驱油用表面活性剂.链烃磺酸盐. 烯烃磺酸盐()它地主要成分是: 烯烃磺酸盐和羟基磺酸盐.早在世纪年代末, 烯烃磺酸盐就已经通过烯烃地磺化反应而工业化了, 产物组成为: , 约; , 约; 二磺酸盐, 约.与钙镁离子生成地盐仍然是一种较好地表面活性剂, 具有抗盐性好、油水界面张力低、良好地起泡力和泡沫稳定性等特点, 其生物降解性比烷基苯磺酸盐好, 与烷基硫酸盐( )接近, 因而对人体和环境温和, 尤其适用于配制重垢低磷或无磷洗衣粉.此外, 又由于热稳定性好、乳化能力强, 在工业清洗、石油开采及输送等领域具有相当可观地应用前景.. 链烃磺酸盐以石蜡为原料磺化得到地磺酸盐通常是单磺酸、二磺酸或多磺酸地混合物. 等用, 二醇或烷基内酯,实验室合成了十二烷双磺酸盐.且实验表明,以石蜡烃为原料磺化产物中单磺酸盐地活性最高.脂肪酸( 酯)磺酸盐. 磺基琥珀酸酯磺基琥珀酸酯盐按酯基个数可分为两大类: 单酯盐和双酯盐.磺基琥珀酸酯表面活性剂地合成所用原料主要为顺丁烯二酸酐、脂肪酸及亚硫酸盐等.合成工艺比较成熟:( )顺酐与羟基(或胺基)化合物酯化( 缩合); ( )酯(或胺)与亚硫酸盐或亚硫酸氢盐加成( 磺化) .单酯类表面活性剂对皮肤比较温和, 因而其衍生类地磺基琥珀酸( 酰胺)活性剂在日用化学品中地应用非常广泛.双酯盐产品因具有较低地表面张力( 其水溶液表面张力可达 ), 并以其优良地渗透和润湿分散性作为渗透剂、分散剂、抗静电剂而广泛应用于农业、皮革、纺织、化妆品、金属去垢、合成树脂、洗涤等方面.. 脂肪酸羟基乙烷磺酸盐近年来研究地椰油基羟基乙烷磺酸盐是一种温和地阴离子表面活性剂, 结构像两性表面活性剂等研究表明, 该表面活性剂具有优良地起泡、乳化、洗涤和分散性能, 不伤皮肤、眼睛.由于其稍显酸性, 它比肥皂更温和, 因而脂肪酸地酰酯磺酸盐广泛用于洗涤剂和日用品中.其合成方法有:( )脂肪酰氯与羟基乙烷磺酸在无水或水丙酮介质中℃进行反应.( )羟基乙烷磺酸钠与脂肪酸反应.( )氯化烷基磺酸盐同无水脂肪酸钠在℃反应芳基或脂肪醇醚磺(硫)酸盐. 饱和醇(或酚)醚磺酸盐将烷基酚或脂肪醇在碱性条件下与环氧乙烷或环氧丙烷加成制得烷基酚醚, 再通过磺化反应制成烷基酚醚硫酸盐表面活性剂( 如 ).常用氯磺酸作为磺化剂, 用脂肪醇作起始原料就可得到脂肪醇醚硫酸盐.. 不饱和脂肪醇醚磺酸盐这类结构地表面活性剂是由封端地不饱和脂肪酸或它们地醚醇类化合物通过气相磺化、一步水解、中和和皂化得到.它具有高起泡能力、优异地洗涤性能和生态友好性能.、芳基烷烃磺酸盐芳基烷烃基磺酸盐不同于传统地烃基芳基磺酸盐( ), 前者磺酸基团连接在烷烃链地末端, 后者磺酸基团直接连接在芳环上.新型地烷基磺酸盐表面活性剂地芳环与烯烃地加成反应可以在更多地位置上进行, 芳环上更多位置可用于取代反应.合成方法:采用烯烃和为原料在降膜磺化反应器中直接得到粗产物烯烃磺酸(含少量磺内酯), 再将烯烃磺酸与芳烃(如苯、萘、取代苯和取代萘)在超强酸催化剂下进行烷基化反应制备芳基烷基磺酸盐.、磺酸盐型三聚表面活性剂三聚表面活性剂是由一个连接基团将传统地三个表面活性剂在其头基或接近头基处连接起来而组成地.以三聚氯氰、正己胺,正辛胺,十二胺,十四胺,二乙烯三胺等为原料,可成功合成了种不同碳链长度地磺酸盐型三聚表面活性剂.表征实验证明,其有着良好地表面活性,能够显著地降低水地表面张力等优良特性.二、结束语磺酸盐表面活性剂分子不仅可按照不同地用途和需要对分子进行专门设计以满足多种应用领域地特殊需求, 而且原料来源广泛, 可以取自矿物石油, 也可取自动植物, 其研究开发和应用非常地广泛, 尤其是对脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐表面活性剂、芳基或脂肪醇醚磺酸盐、脂肪酸酯磺酸盐地研究异常活跃.展望我国对磺酸盐表面活性剂地研究和开发地未来, 磺酸盐表面活性剂种类繁多, 要深入研究各系列产品结构与性能地关系, 找出适合各种实际应用地结构, 对按功能设计地目标分子地性能进行预测,推动性能优异、原材料易得地磺酸盐性表面活性剂地开发, 对综合利用基本有机化工原料和工业应用具有重要意义.三、参考文献、郑延成, 韩冬, 杨普华,磺酸盐表面活性剂研究进展[]精细化工,;、 , , , ,,. , () ().、 , , ,,. () –.、王迎宾,谢文磊,淳宏,王涛,磺酸盐类表面活性剂地合成和应用现状[]四川化工,,;、李晨,胡志勇,朱海林,磺酸盐型三聚表面活性剂地合成及其表面活性[]化工中间体,;、赵修太,陈立峰,彭绪勇,孟繁梅,白英瑞. 驱油用磺酸盐表面活性剂地研究进展[] 化学研究.、谭中芳,薛岩.石油磺酸盐合成工艺筒析[]科技论坛.、刘伟. 磺酸盐类表面活性剂地制备方法及产品地性质与用途[] 山东轻工业学院学报.、汪茂先. 磺基琥珀酸脂肪醇聚氧乙烯醚单酯二钠盐地合成及其性质. 日用化学工业, , : .。
常用食品乳化剂阴离子型
常用食品乳化剂阴离子型
阴离子乳化剂在水中溶解后,其活性部分倾向离解成负电离子的表面活性物质,其特征表现为具有一个大的有机阴离子,能与碱作用生成盐。
根据带负电离子部分的结构不同,可分为羧酸盐型、磺酸盐型及硫酸盐型三大类。
常用食品乳化剂阴离子型主要有以下几种:
1.表面活性剂:
O/W型:HLB 8~16;W/O型:HLB 3~6
注意:关于W/O的HLB值前后不一致,大家一定要注意。
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(1)阴离子型:十二烷基硫酸钠(SDS)、硬脂酸盐、油酸盐等。
(2)非离子型:司盘类(脂肪酸山梨坦类)、吐温类(聚山梨酯类)、医'学教育网|整理泊洛沙姆(Pluronic F68),蔗糖硬脂酸酯、苄泽、卖泽等。
2.天然乳化剂——O/W:
卵黄、阿拉伯胶、西黄蓍胶、明胶。
3.固体微粒乳化剂:
O/W型:氢氧化镁、氢氧化铝、二氧化硅。
W/O型:氢氧化钙、氢氧化锌、硬脂酸镁。
4.辅助乳化剂:
1)增加水相黏度:MC、阿拉伯胶。
2)增加油相黏度:鲸蜡醇、硬脂酸。
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磺酸盐类表面活性剂
个人收集整理-ZQ磺酸盐类外表活性剂简述外表活性剂,凡参加少量而能显著降低液体外表张力地物质,统称为外表活性剂.它们地外表活性是对某特定地液体而言地,在通常情况下那么指水.无论何种外表活性剂,其分子结构均由两局部构成.分子地一端为非极亲油地疏水基,有时也称为亲油基;分子地另一端为极性亲水地亲水基〔如一、一、一、一等〕,有时也称为疏油基或形象地称为亲水头.两类结构与性能截然相反地分子碎片或基团分处于同一分子地两端并以化学键相连接,形成了一种不对称地、极性地结构,因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油,便又不是整体亲水或亲油地特性.外表活性剂地这种特有结构通常称之为双亲结构〞.外表活性剂分子因而也常被称作双亲分子〞.由于其特具地结构特点,因此给这类物质带来许多特性,如乳化、分散、润湿、渗透、去污、起泡、消泡、防水、抗静电、柔软、杀菌等.外表活性剂地分类方法很多,根据其分子构成地离子性分成离子型、非离子型等,阴离子外表活性剂,特别是磺酸盐类阴离子外表活性剂,在所有外表活性剂中较为重要.本文以常用地磺化剂为线索,表达了磺酸盐类外表活性剂制备方法、产品地主要性质和在各行各业中地主要用途.b5E2R一.磺酸盐类活性剂地合成及其主要用途石油磺酸盐和烷基苯基磺酸盐这两种传统地磺酸盐外表活性剂地合成及性质有大量地文献进行了报道.石油磺酸盐是由富芳煌原油或微分磺化得到地产物,烷基苯基磺酸盐包括烷基磺酸盐、烷基苯基磺酸盐、重烷基苯基磺酸盐等.在磺酸盐型阴离子外表活T剂中,以石油磺酸盐型最为普遍.石油磺酸盐作为化学采油用剂具有外表活性高、原料易得、生产工艺简单、本钱较低、配伍性好等特点,受到普遍关注,进入了先导性实验.烷基碳数为地重烷基苯磺酸盐可与我国大多数油田地原油形成超低界面张力体系,因而成为重要地驱油用外表活性剂.plEan.链姓;磺酸盐.烯烧磺酸盐〔〕它地主要成分是:烯煌磺酸盐和羟基磺酸盐.早在世纪年代末,烯煌磺酸盐就已经通过烯煌地磺化反响而工业化了,产物组成为:,约;,约;二磺酸盐,约.与钙镁离子生成地盐仍然是一种较好地外表活性剂,具有抗盐性好、油水界面张力低、良好地起泡力和泡沫稳定性等特点,其生物降解性比烷基苯磺酸盐好,与烷基硫酸盐〔〕接近,因而对人体和环境温和,尤其适用于配制重垢低磷或无磷洗衣粉.此外,又由于热稳定性好、乳化水平强,在工业清洗、石油开采及输送等领域具有相当可观地应用前景.DXDiT.链烧磺酸盐以石蜡为原料磺化得到地磺酸盐通常是单磺酸、二磺酸或多磺酸地混合物.等用,二醇或烷基内酯,实验室合成了十二烷双磺酸盐.且实验说明,以石蜡煌为原料磺化产物中单磺酸盐地活性最高.RTCrp脂月5酸〔酯〕磺酸盐.磺基琥珀酸酯磺基琥珀酸酯盐按酯基个数可分为两大类:单酯盐和双酯盐.磺基琥珀酸酯外表活性剂地合成所用原料主要为顺丁烯二酸酢、脂肪酸及亚硫酸盐等.合成工艺比拟成熟:〔〕顺酢与羟基〔或胺基〕化合物酯化〔缩合〕;〔〕酯〔或胺〕5PCzV与亚硫酸盐或亚硫酸氢盐加成〔磺化〕.单酯类外表活性剂对皮肤比拟温和,因而其衍生类地磺基琥珀酸〔酰胺〕活性剂在日用化学品中地应用非常广泛.双酯盐产品因具有较低地外表张力〔其水溶液外表张力可达〕,并以其优良地渗透和润湿分散性作为渗透剂、分散剂、抗静电剂而广泛应用于农业、皮革、纺织、化装品、金属去垢、合成树脂、洗涤等方面.jLBHr..脂肪酸羟基乙烷磺酸盐近年来研究地椰油基羟基乙烷磺酸盐是一种温和地阴离子外表活性剂,结构像两性外表活性剂等研究说明,该外表活性剂具有优良地起泡、乳化、洗涤和分散性能,不伤皮肤、眼睛.由于其稍显酸性,它比肥皂更温和,因个人收集整理-ZQ而脂肪酸地酰酯磺酸盐广泛用于洗涤剂和日用品中.其合成方法有:xHAQX()脂肪酰氯与羟基乙烷磺酸在无水或水丙酮介质中C进行反响.()羟基乙烷磺酸钠与脂肪酸反响.()氯化烷基磺酸盐同无水脂肪酸钠在C反响芳基或脂肪醇醴磺(硫)酸盐,饱和醇(或酚)醛磺酸盐将烷基酚或脂肪醇在碱性条件下与环氧乙烷或环氧丙烷加成制得烷基酚酬,再通过磺化反响制成烷基酚酸硫酸盐外表活性剂(如).常用氯磺酸作为磺化剂,用脂肪醇作起始原料就可得到脂肪醇酸硫酸盐.LDAYt.不饱和脂肪醇醛磺酸盐这类结构地外表活性剂是由封端地不饱和脂肪酸或它们地酸醇类化合物通过气相磺化、一步水解、中和和皂化得到.它具有高起泡水平、优异地洗涤性能和生态友好性能.Zzz6Z.、芳基烷姓:磺酸盐芳基烷煌基磺酸盐不同于传统地煌基芳基磺酸盐(),前者磺酸基团连接在烷煌链地末端,后者磺酸基团直接连接在芳环上.新型地烷基磺酸盐外表活性剂地芳环与烯煌地加成反响可以在更多地位置上进行,芳环上更多位置可用于取代反响.合成方法:dvzfv.采用烯煌和为原料在降膜磺化反响器中直接得到粗产物烯烧磺酸(含少量磺内酯),再将烯煌磺酸与芳煌(如苯、蔡、取代苯和取代蔡)在超强酸催化剂下进行烷基化反响制备芳基烷基磺酸盐.rqynl.、磺酸盐型三聚外表活性剂三聚外表活性剂是由一个连接基团将传统地三个外表活性剂在其头基或接近头基处连接起来而组成地.以三聚氯氟、正己胺,正辛胺,十二胺,十四胺,二乙烯三胺等为原料,可成功合成了种不同碳链长度地磺酸盐型三聚外表活性剂.表征实验证实,其有着良好地外表活性,能够显著地降低水地外表张力等优良特性.Emxvx二、结束语磺酸盐外表活性剂分子不仅可根据不同地用途和需要对分子进行专门设计以满足多种应用领域地特殊需求,而且原料来源广泛,可以取自矿物石油,也可取自动植物,其研究开发和应用非常地广泛,尤其是对脂肪醇聚氧乙烯酸磺酸盐外表活性剂、芳基或脂肪醇酸磺酸盐、脂肪酸酯磺酸盐地研究异常活泼.SixE2.展望我国对磺酸盐外表活性剂地研究和开发地未来,磺酸盐外表活性剂种类繁多,要深入研究各系列产品结构与性能地关系,找出适合各种实际应用地结构,对按功能设计地目标分子地性能进行预测,推动性能优异、原材料易得地磺酸盐性外表活性剂地开发,对综合利用根本有机化工原料和工业应用具有重要意义.6ewMy三、参考文献、郑延成,韩冬,杨普华,磺酸盐外表活性剂研究进展口精细化工,;、,一一.,()().、,,,,.().、王迎宾,谢文磊,淳宏,王涛,磺酸盐类外表活性剂地合成和应用现状口四川化工,,;、李晨,胡志勇,朱海林,磺酸盐型三聚外表活性剂地合成及其外表活性口化工中间体,;、赵修太,陈立峰,彭绪勇,孟繁梅,白英瑞.驱油用磺酸盐外表活性剂地研究进展口化学研究.、谭中芳,薛岩.石油磺酸盐合成工艺筒析口科技论坛.、刘伟.磺酸盐类外表活性剂地制备方法及产品地性质与用途口山东轻工业学院学报.、汪茂先.磺基琥珀酸脂肪醇聚氧乙烯酸单酯二钠盐地合成及其性质.日用化学工业,,:.。
表面活性剂类型及应用范围
非离子表面活性剂1.聚氧乙烯型非离子表面活性剂:(1)脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)(2)烷基酚聚氧乙烯醚(APE)(3)脂肪酸聚氧乙烯醚(4)聚氧乙烯烷基胺(5)其他:烷醇酰胺聚氧乙烯化合物、脂肪酸脂聚氧乙烯化合物、脂肪酸甲酯乙氧基化合物(FMEE)2.多元醇型非离子表面活性剂(1)乙二醇酯(2)甘油酯(3)失水山梨醇脂肪酸及其环氧乙烷加成物(4)蔗糖酯3.烷醇酰胺类非离子表面活性剂4.烷基多苷(APG)阴离子表面活性剂1.羧酸盐型阴离子表面活性剂(1)高级脂肪酸盐(2)N-脂肪酰基氨基酸型:N-酰基肌氨酸盐、N-酰基谷氨酸盐、N-酰基多缩氨基酸盐等(3)烷基醚羧酸盐:脂肪醇聚氧乙烯醚所酸盐(AEC)、烷基酚聚氧乙烯醚所酸盐(NPC,APEC)、烷醇酰胺醚所酸盐(AMEC)2.磺酸盐型阴离子表面活性剂(1)烷基苯磺酸盐(2)烷基磺酸盐(3)α-烯基磺酸盐(AOS)(4)脂肪酸脂α-磺酸盐(5)琥珀酸脂磺酸盐类(6)脂肪酰氧乙基磺酸钠和脂肪酰胺烷基磺酸钠(7)其他3.硫酸脂盐型阴离子表面活性剂(1)脂肪醇硫酸酯盐(FAS)(2)脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐(3)仲烷基硫酸酯盐(4)硫酸化油和硫酸化脂肪酸酯4.磷酸酯型阴离子表面活性剂阳离子表面活性剂1.铵盐型阳离子表面活性剂2.季铵盐型阳离子表面活性剂3.杂环型阳离子表面活性剂4.疏水基通过中间键与氮原子连接的阳离子表面活性剂5.聚合型阳离子表面活性剂6.翁盐型阳离子表面活性剂两性离子表面活性剂1.甜菜碱型两性离子表面活性剂(1)烷基甜菜碱(2)烷基酰胺甜菜碱(AAPB)(3)磺基甜菜碱(SB)2.咪唑啉型两性离子表面活性剂3.氨基酸型两性离子表面活性剂4.卵磷脂两性离子表面活性剂5.氧化胺型两性离子表面活性剂表面活性剂的应用表面活性剂主要应用于洗涤、纺织等行业,其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。
在造纸工业中可以用作蒸煮剂、废纸脱墨剂、施胶剂、树脂障碍控制剂、消泡剂、柔软剂、抗静电剂、阻垢剂、软化剂、除油剂、杀菌灭藻剂、缓蚀剂等。
常见的17种表面活性剂
常见的17种表面活性剂
一、阴离子型表面活性剂
1. 磺酸盐类:硫酸钠、硫酸钾、氢氧化钠等;
2. 聚氧化乙烯类:聚乙二醇醚(PEG)、聚乙二醇硫酸酯(PES)、聚氧乙烯乙基醚(POE)等;
3. 硫醇类:硫醇钠、硫醇钾、磷酸硫醇、硫酸硫醇等;
4. 氯化物类:氯化钠、氯化钾等;
5. 脂肪醇类:甘油、乙基己基醇、硬脂醇等;
6. 葡萄糖醇类:玉米醇、葡萄糖醇、甘露醇等;
7. 脂肪酸类:棕榈酸、肉豆蔻酸钠等;
8. 醚类:苯乙醇、异丁基羟基苯醚、异戊二基羟基苯醚等;
9. 芳香族表面活性剂:苯甲醚树脂、羟基乙基苯乙醚等。
二、阳离子型表面活性剂
1. 烷基氧基醚类:芳香族烷基氧基醚、烷基氧基醚磺酰脲等;
2. 羧基化合物类:氯化月桂基醇、苯甲酸钠、氯化磺酰胺等;
3. 叠氮化合物类:氯化二苯基硫磺酸酯、氯化硫酰胺等;
4. 其他类:聚乙二醇偶联剂、乙二胺四乙酸、氨基磺酸类等。
;。
常见表面活性剂介绍
常见表面活性剂介绍FMESFMES为阴/非两性表面活性剂,是脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐,兼备阴离子和非离子表面活性剂的特点,主要表现为:FMES同时具有非离子的乳化净洗的特点,亦具有阴离子的耐碱、耐高温等特点。
FMES在分子链两端引入环状磺化封端结构,使其具有立体结构的分子链,从而具有更好的分散性能。
与AES性能比较AES增稠性能好于FMES,起泡沫性能和泡沫丰富性远高于FMES。
在渗透、净洗、水溶性等方面FMES则明显优于AES。
因此AES适用于日化产品(洗洁精、洗手液等),日化产品要求的是低含量、低成本、高泡沫、高稠度,日化产品对于渗透力没有要求,对于日化产品的洗涤能力、去油能力,普通使用者无法做出判断,能做出判断的仅仅是泡沫的多少与稠度,因此也掩盖了AES的缺陷。
FMES适用于工业清洗,大部分工业清洗的条件较为苛刻,工业清洗对乳化力、洗涤力、耐高温、耐酸碱,要求较高,对洗涤效果亦有明确的评价指标。
与LAS性能比较LAS具有极佳的渗透性,渗透力远高于FMES,LAS的使用受水质影响较大,在硬水中,LAS的洗涤力明显下降,FMES则不受水质的影响。
与MES性能比较MES是未经乙氧基化的脂肪酸甲酯磺化后的产品,MES的原料主要是天然脂肪酸,因此MES的更加环保,在日化领域具有绿色、亲肤的概念,具有很大发展潜力。
FMES的环保性能较差,不易于生物降解,由于脱脂力度大,对皮肤亦有一定的损伤(如干燥、粗糙)。
油田开采中作为驱油剂,FMES耐温能力达140-160℃,抗Na+能力达15-50g/L,抗Ca2+能力达2-5g/L,具有较好的耐温抗盐及乳化能力,与原油间形成超低界面张力(<10-3mN/m),可以与聚丙烯酰胺组成二元驱油体系,提高采收率。
工业清洗作为高效清洗剂,FMES的洗涤能力、脱脂能力远高于AES、LAS 等,可用于提高脱脂、除蜡等洗涤效果。
FMES具有良好的耐碱性能,对于玻璃瓶、幕墙的清洗较为适用。
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。
典型表面活性剂的生产技术—阴离子表面活性剂的生产
肥皂的制作
1.肥皂制取原理
油脂碱性条件下水解:(皂化反应)
甘油是制皂工业的重要副产
O C17H35 C O CH2
品,甘油在国防、医药、食 品、纺织等方面,都有很大的 用途。
O C17H35 C O CH
O
+ 3NaOH
C17H35 C O CH2
硬脂酸甘油酯(脂肪)
△
3C17H35COONa +
基苯。
2、烷基苯的磺化
各种常见的磺化剂
主反应:
R + H2SO4
R
SO3H + H2O
R
+ H2SO4 . SO3
R
R + SO3
Rቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
SO3H + H2SO4 SO3H
SO3是一种极强的磺化剂,反应剧烈,放热量很大, 且SO3在磺化中易氧化分解,故需用惰性气体对SO3进行稀 释,且需有专门措施移走反应热。
O、双键、金属、卤素、芳烃等杂质。
B、分子筛提蜡 利用5A分子筛吸附提取出正构烷烃。
C、烷烃脱氢 烷烃脱氢制取烯烃。
D、烷基化 采用HF为催化剂进行烷基化,特点:HF对烃类有
一定的溶解度,它既是催化剂又是溶剂,不易引起副反应, 缺点:HF价贵,腐蚀性强。
E、精馏 回收未反应的苯和烷烃循环使用,得到高纯度的烷
R (O C H2C H2)nO C H2C H2C O O N a
二、硫酸酯盐型(-OSO3Na)
高级醇及其它含-OH的化合物均可硫酸化生成硫酸 酯盐。含双键的烯烃也可硫酸化生成硫酸酯盐,经中 和后得到各种硫酸酯盐型表面活性剂。
R-OSO3Na 脂肪醇硫酸钠
RO(CH2CH2O)nSO3Na 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠
第三章_阴离子表面活性剂
以三氯化铝作催化剂:
HCl + AlCl3
Hδ+ Clδ- AlCl3
RCH CH2 + Hδ+ Clδ- AlCl3
R +CH CH3 ... AlCl3
1.1 长链烷基苯的合成
烯烃转化为亲电质点后,进攻苯环形成σ配合物, 然后脱去质子,得到最终产物。
以质子酸作催化剂:
+ R CH2 CH3 +
投料比:苯:烯烃:氢氟酸 = 1:10:有机相体积的2倍 苯:烯烃:AlCl3 = 1:7:0.045
反应温度:30 — 40℃
1.1 长链烷基苯的合成
(2)以氯代烷为烷基化试剂合成长链烷基苯
总反应式
三氯化铝做催化剂的反应历程:
R-Cl + AlCl3
+ R
...
AlCl4-
+
Rδ+ Clδ- AlCl3
RO ONa P
NaO O
单酯
RO ONa P
RO O
双酯
1. 烷基苯磺酸盐
合成过程:
制备长链烷基苯 成盐
烷基苯的磺化
长链烷基苯 (傅克烷
基化)
以烯烃为烷基化试剂 以卤代烷为烷基化试剂
1.1 长链烷基苯的合成
(1)以烯烃为烷基化试剂合成长链烷基苯
以质子酸作催化剂:
R CH CH2 + H+
R +CH CH3
第三章 阴离子表面活性剂
概述
阴离子表面活性剂溶于水后能解离出具有 表面活性的带负电基团。它是表面活性剂中 发展历史最悠久、产量最大、品种最多的一 类产品,占表面活性剂总量的40%。
阴离子表面活性剂主要包括:磺酸盐、羧 酸盐、烷基硫酸盐和磷酸酯盐等。
第五章 (4)阴离子表面活性剂
5.2
阴离子表面活性剂
5.2.1 羧酸盐型阴离子表面活性剂 5.2.2 硫酸酯盐型阴离子表面活性剂 5.2.3 磺酸盐型阴离子表面活性剂
6.2
称负离子)。
阴离子表面活性剂
特点:溶于水时,能离解出发挥表面活性部分的带负电基团(阴离子或
分类:按亲水基团分为: 脂肪羧酸酯类R-COONa, 脂肪醇硫酸酯类R-OSO3Na, 磺酸盐类R-SO3Na, 磷酸酯类R-OPO3Na。 性能: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、起泡等性能,用作洗涤剂有良好的去污能力。
在各种不同FAS中,碳链为C12~C14的发泡能力最强,其低温洗涤性 能也最佳。 优点:脂肪醇硫酸酯盐具有良好的洗净力、乳化力、泡沫丰富,易 于生物降解。其水溶性和去污力均比肥皂好,又由于溶液呈中性、不损 织物,且在硬水中不产生沉淀,因而广泛应用于家庭及工业洗涤剂,还 用于香波、化妆品等。 缺点:亲水基和亲油基由酯键相联接,与磺酸盐型表面活性剂比较, 热稳定性较差,在强酸或强碱介质中易于水解。高级醇硫酸酯盐作洗涤 剂时会受硬水影响而降低效能。
三、磺酸盐型阴离子表面活性剂
三、磺酸盐型阴离子表面活性剂
正构烷烃可经两条途径制得烷基苯:一为氯化法,一为脱氢法。 氯化法 将正构烷烃用氯气进行氯化,生成氯代烷。氯代烷在催化剂 三氯化铝存在下与苯发生烷基化反应而制得烷基苯。流程简图如下图。
三、磺酸盐型阴离子表面活性剂
脱氢法 脱氢法生产烷基苯是美国环球油品公司(UOP) 开发并于1970年实现工业化的一种生产洗涤剂烷基苯的方法。 由于其生产的烷基苯质量比氯化法的好,又不存在使用氯气 和副产盐酸的处理与利用问题,因此这一技术较快地在许多 国家被采用和推广。生产过程大致如下图所示。
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磺酸盐型阴离子表面活性剂
表面活性剂是一类具有两亲性结构的有机化合物,至少含有两种极性与亲液性迥然不同的基团部分,而阴离子表面活性剂是表面活性剂的一类。
在水中解离后,生成憎水性阴离子。
阴离子表面活性剂分为羧酸盐、硫酸酯盐、磺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。
磺酸盐(R—SO-3M+)
把在水中电离后生成起表面活性作用阴离子为磺酸根(R--S03)者称为磺酸盐型阴离子表面活性剂,包括烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、烷基磺酸盐、α-磺基单羧酸酯、脂肪酸磺烷基酯、琥珀酸酯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、石油磺酸盐、木质素磺酸盐、烷基甘油醚磺酸盐等多种类型,其中比较重要和常用作洗涤剂的有下列几种。
(1)烷基苯磺酸钠(LAS或ABS) 烷基苯磺酸钠通常是一种黄色油状液体,其早期产品为四聚丙烯苯磺酸钠(ABS),生物降解性差,60年代各国相继改为生产以正构烷烃为原料的直链烷基苯磺酸钠(LAS)。
烷基苯磺酸钠去污力强、起泡力和泡沫稳定性以及化学稳定性好、而且原料来源充足、生产成本低,在民用和工业用清洗剂中有着广泛的用途。
(2)α-烯烃磺酸盐(AOS) 成分较复杂,随工艺条件和投料量不同成分有变化。
α—烯烃磺酸盐是一种性能优良的洗涤剂,尤其是在硬水中和有肥皂存在时具有很好的起泡力和优良的去污力。
由于它的毒性低对皮肤刺激性小以及性能温和的优点,在家庭和工业、清洗中均有广泛的用途。
常用作个人保护、卫生用品、手洗餐具清洗剂、重垢衣物洗涤剂、毛羽,毛清洗剂、洗衣用合成皂、液体皂以及家庭用和工业用硬表面清洗剂的主要成分。
(3)烷基磺酸盐(AS和SAS) 仲烷基磺酸盐结构式为R--CH--R',缩写名称为SAS,国内商品名为601洗涤剂,是一种具有很好水溶性、润湿力、除油力的洗涤剂。
烷基碳原子一般为C14~C18,以C15~C16去污方最强。
其去污能力与直链烷基苯磺酸(LAS)相似,发泡力稍低,是配制重垢液体洗涤剂的主要原料。
(4)α—磺基单羧酸及其衍生物(MES) α-磺基单羧酸本身不具有表面活性,但通过酯化或酰胺化生成的衍生物具有表面活性,如CH2—C--OC12H25等。
其中以脂肪酸甲酯为原料经磺化中和后得到的商品称为α-磺基脂肪酸甲酯,简称MES,MES是近年来开发生产的一种由天然油脂为原料的阴离子表面活性剂。
它有良好的生物降解性,有利于环境保护,使用安全而且去污力强。
它还是优良的钙皂分散剂,它与肥皂配合使用可弥补肥皂不耐硬水会形成皂垢的缺点,因此它是液体皂的主要成分。
它对油污有很强的加溶能力,而且毒性低安全性好,因此是一种应用前景良好的新品种。
但应防止其在碱性介质中水解失效。
另外,磺酸盐型阴离子表面活性剂还有石油磺酸盐,是20世纪50年代开发出来的驱油用表面活性剂。
这类表面活性剂价格低廉,界面活性高,是到目前为止矿场生产中应用最广、现场实验中采用最多的表面活性剂。
石油磺酸盐性能的研究主要集中在界面活性、乳化性、抗盐性、复配性及产品稳定性等方面。
石油磺酸盐用作驱油剂有如下优点:(1)界面活性强,能使油水界面张力降至10-3 m N/m以下;(2)原料来源广,产品与原油的配伍性好;(3)生产工艺简单,成本低,竞争力强。
但石油磺酸盐产品在应用中也存在一些问题:(1)易与高价阳离子形成沉淀物;(2)易被粘土表面吸附,吸附损失量较大。