表面活性剂的类型

➢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。
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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;
重金属皂(如铝皂)常用作消泡剂。 皂类的乳化性能：
碱金属皂易将油-水乳化为O/W型乳状液；而碱土金 属皂(包括ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ金属皂)易形成W/O型乳状液。
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（4）皂类表面活性剂的去污力
➢C16～C18的饱和酸皂在80℃～90℃时的 去污性能最好；
➢不饱和酸皂如油酸皂在20℃～50℃时的去 污力最大；
➢肥皂在软水中与其它表面活性剂几乎有相同 的去污力，水的硬度增大，去污力变差。
第二章表面活性剂的类型
Chap.2 Category of Surfactant
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主要内容
2.1.阴离子表面活性剂
2.2.阳离子表面活性剂
2.3.两性表面活性剂
2.4.非离子表面活性剂
2.5.特种表面活性剂
2.6高分子表面活性剂
2.7新型表面活性剂
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2.1阴离子表面活性剂
1.性质
此类表面活性剂在水中解离出表面活性阴离子。
水，易氧化变质，常用作乳化剂。
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（4）松香酸为原料
松香的主要成分是松香酸：
H3C
COOH
H3C
CH(CH3)2
松香皂易溶于水，有较好的抗硬水能力和润湿能力，多 用于洗涤用肥皂生产中。
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2）皂类表面活性剂的性质
（1）皂类表面活性剂的水溶性
铵皂，钾皂，钠皂，不饱和酸皂易溶； 低分子皂类较高分子皂类易溶; 环烷酸皂及树脂酸皂也易溶于水; 重金属皂与碱土金属皂则不溶于水。
▪ 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
O
R " R '
OR " R '
( ) ( ) C 1 7 H 3 3 CC l +HNC H n O N a碱 6 0 性 0 CC 1 7 H 3 3 CNC H n O N a
油 酰 氯
多 缩 氨 基 酸 钠
Example：
+ C 1 2 H 2 5 S O 3 N a C 1 2 H 2 5 S O 3 - N a +
A
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2.分类
羧酸盐型：R—COOM
3.用途
磺酸盐型：R—C6H4—SO3M 硫酸酯盐：R—OSO3M 磷酸盐型：R—OPO3M2
洗涤剂、钻井、修井、完井、试油以及提高采收
率。
阴离子表面活性剂中产量最大、应用最广的是磺 酸盐、其次是硫酸盐。
用途:
碱金属皂主要作为家用洗涤制品：如脂肪酸 钠、脂肪酸钾。
金属皂和有机碱皂主要作工业表面活性剂。
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1）皂类表面活性剂的合成 （1）天然动植物油脂为原料
（2）石油为原料 2RC 33 H O 2 催 化 剂 2R， CO 2H O 2OH
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（3）多羧酸为原料
如：(n=12～16)等，在胶片生产中用作润湿剂。 用三乙醇胺与油酸制成的皂为淡黄色浆状物，溶于
Albright＆Wilson公司于1999年开始以商品
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（1）梅迪兰的合成
主要采用Schotten-Baumana缩合法路线，多采用氢 氧化钠做缚酸剂，水或水-丙酮做溶剂
C H 3
O C H 3
R C O C l+H N C H 2 C O O H N a O H R CN C H 2 C O O N a
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（2）皂类表面活性剂降低表面张力的能力
C8- C18的脂肪酸盐，碳链增长，降低表面张力的能 力逐渐增强；
不饱和酸盐的表面活性一般比饱和酸盐的大。 降低表面张力的能力受其反离子的影响很大。 Na+<K+<NH4+<N+H(C2H4OH)3<N+H3(C2H4OH)
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（3）皂类表面活性剂的发泡性能与乳化性能
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（2）梅迪兰的性质和用途
a.梅迪兰具有洗涤、分散、乳化、渗透、增溶等特性； b.具有抗菌杀菌性和抗蚀、抗静电能力； c.配伍性好；
d.具有低毒、低刺激性和生物降解性好等特点；
e.应用:洗涤剂、化妆品、食品饮料、金属加工、石油开
采、矿物浮选、农药调配和生物医药等十多个行业中
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2)雷米帮（1amepon）
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2.1.1羧酸盐型
性质
这类表面活性剂是以羧基为亲水基。
分类（依据亲油基与羧基的连接方式）
一类是亲油基与羧基直接连接的脂肪酸盐(俗称皂类)， 其通式为RCOOM；
二类是亲油基通过中间键相连。
Example：
O
R C N H (C H 2)n C O O -N a+
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1.皂类表面活性剂
种类： 碱金属皂、碱土金属、高价金属皂和有机碱皂。
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肥皂在硬水中去污力下降的主要原因:
由于它与硬水中的Ca2+、Mg2+离子反应生成 不溶于水，且失去洗涤能力的钙、镁皂。
肥皂不宜在酸性环境中使用的原因：
这是因为肥皂在酸性溶液中易使其脂肪酸游离 析出，结果使肥皂失去表面活性。但是，肥皂的生物 降解性是非常好的。
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3）皂类表面活性剂的用途
羧酸盐型表面活性剂早己应用于各个领域：
la m e p o n
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（1）雷米帮的合成
第一步 用三氯化磷对油酸进行酰化反应。
3C17H35COOH + PCl3 → 3C17H35COCl
第二步将氨基酸与油酰氯通过缩合反应而合成油酰氨基 酸钠：
Example1: 硬脂酸钠皂、钾皂早已用作洗涤剂、起泡剂、乳化
剂以及润湿剂等。
Example2: 脂肪酸的三乙醇胺皂，常用在非水溶剂中作乳化剂。
Example3: 硬脂酸的钙、钡、镁及铝皂也是很好的金属防锈油添
加剂。
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在石油工业中的应用
➢羧酸盐表面活性剂，作提高原油采收率的驱油 剂
➢松香酸钠、环烷酸钠、硬脂酸钠以及油酸钠可 用作Ca2+、Mg2+离子含量高的出水油井封 堵剂，而山芋酸钾则可用于Na+离子含量高的 出水油井选择性堵水；
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；
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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。