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阴离子表面活性剂

阴离子表面活性剂
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阴离子表面活性剂

材料与化学工程系化学工程与工艺0901班

表面活性剂的历史

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。经过60余年的发展,1995年世界洗涤剂总产量达到4300万吨,其中肥皂900万吨。据专家预测,全世界人口从2000年到2050年将翻一番,洗涤剂总量将从5000万吨增加到12000万吨,净增1.4培,这是一个令人鼓舞的数字。

中国的表面活性剂和合成洗涤剂工业起始于50年代,尽管起步较晚,但发展较快。1995年洗涤用品总量已达到310万吨,仅次于美国,排名世界第二位。其中合成洗涤剂的生产量从1980年的40万吨上升到1995年的230万吨,净增4.7倍,并以年平均增长率大于10%的速度增长。据中国权威部门预测,2000年洗涤用品总量将达到360万吨,其中合成洗涤剂将达到65.5万吨。其中产量超万吨的表面活性剂品种计有:直链烷基苯磺酸钠(LAS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵(AESA)、月桂醇硫酸钠(K12或SDS)、壬基酚聚氧乙烯(10)醚(TX-10)、平平加O、二乙醇酰胺(6501)硬脂酸甘油单酯、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐(石油磺酸盐)、扩散剂NNO、扩散剂MF、烷基聚醚(PO-EO共聚物)、脂肪醇聚氧乙烯(3)醚(AEO-3)等。

阴离子表面活性剂概述

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局限,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

阴离子表面活性剂的分类及简介

1、磷酸酯盐

磷酸酯盐表面活性剂具有良好的乳化、分散、抗静电、洗涤和防锈性能,对酸、碱的稳定性好,易被生物降解,又由于它易溶于有机溶剂,故用途极为广泛。

磷酸酯盐阴离子表面活性剂可分为脂肪醇磷酸酯盐和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐两类阴离子表面活性剂。

1.脂肪醇磷酸酯盐

脂肪醇磷酸酯盐有单酯盐和双酯盐两种,它们的化学通式分别为:

式中,R为烷基;M为一价正离子。

脂肪醇磷酸酯盐的制备方法有聚磷酸(五氧化二磷)法和三氯氧磷法。

聚磷酸法是由脂肪醇与聚磷酸反应,以碱中和制取:

三氯氧磷法是由脂肪醇与三氯氧磷进行反应,水解后以碱中和而制得:

中和反应使用的碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾、三乙醇胺等。

脂肪醇磷酸酯盐的溶解性与疏水基的性质、脂肪醇链的长短、酯化程度及中和试剂密切相关。单脂肪醇磷酸酯盐的溶解性大于双脂肪醇磷酸酯盐的溶解性。单酯盐中,短链脂肪醇磷酸酯盐的溶解性大于长链脂肪醇磷酸酯盐的溶解性。不同的盐中,三乙醇胺盐的溶解性最大,其次是钾盐,钠盐最差。

脂肪醇磷酸酯盐的表面张力与疏水基的构型、酯化度有关。单脂肪醇磷酸酯盐的表面张力较双脂肪醇磷酸酯盐高得多。正构碳链磷酸酯盐的表面张力高于异构碳链的磷酸酯盐。碳链增大,表面张力下降。此外,单脂肪醇磷酸酯的一钠盐和二钠盐的表面张力相差很大。例如,单月桂醇磷酸酯一钠盐的表面张力为27.5mN/m,而其二钠盐的表面张力则为39.5mN /m。

脂肪醇磷酸酯盐的起泡性能与脂肪醇链的长短有关,短链烷醇(如C7~C9烷醇)磷酸酯盐的起泡能力高于长链的C10~C18烷醇磷酸酯盐,但后者的泡沫稳定性较好。脂肪醇磷酸酯的一钠盐的起泡能力高于二钠盐,其原因是由于一钠盐的表面张力低,而二钠盐的表面张力

高导致的。

脂肪醇磷酸酯盐的洗涤性能与脂肪醇的碳链长短,正、异构情况,以及酯化度有关。对于单脂肪醇磷酸酯盐,无论其碳链长短如何,洗涤性能均较差。双脂肪醇磷酸酯盐的洗涤性能优于单脂肪醇磷酸酯盐。碳链为C10时,脂肪醇磷酸酯盐的洗涤性能最好。碳数相同时,支链多的脂肪醇磷酸酯盐的洗涤性能高于支链少的脂肪醇磷酸酯盐,正构的脂肪醇磷酸酯盐的洗涤性能最差。

在抗静电性能方面,短碳链脂肪醇磷酸酯盐的抗静电效果较好,单脂肪醇磷酸酯盐的抗静电性能优于双脂肪醇磷酸酯盐。

脂肪醇磷酸酯盐的化学稳定性高,在中性、微碱性、微酸性条件下,存放一年以上不变质,在强酸性介质中会发生水解生成磷酸酯非离子表面活性剂。

脂肪醇磷酸酯盐的生物降解优于烷基苯磺酸钠,劣于烷基硫酸钠。

脂肪醇磷酸酯盐的毒性与天然磷酸酯相似,毒性很小,对皮肤的刺激性也低于硫酸盐类和磺酸盐类阴离子表面活性剂。

脂肪醇磷酸酯盐广泛应用于工农业生产中。在纺织工业中,用于配制合成纤维油剂,用作染色助剂、乳化剂、抗静电剂。在金属加工中,用于配制金属切削油、拔丝油、压延油剂,可配成油溶性的和水溶性的乳液。在化妆品工业中,用于生产护肤品,用作喷发器喷嘴堵塞防止剂在洗涤工业中,用于制造各种洗涤剂,特别由于它易溶于有机溶剂,故可与溶剂配合,用作干洗洗涤剂。在农药工业中,用作农药乳化剂、肥料乳化剂。在造纸工业中,可用作废纸脱墨剂、涂料纸的涂层液的分散稳定剂。在化学工业中,用作乳液聚合用乳化剂。

2.脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐

脂肪醇聚氧乙烯醚与聚磷酸反应,生成脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯,再用碱中和,即得到脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐。同样,脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐有单酯盐和双酯盐,其结构式如下:

, ,

此外,还可以用烷基酚聚氧乙烯醚代替脂肪醇聚氧乙烯醚,可制得烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐。

中和试剂可采用氢氧化钾、氢氧化钠和三乙醇胺。

脂肪醇(或烷基酚)聚氧乙烯醚磷酸酯盐能溶于高浓度电解质溶液,耐强碱,抗静电性能也较脂肪醇磷酸酯盐好,但其平滑性能却较差。

其他性质与脂肪醇磷酸酯盐相似。

2、硫酸酯盐

分子中阴离子官能团为硫酸根的表面活性剂为硫酸酯盐型阴离子表面活性剂。硫酸酯盐表面活性剂可分为烷基硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、甘油脂肪酸酯硫酸盐、硫酸化蓖麻酸钠、环烷硫酸钠、脂肪酰氨烷基硫酸钠等。

硫酸酯盐是阴离子表面活性剂中应用很广的一大类,具有良好的表面活性。

1.烷基硫酸盐

烷基硫酸盐的化学通式为ROS03M,式中M可以是Na、K、NH4、NH(CH2CH2OH)3,R 中的碳原子数为8~18。这类表面活性剂具有良好的起泡能力和洗涤性能,在硬水中稳定,其水溶液呈中性或微碱性,故主要用于洗涤剂中。

烷基硫酸盐是以脂肪醇经硫酸化后,以碱中和而制得。工业上脂肪醇可由油脂或脂肪酸酯通过氢化分解得到,也可由乙烯出发通过齐格勒反应制得,硫酸化剂可采用硫酸、氯磺酸、氨基磺酸、三氧化硫等。制备烷基硫酸盐的反应如下:

目前,工业上主要采用脂肪醇与三氧化硫和空气的混合气体在特殊的反应器内进行硫酸化来制备。

烷基硫酸盐的性质受烷基的链长、支化度的影响。实验证明,C12~C l4的烷基硫酸盐溶解度高,C12~C16的烷基硫酸盐降低表面张力的能力较强,其中以C14~C15的最强;C12的烷基硫酸盐润湿性最好;C13~C16的烷基硫酸盐洗涤性能优良,与α-烯烃磺酸盐相近;C14~C15的烷基硫酸盐起泡性能好,接近于C14~C16的α-烯烃磺酸盐。

烷基硫酸盐的主要代表是十二烷基硫酸钠(C12H250S03Na),亦称月桂醇硫酸酯钠,为白色粉末,有特征气味,易溶于水,起泡力强,泡沫丰满、洁白、细密,还有优良的乳化性能和洗涤能力。十八烷基硫酸钠的溶解度较低,起泡力也差,在温度较高时才有较好的洗涤能力。油烯基硫酸钠的烃链中带1个双键,其溶解度高于十八烷基硫酸钠,在低温下也有很好的洗涤性能。

脂肪醇硫酸酯的成盐离子也影响烷基硫酸盐的性质,二价金属盐的溶解度按如下次序递降:Mn2+>Cu2+>Co2+>Mg2+>Pb2+>Sr2-。二价金属盐的溶解度较一价金属盐溶解度高。此外还发现,二价盐和一价盐混用,有调节洗涤、乳化性能的作用。

烷基硫酸钠广泛用于毛、丝类精细织物的洗涤,亦可用于棉、麻织物的洗涤,还可与非离子表面活性剂复配制造各种洗涤剂。十二烷基硫酸钠广泛用于牙膏、香波、润发油膏生产中,也用于其他工业生产中。此外,在医疗方面,十二烷基硫酸钠可用于胃溃疡病治疗,在农药方面可用于配制杀蚜虫药剂。

支链烷基硫酸钠主要是仲烷基硫酸钠,即硫酸基团接在碳链的第二、三、四、……碳原子上。仲烷基硫酸钠的溶解度大,润湿性强,但洗涤能力较烷基硫酸钠差。随着碳链的增长,洗涤能力有所改进。仲烷基硫酸钠吸湿性强,制成的粉末状洗涤剂易吸湿、发黏而结块,故主要用于制备液体洗涤剂、浆状洗涤剂。仲烷基硫酸钠在纺织工业中用作润湿剂、洗涤剂、渗透剂、匀染剂,也广泛用于造纸、皮革、农药、金属加工等工业生产中。

仲烷基硫酸钠的生产原料主要采用烯烃,尤其以双键位置在末端的烯烃为好。硫酸化剂以质量分数为92%~98%的硫酸为宜。硫酸化反应如下:

生成的仲烷基硫酸用氢氧化钠中和后,即得仲烷基硫酸钠。

2.脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐

烷基硫酸盐的溶解度小,在水中充分稀释才能得到透明溶液,若将亲水性强的聚氧乙烯链接在烷基链和硫酸基团之间,水溶性便得到显著改善,后者称为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐,其通式为,式中碳链的链长为C12~C18,M可为Na、K、NH4、Ca1/2:等,行为环氧乙烷的物质的量,通常为2~4。

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐的制法是脂肪醇与环氧乙烷进行加成反应后,以气态三氧化硫进行硫酸化,最后以碱中和而制得:

进行中和使用的碱有氢氧化钠、氢氧化钙等。

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐中的代表性产品为月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠。该产品易溶于水,具有优良的起泡、乳化性能和洗涤能力,对皮肤刺激性小。该产品与其他阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、氧化胺复配使用有协同效应,可增强与皮肤的相容性,改善泡沫的结构以及对油的分散能力。该产品广泛用于配制香波、泡沫浴剂和餐具液体洗涤剂等。

3.甘油脂肪酸酯硫酸盐

将甘油单酸酯硫酸化后,以氢氧化钠中和,即得甘油单酸酯二硫酸钠。常用的原料为甘油单月桂酸酯、甘油单硬脂酸酯等,硫酸化剂为气态三氧化硫,中和剂为氢氧化钠。反应如下:

式中,R为C ll H23~C l7H35。

甘油单月桂酸酯二硫酸钠可用于配制清垢液体洗涤剂。

4.硫酸化脂肪酸盐

硫酸化脂肪酸盐是由不饱和脂肪酸经硫酸化后,再以碱中和而得,其结构式如下:

该分子中有两个亲水基,故其洗涤性能较脂肪酸钠差,但润湿性能和渗透性能则较高。5.环烷硫酸钠

环烷硫酸钠的结构式如下:

环烷硫酸钠的生产方法,首先由己二酸在氢氧化钡作用下,经干馏制成环戊酮,然后在乙醚的溶液中用四氢化铝锂加氢还原制得环烷醇,环烷醇经硫酸化后再以碱中和而得:

环烷硫酸钠易溶于水,具有良好的乳化、起泡性能,可用作乳化剂、起泡剂和洗涤剂。6.月桂酰氨乙基硫酸钠

月桂酰氨乙基硫酸钠易溶于水,具有良好的起泡、乳化、分散和洗涤性能。

月桂酰氨乙基硫酸钠可由月桂酰单乙醇胺经硫酸化反映后以碱中和制得:

月桂酰氨乙基硫酸钠用作乳化剂、发泡剂、洗涤剂,用于配制各种洗涤剂、香波等。

7.硫酸化蓖麻酸钠

硫酸化蓖麻酸钠为黏稠状透明液体,易溶于水,耐酸和耐硬水性能比肥皂好,具有良好的乳化、润湿和渗透性能。若水的硬度过高,仍生成钙皂和镁皂,对酸的抵抗力也不太强,

因此硫酸化蓖麻酸钠用作乳化剂的价值受到影响。

硫酸化蓖麻酸钠是由蓖麻油经硫酸化后,以氢氧化钠中和而制得,主要反应为:

硫酸化蓖麻酸钠可用作染色助剂、人造纤维上油剂、消泡剂和农药乳化剂,还用于制革和造纸工业。

8.硫酸化蓖麻酸丁酯钠

硫酸化蓖麻酸丁酯钠易溶于水,由于分子中的羧酸基团被酯化,其耐硬水、耐酸的性能较硫酸化蓖麻酸钠好,具有良好的乳化、渗透和抗静电性能。

硫酸化蓖麻酸丁酯钠的制法是将蓖麻酸与丁醇进行酯化生成蓖麻酸丁酯,然后用硫酸进行酯化,再以氢氧化钠中和。反应如下:

硫酸化蓖麻酸丁酯钠用作0-W型乳化剂、染色助剂,也用于配制合成纤维油剂。

将硫酸化蓖麻酸丁酯与三乙醇胺反应,可制得硫酸化蓖麻酸丁酯三乙醇胺,结构式加下:

硫酸化蓖麻酸丁酯三乙醇胺为W-0型乳化剂,一些性质和用途与硫酸化蓖麻酸丁酯钠相同。

3、磺酸盐

磺酸盐的化学通式为R—S03Na,碳链中的碳数在8~20之间。这类表面活性剂易溶于水,有良好的发泡作用,主要用于生产洗涤剂。磺酸盐在酸性溶液中不发生水解,可以放心使用。

1.烷基苯磺酸钠

烷基苯磺酸钠具有良好的乳化、起泡和洗涤性能,在硬水中不与钙、镁离子形成沉淀,耐酸、碱,耐氧化,抗吸湿性强。烷基苯磺酸钠有直链烷基苯磺酸钠和支链烷基苯磺酸钠之分。

(1)直链烷基苯磺酸钠直链烷基苯磺酸钠中主要产品是直链十二烷基苯磺酸钠。直链十二烷基苯磺酸钠的制造分为十二烷基苯的制备、磺化和中和三步。直链十二烷基苯可通过苯与直链α-十二烯烃或与直链氯代十二烷在催化剂参与下进行反应制得;其后,在生产上常采用发烟硫酸或三氧化硫作磺化剂对直链十二烷基苯进行磺化;在中和阶段,是以氢氧化钠

对直链十二烷基苯磺酸作用。其全过程可表示如下:

氯代烷法中采用氯化铝为催化剂,其价格较高,并且在反应中有氯化氢产生,工艺过程不理想。α-烯烃法中采用氟化氢或氟化硼作催化剂,较为方便。

直链十二烷基苯磺酸钠可生物降解,称为软性烷基苯磺酸钠。直链十二烷基苯磺酸钠为白色粉末,易溶于水,有良好的洗涤能力和起泡性能,大量用于洗衣粉和家用洗涤剂中,也可适量配于香波和泡沫浴剂等中。

(2)支链烷基苯磺酸钠支链烷基苯磺酸钠的主要代表产品为通常使用的十二烷基苯磺酸钠,它是以丙烯为原料,聚合成十二烯,再与苯反应,制得十二烷基苯的混合物,然后再经磺化,并以碱中和,即制得十二烷基苯磺酸钠。

支链十二烷基苯磺酸钠在洗涤、起泡性能方面与直链十二烷基苯磺酸钠几乎没有什么不同,但其生物降解性能较差,故称为硬性烷基苯磺酸钠。

2.烷基萘磺酸盐

烷基萘磺酸盐的代表性产品为二异丙基萘磺酸钠和二丁基萘磺酸钠。前者的国外商品名称为Neka1 A;后者的国外商品名称为Neka1 BX(国内称为拉开粉BX)。烷基萘磺酸盐易溶于水,对强酸、强碱稳定,具有良好的润湿、渗透性能,也有乳化、分散和增溶性能;发泡性能差,且泡沫不稳定。

(1)二异丙基萘磺酸钠二异丙基萘磺酸钠是由萘经磺化生成2-萘磺酸,再用异丙醇进行烷基化而制得,反应式如下:

二异丙基萘磺酸钠为白色粉末,极易溶于水,具有优良的润湿、分散和渗透性能和乳化能力,主要用作润湿剂、分散剂和乳液聚合用乳化剂。

(2)二丁基萘磺酸钠二丁基萘磺酸钠是由萘经磺化生成2-萘磺酸,再用丁醇进行烷基化而制得,反应如下:

二丁基萘磺酸钠为白色粉末,易溶于水,具有优良的渗透、润湿、乳化、扩散性能,主要用作渗透剂和润湿剂,也可用作橡胶工业用乳化剂和软化剂,以及乳液聚合用的乳化剂。烷基萘磺酸钠的烷基数目若增至3个,则具有极优的渗透性能,而达到4个时渗透力反而下降。烷基链长短对产品性能影响最为显著,碳原子数为3~4个时润湿作用最好,碳原子数在5个以上时润湿性能下降,洗涤作用增大。

3.烷基磺酸钠

烷基磺酸钠(烷烃磺酸钠)与直链烷基苯磺酸钠相似,但对硬水更为稳定,生物降解性更好,在碱性、中性和弱酸性介质中较为稳定,具有良好的润湿、乳化、分散和洗涤性能。其生产方法有磺氯化法和磺氧化法。

烷基磺酸钠的早期工业规模生产是在德国首先实现的。在特殊反应器中,在紫外线照射下,烷烃经磺氯化反应后生成烷基磺酰氯:

然后,以NaOH处理,使磺氯化物皂化即得烷基磺酸钠:

在磺氯化反应中还会生成氯代烷、二磺酰氯及多磺酰氯等。

现在主要采用磺氧化方法制得。正烷烃在紫外线照射下与S02和02反应,但在形成烷基磺酸的同时,S02和02与H2O反应生成硫酸,反应为:

然后以NaOH中和:

所得产品为膏状物。本法不需用氯气,副产物少,可以简化纯化工艺,降低成本。

此外,利用α-烯烃与亚硫酸氢钠的马科尼柯夫(Markownikoff)逆反应,也可获得正烷基磺酸钠,且产率也高:

烷基磺酸钠生产成本低,在德国用于液体洗涤剂生产。

4.α-烯烃磺酸钠

α-烯烃磺酸钠在较宽的pH值范围内处于稳定状态,生物降解性好,对皮肤刺激性小,

具有优良的洗涤性能,在硬水中洗涤能力不降低,起泡性能好,泡沫细腻。α-烯烃磺酸钠是由α-烯烃经磺化后,用氢氧化钠进行处理而制得,产物是烯烃磺酸钠和羟烷磺酸钠,反应如下:

α-烯烃磺酸钠广泛用于生产液体洗涤剂、洗发香波、泡沫浴剂,用于配制粉状洗涤剂,易吸水结块。其不足是烯烃磺酸钠可自动氧化,尚需改进。

5.α-磺基脂肪酸酯

α-磺基脂肪酸酯具有良好的表面活性。短链醇的酯磺酸钠具有良好的洗涤性能;长链醇的酯磺酸钠具有良好的润湿性能,洗涤性能则下降;如果磺酸盐基位于烃链的端位,则具有良好的钙皂分散性能。由于酯键受邻位磺酸钠基的影响,α-磺基脂肪酸酯的水解稳定性得到提高,即使在80℃和pH值为3~9.5范围内,其水解速率也很低。α-磺基脂肪酸酯是由脂肪酸酯与三氧化硫反应后,以氢氧化钠水溶液进行中和而制得:

α-磺基脂肪酸酯作为直链烷基苯磺酸钠的代用品用于洗涤剂生产中。

6.内磺基脂肪酸酯

饱和脂肪酸甲酯经光磺氧化反应可生成磺基位于内部的产物(即ψ-酯磺酸),然后以氢氧化钠溶液中和,即得内磺基脂肪酸酯(ψ-酯磺酸钠):

由于酯官能团的诱导效应,饱和脂肪酸甲酯不会生成α-磺基酸式酯,只能从r-碳原子处引入磺基。

ψ-酯磺酸钠具有与仲烷基磺酸钠相似的性质;与α-磺基脂肪酸酯相比,其表面活性相似,而有更好的起泡性、更大的水溶性及更好的耐硬水性,但洗涤性能和耐水解性能较差。7.烷基磺基琥珀酸钠

烷基磺基琥珀酸钠,按琥珀酸两个羧基上酯化程度的不同可分为二烷基磺基琥珀酸钠和

单烷基磺基琥珀酸钠。酯化可采用脂肪醇、脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪酰烷醇胺等。

二烷基磺基琥珀酸钠的代表物为二辛基磺基琥珀酸钠。其制法为顺丁烯二酸酐(也可使用顺丁烯二酸或富马酸)用过量的辛醇(通常使用异辛醇)进行酯化,然后用亚硫酸氢钠进行磺化而制得,反应如下:

二辛基磺基琥珀酸钠为白色蜡状固体,可溶于水,易溶于水和醇的混合液及水和其他有机溶剂的混合液,溶于四氯化碳、石油醚、二甲苯、丙酮及植物油等;在酸性及中性溶液中稳定,在碱性溶液中分解;洗涤和起泡性能好,无毒性,对皮肤刺激性小,有良好的润湿、渗透性能,多用于生产香波、泡沫浴剂和牙膏等。

单烷基磺基琥珀酸钠亦称烷基磺基琥珀酸单酯二钠,是由顺丁烯二酸酐与等物质的量的脂肪醇在有酸性催化剂和无溶剂的条件下进行酯化生成顺丁烯二酸单酯,然后以亚硫酸氢钠进行磺化,再用碱中和而制得。

烷基磺基琥珀酸单酯二钠具有良好的洗涤、起泡性能和钙皂分散能力。

8.酰基氧烷磺酸钠

酰基氧烷磺酸钠亦称脂肪酸羟乙基磺酸钠,它可由脂肪酸与羟乙基磺酸钠反应制得,在工业上主要用脂肪酰氯与羟乙基磺酸钠制备,反应如下:

酰基氧烷磺酸钠耐硬水,具有良好的发泡、润湿性能,对皮肤刺激性小,可用于生产化妆品和清洁剂(香皂和香波)。

9.酰甲胺烷烃磺酸钠

酰甲胺烷烃磺酸钠中最具代表性的产品为N,N-油酰基甲基牛磺酸钠(N-油酰基N-甲基牛磺酸钠),它具有一般合成阴离子表面活性剂的特点,又有天然油脂肥皂的特征,其化学结构式为:

从结构式可看出,油酰基为亲水性碳链,而C—N—C键又比较稳定,所以该产品易溶于水,且在酸性、碱性、硬水、金属盐及氧化剂等溶液中均比较稳定,具有优良的乳化、分散、渗透、起泡和洗涤性能,并且对皮肤温和。皮肤、头发用其洗涤后滑爽、滋润;毛织品、化纤织物用其洗涤后柔软有光泽,手感好。

N,N-油酰基甲基牛磺酸钠是由油酰氯与N-甲基牛磺酸钠反应制得,反应如下:

该产品的生产成本较高,因此主要用于化妆品(如香波)生产,以及用于织物印染和电镀,也用于照相材料、合成橡胶、矿物浮选等中。

10.醚磺酸钠

醚磺酸钠是新型表面活性剂,它是由不饱和脂肪醇与脂肪醇聚氧乙烯醚作用生成链烯基聚氧乙烯烷醚,然后与低压力的三氧化硫气体作用,再以氢氧化钠水溶液水解得到,产品为羟烷基聚氧乙烯烷醚磺酸钠和链烯基聚氧乙烯烷醚磺酸钠的混合物。反应如下:

该表面活性剂的性能与烷基的链长和链烯基聚氧乙烯基的聚氧乙烯链的链长有关。

11.木质素磺酸钠

木质素磺酸钠是在木质素分子的α-碳原子上引入磺酸基而形成的,其结构式如下:

木质素磺酸钠是由亚硫酸盐法造纸的纸浆废液经沉淀、过滤、酸化、除灰、脱色、磺化等处理而制得。

木质素磺酸钠为棕色粉末,溶于水,具有优良的分散性能,主要用于配制石油钻井泥浆,它可控制泥浆的流动性;也用作混凝土的减水剂、加气剂,以提高混凝土的易和性、流动性和强度。精制后的木质素磺酸钠可用作分散染料和还原染料的分散剂,以及纺织印染用匀染剂,也可用作水煤浆的分散剂、稳定剂。

12.石油磺酸盐

石油磺酸盐一般由石油精制的副产品而制得。石油馏分用强烈磺化剂精制去杂质时,容易生成硫酸酯和磺酸等混合物,中和后便得到石油磺酸盐。目前,石油磺酸盐是由沸点高于260℃、含有5%~30%芳烃和其他可磺化烃的石油原料经磺化而制取。

石油磺酸盐是各种磺酸盐的混合物,主要成分为复杂的烷基苯磺酸盐和烷基萘磺酸盐,其次则为脂肪烃的磺酸盐和环烃的磺酸盐及其氧化物等。石油磺酸盐大都为油溶性的,常用于切削油和农药中作为乳化剂,在矿物浮选中用作泡沫剂,在燃料油中用作分散剂,相对分子质量大的石油磺酸盐用作金属防锈油中的防蚀剂,大量的石油磺酸钠用于石油采收,特别是三次采油,以提高采收率。

13.其他

磺酸盐型阴离子表面活性剂还有亚甲基双萘磺酸钠和十七烷基苯并咪唑磺酸钠。亚甲基

双萘磺酸钠的化学结构式如下:

该产品为米棕色粉末,易溶于硬水,具有良好的扩散性能和保护胶体作用。,耐酸、碱和无机盐。

亚甲基双萘磺酸钠用精萘和混酸进行磺化后再水解,然后加入甲醛进行缩合,再以液碱中和而制得。

该产品主要用作染色助剂、橡胶稳定剂和制革的助鞣剂,也用于造纸工业。

十七烷基苯并咪唑磺酸钠的化学结构如下:

该产品可溶于水,具有良好的分散、洗涤性能。由邻苯二胺和硬脂酸进行缩合反应生成十七烷基苯并咪唑,再经磺化、中和而制得:

该产品可用作匀染助剂、柔软剂和洗涤剂。

4、高级脂肪酸盐

高级脂肪酸盐是使用最多的阴离子表面活性剂,包括肥皂、多羧酸皂、松香皂、N-酰基氨基羧酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐等。

1.肥皂

肥皂的化学式为RCOOM,式中R为烃基,其碳数在8~22之间,M为Na、K、NH4,一般为Na。肥皂是以天然动、植物油脂与碱的水溶液加热起皂化反应制得的,其反应为:

皂化所用的碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾。用氢氧化钠皂化油脂得到的,肥皂称为钠皂,而用氢氧化钾进行皂化得到的肥皂叫做钾皂。洗涤用肥皂一般为钠皂,化妆用肥皂为钾皂。肥皂的性质除与金属离子的种类有关外,还与脂肪酸部分的烃基组成有很大关系。钠皂质地较钾皂硬,铵皂最软。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,以硬脂酸皂最硬,月桂酸皂次之,油酸皂最软。

硬脂酸钠是具有脂肪气味的白色粉末,易溶于热水和热乙醇中,常用作化妆品的乳化剂。硬脂酸的钾盐和铵盐亦用于此目的。

月桂酸钾是淡黄色浆状物,易溶于水,起泡(发泡)作用大,主要用于液体皂和香波生产中,也常用作乳化剂。

制皂业要消耗大量的动、植物油脂。为节约食用油,目前人们以石蜡为原料合成脂肪酸,部分地代替了天然油脂。在催化剂存在下,石蜡经加热氧化即得合成脂肪酸:

以合成脂肪酸制成的肥皂,质量不及天然油脂皂。近年来人们对其生产工艺做了不少改进,产品质量有显著提高,产量逐年增加。油酸用三乙醇胺中和制得油酸三乙醇胺盐:

油酸三乙醇胺皂为浅黄色浆状物,溶于水,易氧化变质,常用作乳化剂。

挥发性胺的脂肪酸盐常用于上光剂中,胺盐水解生成的自由胺挥发后,表面涂层中留下拒水物质,能提高表面的抗水性。

2.多羧酸皂

除简单的脂肪酸皂外,在某些特殊应用中还使用以多羧酸制成的肥皂,如:

这类二羧酸皂具有良好的润湿性能,主要用于配制润湿剂、润滑剂、防锈剂。

3.松香皂

松香皂由松香酸用碱中和制得,其结构式为:

松香皂易溶于水,无洗涤作用,但具有良好的乳化、发泡和润湿能力,多用于洗涤用肥皂生产中,可提高洗涤效果。

4.N-酰基氨基酸盐

与脂肪酸盐比较,N-酰基氨基酸盐是由在烷基和羧基之间插入了—CONHCHR’ -(R ’为氨基酸的侧链)基构成的,其性质随氨基酸的侧链不同而发生变化。当插入氨基时,羧酸的酸性增大,于是其脂肪酸钠水溶液由弱碱性变为中性。其碱土金属盐的溶解度增高,在硬水中有良好的发泡性能,与蛋白质有良好的亲和性。当用作洗涤剂时,皮肤有滑润感。胺键具有形成分子间强氢键的性质,在水溶液中分子问发生缔合时,会显著影响聚集状态。

N-长链酰基氨基酸盐用作表面活性剂始于20世纪30年代初,主要作为纤维加工助剂、洗涤剂和牙齿擦净剂使用。

N-酰基氨基酸盐具有生理活性。例如,N-月桂酰肌氨酸盐对导致龋齿的乳酸菌有抗生活性,N-月桂酰缬氨酸对稻瘟病病菌有抗生活性,N-油酰谷氨酸盐对干扰氨基酸发酵的噬菌体具有抗生作用。

(1)N-酰基缩氨酸钠N-酰基缩氨酸钠的结构式为。制备M酰基缩氨酸钠的原料常采用胶原蛋白质。胶原是构成动物骨骼、皮肤、腱等的纤维状固体蛋白质,没有抗生性,使用安全。胶原在碱性介质中和酶存在下经适度水解而形成相对分子质量为400~2000的缩氨酸。酰基化剂可以是月桂酰氯、肉豆蔻酰氯、棕榈酰氯、油酰氯、硬脂酰氯等。

N-酰基缩氨酸钠是由脂肪酰氯与蛋白质经水解中和获得的缩氨酸钠进行反应制得:

也可由脂肪酰氯与缩氨酸进行酰化,然后用氢氧化钠溶液中和制备。

具有代表性的产品为M油酰基缩氨酸钠、N-棕榈脂肪酰基缩氨酸钠。它们易溶于水,具有良好的乳化、起泡(泡沫细腻)、洗涤和钙皂分散能力,还具有毒性低、刺激性小的特点。用于洗发,对毛发有调节湿润的效能。在化妆品生产中用于配制香波、冷烫剂和染发剂。

(2)N-酰基肌氨酸钠N_酰基肌氨酸钠的结构式为。N-酰基肌氨酸钠结晶性较低,易溶于水。其代表性产品为N-月桂酰基肌氨酸钠,其制法是由月桂酰氯与肌氨酸进行酰化后,以氢氧化钠溶液中和而制得:

N-月桂酰基肌氨酸钠易溶于水,在宽pH值范围内具有优良的起泡性能,故可用作弱酸性洗涤剂,与十二烷基硫酸钠复配可改善起泡性,用于配制各种洗涤剂。N-月桂酰基肌氨酸铵还具有防龋齿功能,可用于刷牙剂。

(3)N-酰基-N-甲基-β-氨基丙酸钠(N,N-酰基甲基-β-氨基丙酸钠) N-酰基-N-甲基-β氨基丙

酸钠的结构式为。N-酰基-N-甲基-β氨基丙酸钠与N-酰基肌氨酸

钠具有相似的结构,所以在性质上也与其相似,易溶于水,但在硬水中的稳定性则高于它。制法与N-酰基肌氨酸钠相似。该产品主要用于配制香波。

(4)N-酰基谷氨酸钠Ⅳ-酰基谷氨酸钠结构式为

N-酰基谷氨酸钠于1972年开始生产,现在已成为产量最大的氨基酸型阴离子表面活性剂。

N-酰基谷氨酸钠的制法与N-酰基肌氨酸钠的制法相似,脂肪酰氯与谷氨酸进行反应后,以氢氧化钠中和而制得。

N-酰基谷氨酸分子中有两个羧基,由于中和程度不同,其性质亦有很大差异。当其中一个羧基被中和时,另一个羧基在水溶液中以游离状态存在,使水溶液呈弱酸性,pH值为5~6.5,其钠盐的水溶性低于上述N-酰基氨基酸钠,利用这种性质来制造固体洗涤剂和凝胶洗涤剂,二钠盐的溶解度高,水溶液呈碱性,月桂酰基谷氨酸钠表面活性小,链较长的硬脂酰基谷氨酸钠有良好的洗涤能力。

5.脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐

脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐的化学式为,它是由脂肪醇聚氧乙烯醚经阴离子化而制得。式中,R可以是月桂基、肉豆蔻基、棕榈基、油烯基或硬脂基,其水溶性随聚氧乙烯链增加而增大。这类表面活性剂具有良好的润湿、乳化、分散性能。

脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠可采用脂肪醇聚氧乙烯醚与氯乙酸钠,或与丙烯酸酯反应制得:

6.环烷酸钠

环烷酸钠的结构式如下:

式中,n可以为0。

环烷酸钠为白色糊状物,溶于水,具有良好的乳化、发泡性能,并有消毒作用,可用作乳化剂和洗涤剂。由环烷基石油的重油和轻油馏分等用氢氧化钠溶液处理而制得。

5、其他阴离子表面活性剂

1.脂肪酰氨腈

脂肪酰氨腈的碱金属盐亦称酰胺皂,为弱酸盐,近来才得以用较不活泼的脂肪酸甲酯为原料进行工业化生产。该法所用的干氰氨酸一钠可由氨基氰水溶液与氢氧化钠制得。将固体NaHNCN与化学计量的脂肪酸甲酯混合,在100~250℃下,不需加溶剂进行反应,即得到产物:

脂肪酰氨腈为阴离子表面活性剂,它很像肥皂,而其水溶性则更好,对硬水的敏感性较低。脂肪酰氨腈具有良好的洗涤、润湿、乳化、渗透等性能,可望得到实际应用。

2.烷基磺酰氨基乙酸钠

烷基磺酰氨基乙酸钠的代表性产品为十二烷基磺酰氨基乙酸钠,其结构式如下:

该产品可由十二烷基磺酰氯与甘氨酸反应,生成十二烷基磺酰氨基乙酸,再以氢氧化钠中和而制得:

该产品的性质与N-酰基氨基酸盐相似。

17种常用表面活性剂分析

17种常用表面活性剂 月桂基磺化琥珀酸单酯二钠(DLS) 一、英文名: Disodium Monolauryl Sulfosuccinate 二、化学名:月桂基磺化琥珀酸单酯二钠 三、化学结构式: ROCO-CH2-CH(SO3Na)-COONa 四、产品特性 1. 常温下为白色细腻膏体,加热后(>70℃)为透明液体; 2. 泡沫细密丰富;无滑腻感,非常容易冲洗; 3. 去污力强,脱脂力低,属常见的温和性表面活性剂; 4. 能与其它表面活性剂配伍,并降低其刺激性; 5. 耐硬水,生物降解性好,性能价格比高。 五、用途与用量: 1.用途:配制温和高粘度高度清洁的洗手膏(液)、泡沫洁面膏、泡沫洁面乳、泡沫剃须膏,也可配制爽洁无滑腻的泡沫沐浴露、珠光香波等。 2.推荐用量:10—60%。 脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠MES 一、英文名:Disodium Laureth(3) Sulfosuccinate 二、化学名:脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠 三、化学结构式:RO(CH2CH2O)3COCH2CH(SO3Na)COONa 四、产品特性: 1.具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能; 2.刺激性低,且能显著降低其他表面活性剂的刺激性; 3.泡沫丰富细密稳定;性能价格比高; 4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能; 5.复配性能好,能与多种表面活性剂和植物提取液(如皂角、首乌)复配,形成十分稳定的体系,创制天然用品; 6.脱脂力低,去污力适中,极易冲洗且无滑腻感。 五、用途与用量: 1、用途:制造洗发香波、泡沫浴、沐浴露、洗手液、外科手术清洗及其它化妆品、洗涤日化产品等,还可作为乳化剂、分散剂、润湿剂、发泡剂等。广泛用于涂料、皮革、造纸、油墨、纺织等行业。

阴离子表面活性剂LAS复习题及答案

阴离子表面活性剂(LAS)复习试题 (亚甲蓝分光光度法) 单位:姓名:分数: 一、填空题 1、洗涤剂污染会造成水面,并消耗水中的。《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中合成洗涤剂工业二级标准值为。 2、阴离子表面活性剂是的主要成份,使用最广泛的阴离子表面活性剂是。亚甲蓝分光光度法采用作为标准物质。我国阴离子表面活性剂的标准分析方法是。 3、亚甲蓝分光光度法适用于测定、、、中的浓度,亦即阴离子表面活性物质。 4.用亚甲蓝分光光度法测定阴离子表面活性剂,在实验条件下,主要被测物是、和,但可能存在一些的和的干扰。 5.用亚甲蓝分光光度法测定含有阴离子表面活性剂的水样时,取样和保存样品应使用,并事先经。短期保存应,如保存期超过24小时,则应采取。 6.亚甲蓝分光光度法测定水样中的阴离子表面活性剂,在测定前,应将水样预先经过滤,以去除,吸附在上的不计在内。 7.用亚甲蓝分光光度法测定阴离子表面活性剂时,如水相中的变淡或消失,说明水样中浓度超过了预计量,以致加入的全部被掉,应试样,较少量的试样。 8.测定含量低的饮用水及地面水,可将萃取用的总量降至。三次萃取量分别为、、ml,再用3-4ml 萃取,此时检出下限可达mg/L。 9.每测定一批样品,要做一次及一种的完全。 10、用亚甲蓝分光光度法测定阴离子表面活性剂时,应按规定进行,用 代替试样。在实验条件下,每10mm光程长的吸光度不应超过,否则应仔细检查仪器和试剂是否有污染。 11.一般存在于未经处理或一级处理的污水中的,能与亚甲蓝反应,生成的而消耗亚甲蓝试剂。可将试样调至,滴加适量的,避免其干扰。 12.在测定阴离子表面活性剂的水样中,存在化合物等物质和时,阴离子表面活性剂与其作用,生成稳定的,而不与亚甲蓝反应,使测定结果。 13.对经水溶液反洗仍未除去的非表面活性物质引起的,可借气提将阴离子表面活性剂从转移到而加以消除。

阴离子表面活性剂的测定

阴离子表面活性剂的测定 亚甲蓝分光光度法 GB7494-87 本标准规定了测定水溶液中的阴离子表面活性剂的亚甲蓝分光光度法。 阴离子表面活性剂是普通合成洗涤剂的主要活性成分,使用最广泛的阴离子表面活性剂是直链烷基苯磺酸钠(LAS)。本方法采用LAS作为标准物,其烷基碳 链在C 10~C 13 之间,平均碳数为12,平均分子量为344.4。 1 适用范围 本方法适用于测定饮用水、地面水、生活污水及工业废水中的低浓度亚甲蓝活性物质(MBAS),亦即阴离子表面活性物质。在实验条件下,主要被测物质是LAS、烷基磺酸钠和脂肪醇硫酸钠,但可能存在一些正的和负的干扰。(见第8章)。 当采用10mm光程的比色皿,试份体积为100ml时,本方法的最低检出浓度为0.05mg/LLAS,检测上限为2.0mg/LLAS。 2 原理 阴离子染料亚甲蓝与阴离子表面活性剂作用,生成蓝色的盐类,统称亚甲蓝活性物质(MBAS)。该生成物可被氯仿萃取,其色度与浓度成正比,用分光光度计在波长652nm处测量氯仿层的吸光度。 3 试剂 3.1 氢氧化钠(NaOH):1mol/L。 3.2 硫酸(H 2SO 4 ):0.5mol/L。 3.3 氯仿(CHCl 3 )。 3.4 直链烷基苯磺酸钠贮备溶液 秤取0.100g标准物质LAS(平均分子量344.4),准确至0.001g,溶于50ml 水中,转移到100ml容量瓶中,稀释至标线并混匀。每毫升含1.00mgLAS。保存于4°C冰箱中。如需要,每周配置一次。

3.5 直链烷基苯磺酸钠标准溶液 准确吸取10.00ml直链烷基苯磺酸钠贮备溶液(3.4),用水稀释至1000ml,每毫升含10.0μgLAS。当天配置。 3.6 亚甲蓝溶液 先秤取50g一水磷酸二氢钠(NaH 2PO 4 ·H 2 O)溶于300ml水中,转移到1000ml 容量瓶内,缓慢加入 6.8ml浓硫酸(H 2SO 4 ,ρ=1.84g/ml),摇匀。另秤取30mg 亚甲蓝(指示剂级),用50ml水溶解后也移入容量瓶,用水稀释至标线,摇匀。此溶液贮存于棕色试剂瓶中。 3.7 洗涤液 秤取50g一水磷酸二氢钠(NaH 2PO 4 ·H 2 O)溶于300ml水中,转移到1000ml 容量瓶内,缓慢加入6.8ml浓硫酸(H 2SO 4 ,ρ=1.84g/ml),用水稀释至标线。 3.8 酚酞指示剂溶液 将1.0g酚酞溶于50ml乙醇[C 2H 5 OH,95%(V/V)]中,然后边搅拌边加入50ml 水,滤去形成的沉淀。 3.9 玻璃棉或脱脂棉 在索氏抽提器(4.3)中用氯仿(3.3)提取4h后,取出干燥,保存在清洁的玻璃瓶中待用。 4 仪器 一般实验室仪器和: 4.1 分光光度计:能在652nm进行测量,配有5、10、20mm比色皿。 4.2 分液漏斗:250ml,最好用聚四氟乙烯(PTFE)活塞。 4.3 索氏抽提器:150ml平底烧瓶,Φ35×160mm抽出筒,蛇形冷凝管。 注:玻璃器皿在使用前先用水彻底清洗,然后用10%(m/m)的乙醇盐酸清洗,最后用水冲洗干净。 5 样品 取样和保存样品应使用清洁的玻璃瓶,并事先经甲醇清洗过。短期保存建议冷藏在4°C冰箱中,如果样品需保存超过24h,则应采取保护措施。保存期为4

阴离子表面活性剂(最终)

阴离子表面活性剂的分类 周升辉 湖南工学院材料与化学工程系化学工程与工艺0901班 摘要: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局限,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。 关键词:阴离子表面活性剂表面活性性质 1.磷酸酯盐 磷酸酯盐表面活性剂具有良好的乳化、分散、抗静电、洗涤和防锈性能,对酸、碱的稳定性好,易被生物降解,又由于它易溶于有机溶剂,故用途极为广泛。 1.1磷酸酯盐阴离子表面活性剂可分为脂肪醇磷酸酯盐和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐两类阴离子表面活性剂。 1.1.1脂肪醇磷酸酯盐 1.1.1.1化学通式 脂肪醇磷酸酯盐有单酯盐和双酯盐两种,它们的化学通式分别为: 式中,R为烷基;M为一价正离子。 1.1.1.2性质 1.1.1. 2.1溶解性 脂肪醇磷酸酯盐的溶解性与疏水基的性质、脂肪醇链的长短、酯化程度及中和试剂密切相关。单脂肪醇磷酸酯盐的溶解性大于双脂肪醇磷酸酯盐的溶解性。单酯盐中,短链脂肪醇磷酸酯盐的溶解性大于长链脂肪醇磷酸酯盐的溶解性。不同的盐中,三乙醇胺盐的溶解性最大,其次是钾盐,钠盐最差。 1.1.1. 2.2表面张力 脂肪醇磷酸酯盐的表面张力与疏水基的构型、酯化度有关。单脂肪醇磷酸酯盐的表面张力较双脂肪醇磷酸酯盐高得多。正构碳链磷酸酯盐的表面张力高于异构碳链的磷酸酯盐。碳链增大,表面张力下降。 1.1.1. 2.3起泡性能 脂肪醇磷酸酯盐的起泡性能与脂肪醇链的长短有关,短链烷醇(如C7~C9烷醇)磷酸酯盐的起泡能力高于长链的C10~C18烷醇磷酸酯盐,但后者的泡沫稳定性较好。脂肪醇磷酸酯的一钠盐的起泡能力高于二钠盐,其原因是由于一钠盐的表面张力低,而二钠盐的表面张力高导致的。 1.1.1. 2.4洗涤性能 脂肪醇磷酸酯盐的洗涤性能与脂肪醇的碳链长短,正、异构情况,以及酯化度有关。碳链为C10时,脂肪醇磷酸酯盐的洗涤性能最好。碳数相同时,支链多的脂肪醇磷酸酯盐的洗

LAS阴离子表面活性剂及其处理工艺

阴离子表面活性剂处理 目前我国生产的表面活性剂多属于阴离子表面活性剂,以直链烷基苯磺酸钠(LAS)为主。表面活性剂废水的来源很多,LAS除用于洗涤用品外,也广泛用于制革、纺织等工业的洗涤和脱脂。因此,家庭厨房废水、酒店宾馆废水、洗衣房废水中均含有LAS,洗涤、化工、纺织等行业也产生大量含LAS的废水;LAS 生产厂也排放大量表面活性剂废水。 1表面活性剂废水的特点 (1)表面活性剂废水成分复杂,废水中除了含有表面活性剂和其乳化携带的胶体污染物外,还含有助剂、漂白剂和油类物质等;废水中的LAS以分散和胶粒表面吸附两种形式存在。 2)表面活性剂废水一般呈弱碱性,pH约8-11;但是部分LAS生产废水的pH 为4-6,呈酸性;餐饮废水、洗浴废水和洗衣废水的LAS质量浓度一般为1- 10mg/L,而LAS生产废水的质量浓度一般为200mg/L左右;CODcr差异也很大,从100-100mg/L甚至达10的5次方mg/L。 (3)废水中的表面活性剂会造成水体起泡、产生毒性,且表面活性剂在水中起泡会降低水中的复氧速率和充氧程度,使水质变坏,影响水生生物的生存,使水体自净受阻。 此外它还能乳化水体中其他的污染物质,增大污染物质的浓度,造成间接污染。 2表面活性剂废水对环境的危害 LAS属于生物难降解物质,它的广泛使用,不可避免地对水环境造成了污染,在我国环境标准中把它列为第二类污染物质。表面活性剂被使用后最终大部分形成乳化胶体状物质随着废水排入自然界,其首要污染物LAS进入水体后,与其他污染物结合在一起形成具有一定分散性的胶体颗粒,对工业废水和生活污水的物化、生化特性都有很大影响。阴离子表面活性剂具有抑制和杀死微生物的作用,而且还抑制其他有毒物质的降解,同时表面活性剂在水中起泡而降低水中复氧速率和充氧程度,使水质变坏,若不经处理直接排入水体,将

表面活性剂常见种类分类

1.阳离子表面活性剂:伯仲叔胺盐,季铵盐(杀菌剂)最常用 咪唑啉(缓蚀剂) 有的用于乳化剂,绝大多数为含氮原子的阳离子,少数为含硫或磷原子的阳离子。 一般基质的表面带有负离子,当带正电的阳离子表面活性剂与基质接触时就会与其表面的污物结合,而不去溶解污物所以一般不做洗涤剂。 2.阴离子表面活性剂分为羧酸盐(皮肤清洁剂)、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐,。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。 ①肥皂,水溶液的pH在~ ②烷基苯磺酸钠(LAS直 ABS支),是阴离子表面活性剂中最重要的一种品种,烷基苯磺酸盐不是纯化合物合成洗涤剂的主要活性成分。 ABS支,十二烷基苯磺酸钠是最常见的产品。 烷基磺酸盐(AS和SAS),琥珀酸酯磺酸盐(渗透剂OT), JFC,脂肪酸甲酯磺酸盐(MES) ③硫酸酯盐。它与磺酸盐结构的区别在于硫酸酯盐中的硫原子不与烃基中的碳原子直接相连。 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐(AES) ,是非离子—阴离子型两性混合表面活性剂,一般也将它归在阴离子型硫酸酯盐表面活性剂中。 3. 非离子表面活性剂在水中不发生电离,是以羟基(一OH)或醚键(R—O—R′)为亲水基的两亲结构分子,由于羟基和醚键的亲水性弱,因此分子中必须含有多个这样的基团—才表现出一定的亲水性,这与只有一个亲水基就能发挥亲水性的阴离子和阳离子表面活性剂是大不相同的。在水中和有机溶剂中都有较好的溶解性,在溶液中稳定性高,不易受强电解质无机盐和酸、碱的影响。 (1)聚氧乙烯型 ①烷基酚聚氧乙烯醚(APEO) 包括OP系列和TX系列产品。 OP—10属于壬基酚聚氧乙烯醚中的一种。TX—10 属于辛基酚聚氧乙烯醚中的一种。 ②高碳脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO) 平平加O (2)多元醇型 ①失水山梨醇酯,单酯的商品代号叫Span(司盘) ,若把司盘类多元醇表面活性剂再用环氧乙烷作用就得到相应的吐温(Tween) ②烷基醇酰胺型尼纳尔(Ninol), 6501、6502椰子油脂肪酸二乙醇酰胺,6501结构式C 11H 23 CON(CH 2 CH 2 OH) 2 4.主要是甜菜碱型、氨基酸型和咪唑啉型。

阴离子表面活性剂LAS简介最终版.doc

LAS:英文缩写,代表意思广泛,组织、化工品、专业名称等等的缩写,凡关键词首字母的排列顺序为L、A、S皆可用此。 1、直链烷基苯磺酸钠 化学物:直链烷基苯磺酸钠(Linear Alkylbenzene Sulfonates),属于烷基苯磺酸盐 物质的理化常数 国标编号---- CAS号 中文名称阴离子洗涤剂(LAS) ,直链烷基苯磺酸钠盐 英文名称Linear Alklybezene Sulfonates 别名阴离子表面活性剂 分子式C18H29SO3X; CH3(CH2)9CH(CH3)C6H4SO3X 外观与性状 分子量344.4(平均) 蒸汽压 熔点溶解性 密度稳定性 危险标记:低毒物质,泡沫多、刺激性大,有一定致畸性。 主要用途:用作洗涤剂,已逐步被淘汰,包括某直销产品的洗洁精在美国和韩国已经因LAS 被淘汰。 用途:通常作为家庭合成洗涤剂、洗涤餐具和蔬菜用的厨房洗涤剂(目前被部分国家淘汰使用);除用作厨房洗涤剂之外, 还用作家庭用清洁剂、去污粉等的配制成分, 以及在洗衣店用的洗涤剂、纤维工业用的煮炼助剂、洗涤剂、染色剂、金属电镀过程用的金属脱脂剂、造纸工业用的树脂分散剂、毛毡洗涤剂、脱墨剂, 在制造树脂乳胶液聚合过程中用的乳化剂、在农药工业乳剂用的乳化剂、颗粒剂和可湿性粉剂用的分散剂、皮革工业用的渗透脱脂剂、肥料工业用的防结块剂、水泥工业用的加气剂等许多方面, 作为配合成分或单独使用;近年来, 在石油开采中3次回收用胶束溶液驱油法等新技术方面也有所应用.。 毒害:LAS对动植物有毒害。 直链烷基苯磺酸盐(LAS)和非离子表面活性剂(NIS)是产量和消耗量都相当大的两类表面活性剂.文章从生物降解性、毒性及在环境和生物体内的累积性3个方面分析了它们的环境安全

阴离子表面活性剂含量的测定

阴离子表面活性剂含量的测定 ――对甲苯胺法 阴离子表面活性剂能和对甲苯胺盐酸盐定量地形成对甲苯胺络合物沉淀,经乙醚萃取后用氢氧化钠滴定。滴定后的溶液再进一步用硝酸银滴定,校正溶解于乙醚中的对甲苯胺盐酸盐微量的量,即可求得阴离子表面活性剂的含量。 试剂: 1、对甲苯胺试剂:将100g对甲苯胺溶于78mL HCl中,加水至1L;此溶液pH<2,如有必要再加入HCl。 2、HCl:1+3 3、乙醚 4、乙醇 5、甲基红:0.1%乙醇溶液。 6、5%K2CrO4 7、酚酞 实验步骤: 1、0.1mol/L NaOH标准溶液的配制和标定 称2g NaOH溶解于500mL水中。 准确称取0.4~0.5g邻苯二甲酸氢钾于锥瓶中,加水溶解后加入1~2滴酚酞指示剂,用待标定的NaOH标准溶液滴定至溶液呈微红色,半分钟不褪为终点。平行标定3次,计算NaOH标准溶液的准确浓度。 2、0.05mol/L AgNO3标准溶液的配制和标定 称0.8~1.0g AgNO3溶解于100mL水中。 准确称取约0.10g NaCl于锥瓶中,加水溶解后加入0.5mL 5%K2CrO4溶液,在不断摇动下用待标定的AgNO3标准溶液滴定至溶液呈砖红色为终点。平行标定3次,计算AgNO3标准溶液的准确浓度。 3、试样的测定 准确称取0.6~0.7g十二烷基硫酸钠试样溶于约40mL水中,移入分液漏斗中。溶液加(1+3)盐酸至pH~4(pH试纸检验),然后加10mL对甲苯胺试剂和25mL乙醚,强烈振荡。静置待溶液分层后,将水层放入第二个分液漏斗中,再加10mL乙醚进行萃取,弃去水层,合并乙醚萃取液(另一分液漏斗用少量乙醚洗涤,洗涤液并入萃取液中),再加5mL对甲苯胺试剂和20mL水,再次强烈振荡,静置分层后弃去水层。另在锥瓶中加入50mL乙醇和5~8滴甲基红,用0.1mol/L NaOH溶液滴定至溶液呈黄色(如加甲基红后已为黄色则不用加NaOH溶液),加入乙醚萃取液(用少量乙醚洗涤分液漏斗,洗涤液并入锥瓶中),用0.1mol/L NaOH溶液滴定至溶液呈橙色为终点(滴定过程中应充分摇动锥瓶),记下消耗NaOH溶液的体积V。滴定后,为校正氯离子,加入0.5mL K2CrO4,再用0.1mol/L AgNO3标准溶液滴定至橙红色为终点,记下消耗AgNO3标准溶液的体积V1,计算阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠的含量。平行测定3份。 计算: 十二烷基硫酸钠%=[(cV) NaOH-(cV1) AgNO3]?M/m s

阴离子表面活性剂

水质阴离子表面活性剂的测定 亚甲蓝分光光度法本标准制定了测定水溶液中的阴离子表面活性剂的亚甲蓝分光光度法。 阴离子表面活性剂是普通合成洗涤剂的主要活性成分,使用最广泛的阴离子表面活性剂是直链烷基苯磺酸钠(LAS)。本方法采用LAS作为标准物,其烷基碳链在C10-C13之间,平均碳数为12,平均分子量为344.4。 一、适用范围 本方法适用于测定饮用水、地面水、生活污水及工业废水中的低浓度亚甲蓝活性物质(MBAS),亦即阴离子表面活性物质。在试验条件下,主要被测物是LAS、烷基磺酸钠和脂肪醇硫酸钠,但可能存在一些正的和负的干扰。 当采用10mm光程的比色皿,试份体积为100ml,本方法的最低检 0.05mg/LLAS,检测上限为2.0mg/LLAS。 二、原理 阳离子燃料亚甲蓝与阴离子表面活性剂作用,生成蓝色的盐类,统称亚甲蓝活性物质(MBAS)。该生成物可被氯仿萃取,其色度与浓度呈正比,用分光光度计在波长652nm处测量氯仿层的吸光度。 三、试剂 在测定过程中,仅使用公认的分析纯试剂和蒸馏水,或具有同等纯度的水。 3.1 氢氧化钠(NaOH): 1mol/L 3.2 硫酸(H2SO4):0.5mol/L 3.3 氯仿(CHCL3) 3.4 直链烷基苯磺酸钠储备溶液 称取0.100g标准物LAS(平均分子量344.4),储备至0.001g,溶于50ml水中,转移到100ml容量瓶中,稀释至标线并混匀。每毫升含1.00mgLAS。保存于4℃冰箱中。如需要,每周配置一次。 3.5 直链烷基苯磺酸钠标准溶液 准确吸取10.00ml直链烷基苯磺酸钠储备溶液(3.4),用水稀释至1000ml,每毫升含10ugLAS。当天配制。 3.6 亚甲蓝溶液 先称取50g一水磷酸二氢钠(NaH2PO4.H2O)溶于300ml水中,转移到1000ml 容量瓶内,缓慢加入6.8ml浓硫酸(H2SO4,ρ=1.84g/ml),摇匀。另称取30mg亚甲蓝(指示剂级),用50ml水溶液后也移入容量瓶,用水稀释至标线,摇匀。此溶液储存于棕色试剂瓶中。 3.7 洗涤液 称取50g一水磷酸二氢钠(NaH2PO4.H2O)溶于300ml水中,转移到1000ml 容量瓶内,缓慢加入6.8ml浓硫酸(H2SO4,ρ=1.84g/ml),用水稀释至标线。 3.8 酚酞指示剂溶液 将1.0g酚酞溶于50ml乙醇【C2H5OH,95%(V/V)】中,然后边搅拌边加入50ml水,滤去形成的沉淀。 3.9 玻璃棉或脱脂棉 在索氏抽提器(4.3)中用氯仿(3.3)提取4h后,取出干燥,保存在清洁的玻璃瓶中待用。

常用表面活性剂

6501 用椰子油为原料,经精炼后直接或间接与二乙醇胺反应合成,就是高品质得 非离子表面活性剂。 一、 英文名:Coconut diethanolamide 二、 化学名:椰油酸二乙醇酰胺6501 三、 化学结构式:RC0N(CH2CH20H)2 四、 产品特性: 具有显著得增稠、增泡、稳泡性能; 具有显著得乳化、去污能力; 同其它表面活性剂有良好得复配性与协同效应; 具有抗静电、防锈、防腐蚀等性能; 特别适于配制透明产品; 就是性能价格比很高得品种之一。 型 外 游离脂肪酸(幻 W0、5 W0、5 W0、5 游 离 胺(mgkoH/g) W30、0 W80、0 W30、0 色 泽(APHA) W250 W250 W300 PH 值(lOg/LIO%乙醇)9、0-11, 0 9、0-11. 0 9、0-11. 0 六、用途与用量: 1、 用途:添加于香波、沐浴球、洗洁精、洗衣液、洗手液等产品中作 增泡剂、稳泡剂、增稠剂,乳化去油去污剂。 2、 推荐用量:2—6% 本品属于非离子表面活性剂,没有浊点。性状为淡黄色至琥珀色粘稠液 体,易溶于水、具有良好得发泡、稳泡、渗透去污、抗硬水等功能。属非 离子表面活性剂,在阴离子表面活性剂呈酸性时与之配伍增稠效果特别明 显,能与多种表面活性剂配伍。能加强清洁效果、可用作添加剂、泡沫安 定剂、助泡剂、主要用于香波及液体洗涤剂得制造。在水中形成一种不透 明得雾状溶液,在一定得搅拌下能完全透明,在一定浓度下可完全溶解于不 同种类得表面活性剂中,在低碳与高碳中也可完全溶解。 TX-10/NP-10 别名:NP-10, TX-10,NPE-10 英文名称:Po 丨 yoxyethy I ene (10) nony I pheny I ether 2 、 3 、 4、 五、 技术指标 号1 : 1 1 :仁5特级不含甘油型 观 常温下(25°C)为淡黄色透明液体 味无异味

阴离子表面活性剂LAS(光度法答案

阴离子表面活性剂(LAS)复习题及参考答案(26题) (亚甲蓝分光光度法) 参考资料 1、《水环境分析方法标准工作手册》(上册) 水质阴离子表面活性剂的测定亚甲蓝分光光度法GB7494-87 2、《水和废水监测分析方法》第三版 3、《水环境标准工作手册》 一、填空题 1、洗涤剂污染会造成水面,并消耗水中的。《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中合成洗涤剂工业二级标准值为。 答:产生不易消失的泡沫溶解氧 15mg/L 《水和废水监测分析方法》第三版P432 《水环境标准工作手册》P46 2、阴离子表面活性剂是的主要成份,使用最广泛的阴离子表面活性剂是。亚甲蓝分光光度法采用作为标准物质。我国阴离子表面活性剂的标准分析方法是。 答:普通合成洗涤剂活性直链烷基苯磺酸钠(LAS) LAS 亚甲蓝分光光度法《水环境分析方法标准工作手册》(上册)P181 3、亚甲蓝分光光度法适用于测定、、、中的浓度,亦即阴离子表面活性物质。 答:饮用水地面水生活污水工业废水低亚甲蓝活性物质 《水环境分析方法标准工作手册》(上册)P181 4.用亚甲蓝分光光度法测定阴离子表面活性剂,在实验条件下,主要被测物是、和,但可能存在一些的和的干扰。 答:LAS 烷基磺酸钠脂肪醇硫酸钠正负 《水环境分析方法标准工作手册》(上册)P181 5.用亚甲蓝分光光度法测定含有阴离子表面活性剂的水样时,取样和保存样品应使用,并事先经。短期保存应,如保存期超过24小时,则应采取。 答:清洁的玻璃瓶甲醇清洗过冷藏在4℃冰箱中保护措施 《水环境分析方法标准工作手册》(上册)P182 6.亚甲蓝分光光度法测定水样中的阴离子表面活性剂,在测定前,应将水样预先经过滤,以去除,吸附在上的不计在内。 答:溶解态中速定性滤纸悬浮物悬浮物表面活性剂

几种常见阴离子表面活性剂使用指南

几种常见阴离子表面活性剂使用指南 1,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐AES 优点:抗硬水能力好,产品本身是由AEO-2,3获得,因此有较好的除油性能。 AES做出的产品较粘稠,具有一定的增稠作用。 缺点:水溶性差,天气寒冷季节使用不方便,尤其在北方。 产品渗透性能较差。 AES分散性能较差,容易导致污垢反沾污。 生产:基本国内生产,如:台湾和桐、浙江赞宇、湖南丽臣等。 2,十二烷基苯磺酸及其钠盐ABS 优点:渗透性能好,价格便宜,具有一定的除油性能,是我国产量最大的表面活性剂。 具有生产工艺简单,原料易得等优点。 缺点:泡沫极高。 不耐硬水,需要搭配使用软水作用的产品。 分散性能差,容易导致污垢反沾污。 生产:台湾和桐、南京佳佳、天津三智等产能较大。生产工艺简单,在国内也有非常多的小型厂家生产苯磺酸,很多贸易商在销售苯磺酸。市场上的产品也可谓鱼龙混杂。有的颜色深,有的颜色浅,有的含量不及90%,有的氨味特别大。 3,仲烷基磺酸钠SAS-60 优点:渗透性能好,并且环保。如果想提高产品的渗透性,SAS是最佳选择。 缺点:不耐碱,净洗力一般,也很贵(只有60%的含量,性价比不高)。 本身泡沫很高,跟非离子复配后泡沫会变得更高。 只可做渗透剂用,不适合净洗用,SAS的净洗性能是比不过LAS。 水溶性差,使用不方便。 生产:国内现在没有生产,在上世纪九十年代河北轻化工厂曾经生产该产品,遗憾的是,1998年4月28日发生爆炸事故,厂毁人亡。目前只有沙索与科莱恩生产该产品。 SAS由于生产工艺复杂,产品价格较贵,性价比不及其它阴离子净洗剂,九十年代以后SAS逐渐受到冷落,产品已经开始减产,目前沙索和科莱恩已经将产能降到最低,沙索甚至关停了生产SAS的装置。其它的化工企业诸如三井、巴斯夫、陶氏等并不看好SAS的前景,始终没有在SAS领域投资。仲烷基磺酸钠SAS在净洗中的使用已经很少。 4,脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐FMES 优点:脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐FMES是表面活性剂里面性能比较均匀的产品。净洗、渗透、乳化、分散性能均衡。净洗性能极佳,是阴离子类型表面活性剂里面净洗力和乳化力最高产品,并具备一定耐碱性能。 该产品在欧美清洗领域颇为流行,因为FMES各种性能均衡,在很多的应用领域无需复配其它产品,就可以直接使用。 缺陷:渗透性不及仲烷基磺酸钠与十二烷基苯磺酸 泡沫较低,不适用于要求高泡沫的应用领域,如日化洗面奶、工业废纸鼓泡脱墨等。 生产:该产品在国内没有生产厂家,只有中国日化研究院在实验室开发此产品,2010年中国日化研究院与辽宁石化联合试生产,但国内距离产业化还需要较长时间。 国外生产厂家主要有墨西哥喜赫石油、美国马拉松石油、阿纳达科石油等几家生产商。 5,脂肪酸甲酯磺酸盐MES 优点:脂肪酸甲酯磺酸盐MES采用绿色天然棕榈酸或椰子酸不经过乙氧基化,直接磺化产品。该产品最大的特点就是绿色环保,对于崇尚自然的日化亲肤产品领域是未来发展趋势。 缺陷:其净洗、乳化等各种性能均不及其它阴离子产品。

17种常用表面活性剂介绍汇总

17种常用表面活性剂介绍 作者:佚名 文章来源:本站原创 点击数: 864 更新时间: 2006-8-24 22:05:26 月桂基磺化琥珀酸单酯二钠(DLS ) 一、英文名: Disodium Monolauryl Sulfosuccinate 二、化学名:月桂基磺化琥珀酸单酯二钠 三、化学结构式: ROCO-CH2-CH(SO3Na)-COONa 四、产品特性 1. 常温下为白色细腻膏体,加热后(>70℃)为透明液体; 2. 泡沫细密丰富;无滑腻感,非常容易冲洗; 3. 去污力强,脱脂力低,属常见的温和性表面活性剂; 4. 能与其它表面活性剂配伍,并降低其刺激性; 5. 耐硬水,生物降解性好,性能价格比高。 五、技术指标: 1.外观(25℃): 纯白色细腻膏状体 2.含量 (%): 48.0—50.0 3.Na2SO3(%): ≤0.50 4.PH 值(1%水溶液): 5.5—7.0 六、用途与用量: 1.用途:配制温和高粘度高度清洁的洗手膏(液)、泡沫洁面膏、泡沫洁面乳、泡沫剃须膏,也可配制爽洁无滑腻的泡沫沐浴露、珠光香波等。 2.推荐用量:10—60%。 脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠MES 一、英文名:Disodium Laureth(3) Sulfosuccinate 二、化学名:脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠 三、化学结构式:RO(CH2CH2O)3COCH2CH(SO3Na)COONa 四、产品特性: 1.具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能; 2. 刺激性低,且能显著降低其他表面活性剂的刺激性;

3.泡沫丰富细密稳定;性能价格比高; 4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能; 5.复配性能好,能与多种表面活性剂和植物提取液(如皂角、首乌)复配,形成十分稳定的体系,创制天然用品; 6.脱脂力低,去污力适中,极易冲洗且无滑腻感。 五、技术指标: 1.外观(25℃):无色至浅黄色透明粘稠液体 2.活性物(%):30.0±2.0 3.PH值(1%): 5.5—6.5 3.色泽(APHA):≤50 4.Na2SO3 (%):≤0.3 5.泡沫(mm):≥150 六、用途与用量: 1、用途:制造洗发香波、泡沫浴、沐浴露、洗手液、外科手术清洗及其它化妆品、洗涤日化产品等,还可作为乳化剂、分散剂、润湿剂、发泡剂等。广泛用于涂料、皮革、造纸、油墨、纺织等行业。 2、推荐用量:在香波中为8-12%,在浴液中用量为10-15%,其它化妆品中为0.5-5%。应用时PH值不应超过7。 椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠DMSS 一、英文名:Disodium Cocoyl Monoethanolamide Sulfosuccinate 二、化学名称:椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠 三、结构式:RCONHCH2CH2OCOCHCH(SO3Na)COONa 四、产品特性: 1.具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能; 2.刺激性低,且能显著降低其他表面活性剂的刺激性; 3.泡沫丰富细密稳定;稳泡性能优于醇醚型磺基琥珀酸单酯二钠; 4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能; 5.脱脂力低,去污力适中,极易冲洗且无滑腻感。 五、技术指标: 1.外观(25℃):微黄色透明液体 2.活性物(%):≥30.0

阴离子表面活性剂综述作业

阴离子表面活性剂综述 【摘要】本文主要描述阴离子表面活性剂,将在水中电离后起表面活性作用的部分带负电荷的表面活性剂称为阴离子表面活性剂。具有澄清净化、沉降促进等作用。大量应用于清洗,化妆品等日常生活用品中,是我们生活中必不可少的表面活性剂。 【关键词】阴离子表面活性剂澄清净化生活用品

一.概述 阴离子表面活性剂的数量相较于阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂在数量上是最高的,从结构上把阴离子表面活性剂分为羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐和磷酸酯盐四大类。下图为阴离子表面活性剂通式 表面活性剂的结构特点 表面活性剂降低表面张力的有效形式是表面活性剂分子中的。两亲性质”结构,即分子中既有可溶于有机相的亲油部分(或疏水部分),又有不溶于有机相的疏油部分(或亲水部分)如图1.1,造成在界面的选择吸附—亲水基受到水分子的吸引,而亲油基受到水分子的排斥,只有占据到溶液的表面,将亲油基伸向气相,亲水基伸入水里,从而达到稳定结构。表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。

图1-1表面活性剂的结构 FigureI-1 The structure ofsurfaean 按结构分类在水溶性体系中,表面活性剂最有用的化学分类是建立在亲水基性质基础上的,疏水基团一般含有长链烃基。按离解或不离解分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂;离子型表面活性剂又可按产生电荷的性质分为阴离子型、阳离子型和两性型表面活性剂 阴离子表面活性剂英文化学术语:An-ionic surfactant. 表面活性剂的一类。在水中解离后,生成憎水性阴离子。如脂肪醇硫酸钠在水分子的包围下,即解离为ROSO2-O-和Na+两部分,带负电荷的ROSO2-O-,具有表面活性。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。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。

阴离子表面活性剂的生产现状及发展趋势

科学与财富 纤就可以虚拟成多根光纤使用,便于灵活调度,提高了业务开通速度,同时降低了开通成本。 (2)、建设阶段 在光缆建设中,根据之前的规划图,通过网管中心下发电子工单,施工人员在现场一次批量跳接,连接起所有共享光缆,由于所有光纤端口都有独一无二的ELD电子标签,可明确界定每根跳纤的连接关系,把所有光纤一步跳接到位,之后根据业务发展情况,可以做“加法”或“减法”,灵活适配光纤网络业务的发展,由于现场施工人员的每个动作都是在网管控制下进行,可确保资源数据的完全准确。 (3)、使用阶段 通过引入智能光纤管理系统,当某区域有业务需求时,运营商可直接从网管中心查找可用光路由进行挑选。读出适配情况选择合适的光路由,并从已连接好的共享光缆中选取吻合的光纤;之后由网管下发施工工单,仅在靠近用户侧和局端设备侧各进行一次跳接即可开通业务。中间无需任何跳接,大大缩短了响应时间,为快速抢占专线业务提供了有力支撑。 配合智能ODN网管,业务部门已经使用了哪些光纤链路,哪些链路目前闲置……这些实际数据,网管中心可随时提取。统计出光纤利用率等重要网络指标。如果某根光缆质量出现恶化,光纤衰减增大,光纤故障诊断系统会自动诊断并发出警告;网管收到告警信息,会重新分配一条新的光路由给受影响的用户;同时,精确定位故障点,指导运维快速修复故障。故障修复后,可大胆做“减法”。从网管上释放可用的光纤资源,化整为零重新整合再利用,从而提高光纤利用率。 (4)、调整阶段 光纤网络可灵活调整,动态匹配业务发展。由于业务发展的不平衡,当某一区域的业务量很大,前期规划的共享光缆即将使用完毕时,网络中心会提前收到资源使用预警;而另一区域业务一直很少,前期规划的光缆太多,这时运营商可以经过网优仅仅改动未使用的端口,把更多的共享光纤分配给业务量大的区域,在项目专家团队审核通过后,一次生成批量跳接工单,完成共享光缆的调整,最终形成均匀的光纤利用率。 结束语: 运营商通过引入ODN智能光纤管理系统,资源数据实现一键采集和自动录入,减少了数据的人工校验和录入;同时通过实时监控和定时巡检,确保了光纤资源数据100%准确;管线资源信息、设备信息、端口状态等可在ODN网管上清晰显示,光缆资源使用情况一目了然,提高了业务发放效率,缩短了故障处理时间,实现了光纤资源零浪费、业务发放零等待、业务开通零返工,极大地节省运维费用。■ 阴离子表面活性剂的生产现状及发展趋势 王海燕1王佐2朱小亮1 (1.江苏新源水务有限公司223809;2.江苏颖盛化工有限公司) 表面活性剂是上世纪三十年代发展起来的一门新型化学工业,是国内外化学工业中发展最迅速的专门化学品领域中知识密集型、技术开发型行业。近年来,随着石油化学工业的迅速发展,为表面活性剂的生产提供了丰富的原料,使世界表面活性剂的产量迅速增长,商品种类越来越多,其应用范围也越来越广,成为国民经济的基础工业之一。有“工业催化剂”、 “工业味精”之称。表面活性剂最常用的分类方法是按分子结构中带电性的特征分为阴离子型、离子型、阳离子型和两性表面活性剂四大类。阴离子表面活性剂由于其性质、性能和价格方面的优势,无论在工业应用方面还是在民用产品方面都得到了广泛应用,在众多配方中被用做主要活性组分,而阴离子表面活性剂又分为羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐四大类,具有良好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特征。广泛用作洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。而磺酸盐类表面活性剂又是阴离子表面活性剂中产量最大、应用领域最广的一种。 下面就磺酸盐类表面活性剂得合成现状和主要发展趋势做主要概述: 一、生产现状 磺酸盐表面活性剂按亲油基或磺化分为(一)石油磺酸盐(磺酸基在芳环或环烷上)(二)烷基芳基磺酸盐(磺酸基在芳环上)(三)烷基和烯基磺酸盐(四)聚氧乙烯醚磺酸盐(磺酸基在氧乙基链端)(五)多环芳环磺酸盐缩合物(磺酸基在芳环上)等。除此之外,还有烷基苯醚磺酸盐。目前常用的表面活性剂有三种:石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐和烯烃磺酸盐。 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。石油磺酸基型阴离子表面活性剂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。烷基炭数为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,因而成为重要的趋油用表面活性剂。 2、α-烯烃磺酸盐(AOS)它的主要成分是:烯烃磺酸盐和羧基磺酸盐,早在20世纪60年代末α-烯烃磺酸盐就已经通过烯烃的磺化反应而工业化了,AOS与钙镁离子生成的盐仍然是一种较好地表面活性剂。AOS具有抗盐性好、油/水界面张力低、良好的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(AS)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AOS热稳定性好,乳化能力强,在工业清洁,石油开发及输送等领域具有相当可观的应用前景。 二、发展趋势 当前,世界表面活性剂市场呈现稳定而缓慢的增长趋势,根据国外一些大公司及专家的预测,未来表面活性剂工业的发展趋势主要是:1、提高表面剂的生物降解性。表面活性剂对环境生态的影响仍然是个重要问题,因此解决表面活性剂的生物降解性和毒性仍是今后一大课题,减少对环境的污染,使表面活性剂生产和使用更加安全。2、大力开发和利用天然资源,开发和利用天然脂肪醇和棕榈油,糖类、淀粉松香及其衍生物为原材料制造表面活性剂,使其符合生态与环保要求。3、醇系表面活性剂需求量将持续增长,在家用洗涤剂中,醇系表面活性剂耗量大幅增加,其主要原因是洗涤剂新品种开发使其活性物含量增加;醇系表面活性剂的性能优越,天然油脂开发和利用提供充足和价格平稳的高炭醇资源。4、功能性和有效性将成为表面活性剂的开发动向。在家用洗涤剂与化妆品中要求提供温和性、低刺激、去污力好、相容性佳的表面活性剂,满足低温、硬水少用助剂要求的表面活性剂以及特种用途用表面活性剂等。5、表面活性剂在高新技术领域的应用,随着高科技的不断发展,表面活性剂在高新技术领域的应用越来越广,其中包括在能源、新材料、生物、生命科学、分离、微电子技术、宇宙、海洋等领域的应用。 三、结束语 在工业生产和日常生活中,随着环保意识的增强,人们对表面活性剂的开发提出了更高的要求,要求产品具有高表面活性剂的同时,还要生物降解性好、无(或低)毒、无刺激、多功能性,并且采用再生资源进行清洁生产。由于表面活性剂应用于各种合成洗涤剂及个人护理用品中,所以对表面活性剂温和型、无刺激性的要求越来越高。在表面活性剂的实际应用中,成本仍然是决定性因素,如何降低生产成本应是表面活性剂的研究重点。因此,低成本、绿色、温和型的表面活性剂将会有更广阔的市场前景,也是目前表面活性剂研究方面的热点课题。■ 科学研究 4

阴离子表面活性剂

阴离子表面活性剂 材料与化学工程系化学工程与工艺0901班 表面活性剂的历史 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。经过60余年的发展,1995年世界洗涤剂总产量达到4300万吨,其中肥皂900万吨。据专家预测,全世界人口从2000年到2050年将翻一番,洗涤剂总量将从5000万吨增加到12000万吨,净增1.4培,这是一个令人鼓舞的数字。 中国的表面活性剂和合成洗涤剂工业起始于50年代,尽管起步较晚,但发展较快。1995年洗涤用品总量已达到310万吨,仅次于美国,排名世界第二位。其中合成洗涤剂的生产量从1980年的40万吨上升到1995年的230万吨,净增4.7倍,并以年平均增长率大于10%的速度增长。据中国权威部门预测,2000年洗涤用品总量将达到360万吨,其中合成洗涤剂将达到65.5万吨。其中产量超万吨的表面活性剂品种计有:直链烷基苯磺酸钠(LAS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵(AESA)、月桂醇硫酸钠(K12或SDS)、壬基酚聚氧乙烯(10)醚(TX-10)、平平加O、二乙醇酰胺(6501)硬脂酸甘油单酯、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐(石油磺酸盐)、扩散剂NNO、扩散剂MF、烷基聚醚(PO-EO共聚物)、脂肪醇聚氧乙烯(3)醚(AEO-3)等。 阴离子表面活性剂概述 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局限,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 阴离子表面活性剂的分类及简介 1、磷酸酯盐 磷酸酯盐表面活性剂具有良好的乳化、分散、抗静电、洗涤和防锈性能,对酸、碱的稳定性好,易被生物降解,又由于它易溶于有机溶剂,故用途极为广泛。 磷酸酯盐阴离子表面活性剂可分为脂肪醇磷酸酯盐和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐两类阴离子表面活性剂。 1.脂肪醇磷酸酯盐 脂肪醇磷酸酯盐有单酯盐和双酯盐两种,它们的化学通式分别为: 式中,R为烷基;M为一价正离子。 脂肪醇磷酸酯盐的制备方法有聚磷酸(五氧化二磷)法和三氯氧磷法。 聚磷酸法是由脂肪醇与聚磷酸反应,以碱中和制取:

阴离子表面活性剂现状及发展

阴离子表面活性剂现状及发展 摘要: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。磺酸盐和硫酸酯盐是目前阴离子表面活性剂的主要类别。在水解后生成憎水性阴离子。其具有较好的去污、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。 关键词:阴离子表面活性剂、磺酸盐、硫酸酯盐 1、前言 近年来中国表面活性剂工业发展迅速。2005 年全国主要生产企业表面活性剂的总产量(不含皂类,按100% 活性物计)至少达115 万吨,其中a-SAA 占74.9%,仍占主导地位;n-SAA 占22.7%;c-SAA 占1.6%;z-SAA占0.8%。目前,我国表面活性剂工业已有相当大的生产规模,设备和技术越来越接近国际水平,产品数量、种类和质量都有大幅度增长和提高。本文主要介绍表面活性剂中产量最大、用途最广的阴离子表面活性剂的现状和发展趋势,希望藉此抛砖引玉,共同促进国内阴离子表面活性剂工业健康、快速、稳定地发展。 2、国内外研究进展 我国阴离子表面活性剂目前已经生产并使用的主要有十二烷基苯磺酸(简称LAS)、脂肪醇醚硫酸钠(简称AES)、脂肪醇硫酸钠(简称AS)、脂肪醇(醚)硫酸铵(简称铵盐,AESA,LSA)、α-烯基磺酸钠(简称AOS)、脂肪醇(醚)磷酸盐(MAP)、醇醚羧酸

盐(AEC)、磺基琥珀酸盐、氨基酸盐等。其它还有如重烷基苯磺酸盐、石油磺酸盐、萘磺酸盐、木质素磺酸盐等阴离子表面活性剂,但这些表面活性剂特用于某些工业领域,故未列入本文的统计中。在阴离子表面活性剂中,磺酸盐、硫酸盐类表面活性剂占据了绝对主要的市场地位和产销量,这类表面活性剂的现状和发展趋势大致代表了阴离子表面活性剂的现状和发展。目前国内几乎全部采用SO3气相膜式磺化技术生产磺酸盐、硫酸盐类阴离子表面活性剂,氯磺酸、烟酸等磺化工艺已基本淘汰。在众多的磺化、硫酸化类阴离子表面活性剂中,L A S作为传统的表面活性剂依然保持着主要的市场份额。AES、AOS、MES 等表面活性剂已经表现出良好的发展势头,在今后3~5 年内将会发展壮大,甚至取代部分LAS。AESA、LSA 铵盐主要应用于中高档洗化个人护理用品,由于相应市场的限制,发展速度比较平缓,市场规模也比较小。 3、阴离子表面活性剂的分类 3.1 烷基苯磺酸(简称LAS) 2005年国内LAS 总产量约60万吨,是表面活性剂中产销量最大的品种,市场供需基本平衡。国内L A S 的产销主要控制在金桐、抚顺石化两大阵营及其各自的委托加工企业手中,其余的市场由上海京帝、安阳兴亚等专业生产厂和南风、白猫、浪奇等以自己配套生产磺酸为主的洗涤剂厂瓜分。原料烷基苯主要由国内的南京金陵、南京金桐和抚顺洗化这三家提供,产能共有50 万吨/ 年。由于国际石油价格居高不下,致使生产烷基苯的原料——轻蜡和苯的价格也上

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