第三章-阴离子表面活性剂

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。磺酸盐型（—SO3Na）羧酸盐型（—COOM）硫酸酯盐型（—OSO3Na）磷酸酯盐型（—OPO3Na）1.烷基苯磺酸盐合成过程：制备长链烷基苯烷基苯的磺化成盐长链烷基苯（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）以烯烃为烷基化试剂合成长链烷基苯1.1长链烷基苯的合成以质子酸作催化剂：以三氯化铝作催化剂：

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：以三氯化铝作催化剂:1.1长链烷基苯的合成总反应式:1.1长链烷基苯的合成投料比：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℃（2）以氯代烷为烷基化试剂合成长链烷基苯1.1长链烷基苯的合成三氯化铝做催化剂的反应历程：总反应式总反应式1.1长链烷基苯的合成投料比：苯：氯代烷：AlCl3=（5—10）：1：（0.05—0.1）温度：65—75℃

工业上常用的磺化剂有浓硫酸、发烟硫（SO3·H2SO4）、三氧化硫、氯磺酸（ClSO3H）和氨基磺酸（H2NSO3H）等。1.2烷基芳烃的磺化在磺化反应中存在下列副反应：1.2烷基芳烃的磺化磺化反应的影响因素：①磺化试剂的用量1.2烷基芳烃的磺化②温度

低温时，反应由动力学控制，磺酸基主要进入电子云密度高、活化能较低的邻位和对位；高温时，反应为热力学控制，磺酸基可以异构化而转移到空间位阻更小或不易水解，热力学稳定的间位。工业上磺化反应的生产工艺：1.2烷基芳烃的磺化发烟硫酸磺化的反应工艺发烟硫酸对烷基苯的泵式连续磺化工艺流程1—烷基苯高位槽；2—发烟硫酸高位槽；3—发烟硫酸过滤器；4—磺化反应泵；5—冷却器；6—盘管式老化器；7—分油器；8—混酸储槽1.2烷基芳烃的磺化多斧串联三氧化硫磺化的反应工艺多斧串联三氧化硫磺化工艺1—烷基苯储槽；2—烷基苯输送泵；3—1号磺化反应器；4—2号磺化反应器；5—老化器；6—加水泵；7—磺酸储槽；8—SO3雾滴分离器；9—SO3过滤器；10—酸滴暂储槽；11—尾气分离器；12—尾气风机；13—磺酸输送泵1.3烷基苯磺酸的分酸和成盐分酸成盐烷基苯磺酸及硫酸（即费酸）的分离。原理：利用硫酸比烷基苯磺酸更容易溶于水，通过向体系中加入少量水来降低硫酸和烷基苯磺酸的互溶性，并借助它们之间的密度差进行分离。2.α-烯烃磺酸盐由α-烯烃与强化试剂直接反应得到的阴离子表面活性剂。化合物名称结构式比例/%烯基磺酸盐羟基磺酸盐二磺酸盐RCH=CH(CH2)nSO3NaRCHOHCH2CH2SO3Na64-7221-267-11表2.1α-烯烃磺酸盐产品的组成2.α-烯烃磺酸盐总反应式:磺化历程:2.α-烯烃磺酸盐2.α-烯烃磺酸盐或2.α-烯烃磺酸盐三氧化硫与α-烯烃的物质的量比的选择当SO3和α-烯烃物质的量之比为1.05：1时，无论是α-烯烃的转化率还是产品的颜色比较适宜。2.α-烯烃磺酸盐总结：

α-烯烃的磺化反应历程比较复杂，所得到的磺化产物也是多种物质的混合物，组成复杂。因此，这一类表面活性剂的商品也是多种组分的混合物。3.烷基磺酸盐（SAS）表达通式：

RSO3MeR=13—17个碳原子数的烷基；Me为碱金属或碱土金属。目前，生产该产品的主要方法为氧磺化法和氯磺化法支链烷基磺酸盐直链烷基磺酸盐3.烷基磺酸盐（SAS）氧磺化法：3.烷基磺酸盐（SAS）氯磺化法：4.其它阴离子表面活性剂举例：AerosolOT的合成琥珀酸酯磺酸盐高级脂肪醇醚硫酸酯盐4.