十二烷基苯磺酸钠表面活性剂

阴离子外表活性剂十二烷基苯磺酸钠

1主要内容背景及概述；十二烷基苯磺酸钠的结构与性质；十二烷基苯磺酸钠形成和制备；十二烷基苯磺酸钠的应用；开展前景。2背景 阴离子外表活性剂是外表活性剂中开展历史最悠久、产量最大、品种最多的一类产品，其特点是溶于水后能离解出具有外表活性的带负电荷的基团，由于外表活性剂的价格低廉、性能优异，用途广泛，因此在整个外表活性剂生产中占有很大的比重。 烷基苯磺酸盐是烷基芳磺酸盐阴离子外表活性剂中使用最广泛的。它最早是由石油馏分经过硫酸处理后作为产品并得到应有的。人们将石油、煤焦油等馏分中比较复杂的烷基芳烃或其他天然烃类经磺化制得的产物称为“天然磺酸盐〞，随着这些粗产品应用的不断扩大，合成产品便得到很好的开展。

320世纪30年代末期，人们将苯与氯化石油进行烷基化，然后将生成的烷基苯进行磺化制得烷基苯磺酸盐。这便是烷基芳磺酸盐的第一批工业产品，当时绝大多数产品用于纺织工业，随后家用配方便很快出现。 第二次世界大战后，出现了十二烷基苯磺酸盐，它是石油催化裂化的副产品四聚丙烯作为烷基化试剂与苯反响，再经磺化制得的，由于石油化学品公司能够将大量的四聚丙烯转化为十二烷基苯，产品质量高，价格低廉，因此以十二烷基苯为原料的洗涤剂迅速的取代了肥皂，而且十二烷基苯磺酸盐很快便成为美国用量最大的有机外表活性剂，此时使用的外表活性剂品种虽然应用性能良好，但普遍存在一个严重的缺点，便是它们在污水处理装置中的生物降解速度很低，而且降解不完全，给环境造成了很大的污染。 4为解决这一问题，20世纪60年代早期，洗涤剂工业便开始由支链烷基苯磺酸盐的生产转向直链烷基苯酸盐。由于直链产品〔十二苯磺酸钠〕具有良好的生物降解性，解决了50年代洗涤剂行业的焦点问题，即洗涤剂泡沫造成的污染问题。在此之后，烷基芳磺酸盐型阴离子外表活性剂的应用领域不断扩大，产品的需求量和销售额不断提高5烷基苯磺酸钠是目前生产和销售量最大的阴离子外表活性剂之一。烷基苯磺酸钠类外表活性剂主要有俩类产品，其中一类烷基上带有分支，通常用ABS表示，也有人称之为分支ABS或硬ABS，这类外表活性剂不容易生物降解，环境污染较为严重，具有一定的公害，目前很多品种已经被禁止使用和生产。另一类是现在大多数国家使用的直连烷基苯磺酸盐，用LAS表示，也有称为直链ABS或软ABS，这类产品容易生物降解，不产生公害。我国目前根本上生产和使用的都是直链烷基苯磺酸盐。6直链烷基苯磺酸钠，简称LAs，化学结构式为R一◎一so，Na．其中R=C11～C13。烷烃。烷基苯磺酸钠是阴离子外表活性剂中最重要的品种，也是我国合成洗涤剂活性物的主要构成。烷基苯磺酸钠去污力强．泡沫力和泡沫稳定性好．在酸性、碱性和某些氧化剂(如次氯酸钠、过氧化物等)溶液中稳定性好，是优良的洗涤剂和泡沫剂。烷基苯磺酸钠作为洗涤剂配方的外表活性物易喷雾枯燥成型，其原料来源充足．本钱低，制造工艺成熟，是洗衣粉的必要组分，可适量用于香波、泡沫浴等化装品中；也可作纺织工业的清洗剂、染色助剂、金属清洗剂、造纸工业的脱墨剂等。7十二烷基苯磺酸钠的结构与性能

结构：

性能：分子式：C18H29NaO3S分子量：348.48简称：SDBS、LAS性状：固体，白色或淡黄色粉末溶解性：易溶于水，易吸潮结块毒性：无毒有良好的洗涤去污能力和发泡性能。

十二烷基苯磺酸钠十二烷基苯磺酸钠8对于直链烷基苯磺酸钠，烷基取代基的碳原子数越少，烷基链越短，疏水性越差，在室温下越容易溶解在水中。反之，碳原子数越多，烷基链越长，疏水性越强，越难溶解。根据直链烷基磺酸钠的溶解度曲线图可知，从直链的十碳烷基到十六碳烷基，随烷基链的增长外表活性剂的临界胶束浓度呈下降趋势，而Krafft点那么逐渐升高。 十二烷基苯磺酸钠的外表张力较低，润湿力较好，而且具有较优良的发泡性能及泡沫稳定性高。在十二烷基苯磺酸钠中，带有正十二烷基的外表活性剂洗净力最高。9阴离子外表活性剂的特性1、溶解度随温度的变化存在明显的转折点，即在较低的一段温度范围内溶解度随温度上升非常缓慢，当温度上升到某一定值时溶解度随温度上升而迅速增大，这个温度叫做外表活性剂的克拉夫点〔Krafftpoint)。一般离子型外表活性剂都有Krafft点。102〕一般情况下与阳离子外表活性剂配伍性差，容易生成沉淀或使溶液变得浑浊，但在一些特定条件下与阳离子外表活性剂复配可极大地提高外表活性。3〕抗硬水性能差，对硬水的敏感性表现出羧酸盐＞磷酸盐＞硫酸盐＞磺酸盐的变化顺序。4〕在疏水链和阴离子头基之间引入短的聚氧乙烯链可极大地改善其耐盐性能。115〕在疏水链和阴离子头基之间引入短的聚氧丙烯链可改善其在有机溶剂中的溶解性，但同时也降低了其生物降解性。6〕羧酸盐在酸中易析出自由羧酸，硫酸盐在酸中可发生自催化作用迅速分解，其他类型阴离子外表活性剂在一般条件下是稳定的。7〕阴离子外表活性剂是家用洗涤剂、工业洗涤剂、干洗剂和润湿剂的重要成分。12十二烷基苯磺酸钠的特性优点：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，本钱较低，合成工艺成熟，应用领域广泛，是非常出色的阴离子外表活性剂。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外表活性剂，且泡沫丰富。13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，宜用阳离子外表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，LAS常与AEO等非离子外表活性剂复配使用。LAS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。14阴离子外表活性剂的分类羧酸盐：羧酸钠为主，在水中能够电离出羧酸负离子，代表品种如硬脂酸钠、N-甲基酰胺羧酸盐和雷米帮A。磺酸盐sulfonate

：LAS,AOS,MES,SAS,NNO硫酸盐sulfate

：SDS,AES；磷酸盐phosphate：有单酯和双酯两种类型；代表品种PK,PEK

15十二烷基苯磺酸钠制造流程16工业上主要采用苯与长链烯烃在酸性催化剂存在下缩合生成十二烷基苯，所用烯烃包括α-烯烃、正构内烯烃和异构烯烃。工业化的方法有烷烃脱氢法，以正构烷烃为原料，在Pt-Al2O3催化剂上脱氢得到烯烃，再与苯烷基化制得正十二烷基等成品。丙烯四聚法以丙烯-丙烷馏分为原料，在磷酸-硅藻土催化剂作用下，生成丙烯四聚体，再与苯在三氯化铝催化剂作用下生成带支链烷基苯，经精馏后得成品。此外尚可由石蜡裂解法，氯代烷与苯缩合法生产烷基苯。市售的十二烷基苯多为混合物，其烷基链的范围大多在C11至C13。主要用作外表活性剂的原料，用于生产洗涤剂、乳化剂、分散剂、工业清洗剂等。17合成路线：烷基苯磺酸钠的生产路线烷基苯磺酸钠生产工艺路线18生产十二烷基苯磺酸的工艺流程191．烷基苯与三氧化硫进料摩尔比1．03～1．05．三氧化硫稍过量。2．三氧化硫气体浓度，一般为4％～6％。3．磺化反响的温度控制(1)三氧化硫一空气混合气体的进气温度应控制在45～55℃之间(2)磺化器出口磺酸温度一般为40～45。c．由循环冷却水自动控制磺化温度。冷却水温为28C±2。C。烷基苯三氧化硫磺化的工艺控制要点20

4．磺化反响的终点控制：实际生产中一般是测定磺酸中和值。当原料烷基苯分子量为240～245时，磺酸的中和值应为180±2mgKoH悖(相当于128士2mgNaoH／g)。5．老化的时间和温度：烷基苯磺化后必须进行老化以完成反响。老化时间为20～30min，老化温度为45～500C。6．水解稳定：烷基苯磺酸在老化后必须加水稳定才能贮存、运输。磺酸加水量为1％左右．用以破坏磺酸酐．使磺酸稳定。加水后磺酸即为成品。21天津汉高2003年设计昆明云天化集团的中轻依兰

07年一次试车成功,性能到达国内外先进水平在此插入照片在此插入照片在此插入照片22典型的膜式磺化反响器23十二烷基苯磺酸钠的应用阴离子型外表活性剂。因生产本钱低、性能好，因而用途广泛，是家用洗涤剂用量最大的合成外表活性剂，也生产一局部镁、钙等无机盐及三乙醇胺等有机胺盐。十二烷基苯磺酸钙[27176-87-0]具有优良的乳化性能，是配制各种农药用的混合型乳化剂的重要组成局部。可由苯与α-烯烃在三氯化铝催化剂下缩合，缩合液经碱洗、水洗后蒸出回收苯，真空蒸馏得到精制烷基苯。然后用发烟硫酸磺化、白灰中和〔在2倍量乙醇中进行〕，得到十二烷基苯磺酸钙。用作丙烯酸酯乳液聚合的阴离子乳化剂。24

C18H29NaO3S大量用于洗衣粉和家用洗净剂中，也可适量配入香波和泡沫浴等；在纤维工业中可用作煮练剂、洗手剂、染色助剂；在金属电镀过程中用作金属脱脂剂；在造纸工业中用作树脂分散剂、毛毡洗涤剂、脱墨剂；在农药生产中用作乳化剂、颗粒剂和可湿性粉末剂用的分散剂；在皮革工业上用作渗透脱脂剂；在肥料工业中用作防结块剂；在水泥工业中用作加气剂等诸多方面或单独使用，或作为配合成分使用。25是一种阴离子外表活性剂，其临界胶束浓度为1.2*10-3mol/L烷基苯磺酸钠是黄色油状体，经纯化可以形成六角形或斜方形强片状结晶．具有微毒性，已被国际平安组织认定为平安化工原料，可在水果和餐具清洗中应用。烷基苯磺酸钠在洗涤剂中使用的量最大，由于采用了大规模自动化生产，价格低廉。在洗涤剂中使用的烷基苯磺酸钠有支链结构(ABS)和直链结构(LAS)两种，支链结构生物降解性小，会对环境造成污染，而直链结构易生物降解，生物降解性可大于90%，对环境污染程度小。26开展前景 我国目前外表活性剂的品种有2000多种仍低于世界的5000多种，在产品的产量和质量还不能满足国内日益扩大的市场需求，特别是随着高科技的开展，进口外表活性剂的需求大幅度增加。由于国际石油价格居高不下，只是生产烷基苯的原料价格上升，从而使烷基苯的价格一路上扬。 外表活性剂给人的生活、工农业生产带来了极大方便的同时，也给我们的环境带来了极大的污染，这是世界性的问题，尤其在我国更应重视，27因此未来外表活性剂的开展应满足环保、对人平安和节能的要求，其开发研究将向环境友好型开展，要求有