陰離子表面活性劑

陰離子表面活性劑第一頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.1陰離子表面活性劑概述§4.2烷基苯磺酸鹽§4.3a-烯烴磺酸鹽§4.4烷基磺酸鹽§4.5琥珀酸酯磺酸鹽§4.6高級脂肪酰胺磺酸鹽§4.7其他類型陰離子表面活性劑第二頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四本章重點(diǎn)1、掌握陰離子表面活性劑的基本性質(zhì)2、掌握各類陰離子表面活性劑的性質(zhì)及生產(chǎn)方法3、了解各類陰離子表面活性劑的應(yīng)用第三頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.1陰離子表面活性劑概述§4.1陰離子表面活性劑的分類§4.2磺酸基引入方法第四頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四陰離子表面活性劑的特性1）溶解度隨溫度的變化存在明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，即在較低的一段溫度范圍內(nèi)溶解度隨溫度上升非常緩慢，當(dāng)溫度上升到某一定值時(shí)溶解度隨溫度上升而迅速增大，這個(gè)溫度叫做表面活性劑的克拉夫點(diǎn)（Krafftpoint)。一般離子型表面活性劑都有Krafft點(diǎn)。第五頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四2）一般情況下與陽離子表面活性劑配伍性差，容易生成沉淀或使溶液變得渾濁，但在一些特定條件下與陽離子表面活性劑復(fù)配可極大地提高表面活性。3）抗硬水性能差，對硬水的敏感性表現(xiàn)出羧酸鹽＞磷酸鹽＞硫酸鹽＞磺酸鹽的變化順序。第六頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四4）在疏水鏈和陰離子頭基之間引入短的聚氧乙烯鏈可極大地改善其耐鹽性能。5）在疏水鏈和陰離子頭基之間引入短的聚氧丙烯鏈可改善其在有機(jī)溶劑中的溶解性，但同時(shí)也降低了其生物降解性。第七頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四6）羧酸鹽在酸中易析出自由羧酸，硫酸鹽在酸中可發(fā)生自催化作用迅速分解，其他類型陰離子表面活性劑在一般條件下是穩(wěn)定的。7）陰離子表面活性劑是家用洗滌劑、工業(yè)洗滌劑、干洗劑和潤濕劑的重要成分。第八頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.1.1陰離子表面活性劑的分類羧酸鹽carboxylate

：羧酸鈉為主，在水中能夠電離出羧酸負(fù)離子，代表品種如硬脂酸鈉、N-甲基酰胺羧酸鹽和雷米幫A?；撬猁}sulfonate

：LAS,AOS,MES,SAS,NNO硫酸鹽sulfate

：SDS,AES；磷酸鹽phosphate：有單酯和雙酯兩種類型；代表品種PK,PEK第九頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.1.2磺酸基引入方法直接法：通過磺化反應(yīng)直接引入磺酸基；

烷烴的磺化：氧磺化法、氯磺化法、置換磺化法、加成磺化法；

芳烴的磺化：過量硫酸磺化法、共沸去水磺化法、三氧化硫磺化法、氯磺酸磺化法、芳伯胺的烘焙磺化法。第十頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四間接法：使用帶有磺酸基的原料，通過磺化反應(yīng)以外的其他反應(yīng)引入磺酸基。例如：油酰氯和N-甲基牛磺酸縮合成N-

甲基油酰胺?；撬猁}。第十一頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.2烷基苯磺酸鹽§4.2.1烷基苯磺酸鈉結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系§4.2.2烷基芳烴的生產(chǎn)過程§4.2.3烷基芳烴的磺化§4.1.2烷基苯磺酸的后處理第十二頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四烷基苯磺酸鈉性能與用途：黃色油狀體，經(jīng)純化可以形成六角形或斜方形薄片狀結(jié)晶，具有微毒性；對水硬度較敏感；不易氧化；起泡力強(qiáng)，去污力高，第十三頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

烷基苯磺酸鈉易與各種助劑復(fù)配，成本較低，合成工藝成熟，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，是非常出色的表面活性劑。烷基苯磺酸鈉對顆粒污垢，蛋白污垢和油性污垢有顯著的去污效果，對天然纖維上顆粒污垢的洗滌作用尤佳，去污力隨洗滌溫度的升高而增強(qiáng)，對蛋白污垢的作用高于非離子表面活性劑，且泡沫豐富。第十四頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四缺點(diǎn)：耐硬水較差：去污性能可隨水的硬度而降低，因此以其為主活性劑的洗滌劑必須與適量整合劑配用。脫脂力較強(qiáng)：手洗時(shí)對皮膚有一定的刺激性，洗后衣服手感較差，宜用陽離子表面活性劑作柔軟劑漂洗。為了獲得更好的綜合洗滌效果，LAS常與AEO等非離子表面活性劑復(fù)配使用。第十五頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四烷基苯磺酸鈉類表面活性劑主要有兩類產(chǎn)品：1）烷基上帶有分支，用ABS表示，這類表面活性劑不易生物降解，環(huán)境污染較為嚴(yán)重，目前很多品種已被禁止使用和生產(chǎn)。2）直鏈烷基苯磺酸鹽，用LAS表示。我國目前基本上生產(chǎn)和使用的都是直鏈烷基苯磺酸鹽。第十六頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四通常工業(yè)上生產(chǎn)的以及人們使用的烷基苯磺酸鈉并不是單一的組分，因?yàn)椋?）原料的合成工藝不同，使得烷基取代基的鏈長以及所含支鏈的情況不同。2）磺酸基和烷基鏈相連的位置不同3）磺酸基進(jìn)入苯環(huán)的個(gè)數(shù)不同，例如多磺化第十七頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四產(chǎn)業(yè)概狀況我國合成SAA始于20世紀(jì)50年代。目前以磺化技術(shù)為代表的a-SAA生產(chǎn)技術(shù)與國際先進(jìn)水平接近。至2000年，大陸有0.5t/h以上的磺化裝置約73套，總生產(chǎn)能力112t/h。其中引進(jìn)50套，分別來自Ballestra(20:38.6t/h)、Mazzoni(4:5.8t/h)、M.M(3:2.6t/h)、Chemithon(20:33.8t/h)、Kao(1:2t/h)。60年代以來，國內(nèi)開發(fā)建設(shè)23套。生產(chǎn)能力28t/h.（1/4）。生產(chǎn)能力年遞增6-7%。第十八頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.2.1烷基苯磺酸鈉結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系§4.2.1.1溶解度§4.2.1.2表面張力§4.2.1.3潤濕力§4.2.1.4起泡性§4.2.1.4洗凈力第十九頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.2.1.1溶解度

對于直鏈烷基苯磺酸鈉，烷基取代基的碳原子數(shù)越少，烷基鏈越短，疏水性越差，在室溫下越容易溶解在水中。反之，碳原子數(shù)越多，烷基鏈越長，疏水性越強(qiáng)，越難溶解。(見P76圖4-1)第二十頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.2.1.2表面張力

隨著直鏈烷基苯磺酸鈉烷基碳原子數(shù)的增加，表面張力值呈下降趨勢。(圖4-2)

這里所指的表面張力是表面活性劑濃度高于CMC時(shí)溶液的表面張力。第二十一頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.2.1.3潤濕力

隨著直鏈烷基苯磺酸鈉烷基碳原子數(shù)的增加，表面活性劑的潤濕力呈下降趨勢。（圖4-5）第二十二頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.2.1.4起泡力

隨著直鏈烷基苯磺酸鈉烷基碳原子數(shù)的增加，表面活性劑的起泡力增加。（圖4-6）

第二十三頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.2.1.5洗凈力

隨著直鏈烷基中碳原子數(shù)增多，表面活性劑的洗凈力逐漸提高。（圖4-7）第二十四頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

合成路線：烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn)路線有多種，如下圖所示。

烷基苯磺酸鈉生產(chǎn)工藝路線第二十五頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.2.2烷基芳烴的生產(chǎn)傅氏烷基化反應(yīng)反應(yīng)歷程：親電取代反應(yīng)烷基化試劑：烯烴和鹵代烷等以烯烴作為烷基化試劑合成的是帶有支鏈的烷基苯，用于生產(chǎn)帶有分支結(jié)構(gòu)的烷基苯磺酸鈉，即ABS。以氯代烷等鹵代烷烴作為烷基化試劑合成的是直鏈烷基苯，用于生產(chǎn)生物降解性較好的直鏈烷基苯磺酸鈉，即LAS。第二十六頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四酸性催化劑主要有兩種質(zhì)子酸：常用的有：硫酸、磷酸和氫氟酸等，路易斯酸：常用的有：三氯化鋁、三氟化硼、氯化鋅和四氯化鋇等。在兩類催化劑中使用最多的是硫酸、氫氟酸和三氯化鋁第二十七頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.2.2.1以烯烴為烷基化試劑合成長鏈烷基苯(1)反應(yīng)歷程：烯烴在酸性催化劑的作用下發(fā)生極化，并轉(zhuǎn)變?yōu)橛H電質(zhì)點(diǎn)，該過程可由下式表示：以質(zhì)子酸作催化劑：以三氯化鋁作催化劑：第二十八頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四對于多碳烯烴，質(zhì)子總加到烯雙鍵中含氫較多的碳原子上，該過程符合馬爾柯夫尼柯夫規(guī)則：質(zhì)子總是加成到與雙鍵中含氫原子較多的碳原子上，雙鍵中的另一個(gè)碳原子轉(zhuǎn)化成為碳正離子。所以用烯烴作烷基化試劑的反應(yīng)主要得到帶有支鏈的烷基芳烴。第二十九頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

烯烴轉(zhuǎn)化為親電質(zhì)點(diǎn)后，進(jìn)攻苯環(huán)形成σ-配合物，然后脫去質(zhì)子得到最終產(chǎn)物。第三十頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

（2）反應(yīng)條件及影響因素：①原材料的配比：工業(yè)生產(chǎn)中大多采用苯過量的方法抑制副反應(yīng)。以三氯化鋁作催化劑時(shí)，苯與烯烴的物質(zhì)的量比一般為1：1，而以氟化氫為催化時(shí)，二者的物質(zhì)的量比達(dá)到10：1。第三十一頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四②反應(yīng)溫度溫度升高可使反應(yīng)速率加快，物料黏度降低，有利于反應(yīng)的進(jìn)行。但是當(dāng)溫度升高到一定程度后，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率提高不明顯，過高的溫度反而會使副反應(yīng)的速度大大加快。以氟化氫作催化劑時(shí)，通?？刂品磻?yīng)溫度為30-40℃。第三十二頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四③催化劑用量催化劑的用量無需很大。以三氯化鋁作催化劑時(shí)，其用量不超過每摩爾烯烴0.1mol。第三十三頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四④反應(yīng)壓力的影響苯環(huán)上引入長鏈烷基的反應(yīng)是液相反應(yīng),受壓力的影響較小，但當(dāng)使用氟化氫時(shí)，由于氟化氫的沸點(diǎn)只有19.4℃，反應(yīng)在0.5-0.7MPa的低壓下進(jìn)行，目的是防止氟化氫和苯的汽化。第三十四頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四（3）生產(chǎn)過程反應(yīng)裝備主要為塔式反應(yīng)器，工藝流程見P78，圖4-9。第三十五頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.2.2.2以氯代烷為烷基化試劑、三氯化鋁為催化劑合成長鏈烷基苯

（1）反應(yīng)歷程氯化烷烴在三氯化鋁的作用下發(fā)生極化，形成離子配合物R+‥AlCl4-，

該親電質(zhì)點(diǎn)進(jìn)攻苯環(huán)形成σ-配合物，然后脫去質(zhì)子后得到烷基苯產(chǎn)物。第三十六頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四（2）反應(yīng)條件及影響因素①原材料的配比：此生產(chǎn)過程仍以苯大大過量以減少多烷基化副產(chǎn)物的生成，通常苯與氯代烷的物質(zhì)的量比為（5-10）：1。第三十七頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四②反應(yīng)溫度在此反應(yīng)中，隨著溫度的升高，轉(zhuǎn)化率逐漸提高，但當(dāng)溫度超過75℃時(shí)，轉(zhuǎn)化率提高不明顯，反而使副反應(yīng)加劇，因此反應(yīng)溫度控制在65-75℃。第三十八頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四③催化劑用量多數(shù)情況下三氯化鋁與氯代烷烴的物質(zhì)的量比為（0.05-0.1）:1。④反應(yīng)壓力的影響使用三氯化鋁作催化劑時(shí)不存在催化劑的汽化問題，但從操作方便上考慮多采用微負(fù)壓下反應(yīng)第三十九頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

撫順石化公司洗滌劑化工廠年產(chǎn)烷基苯10萬噸、烯烴7.5萬噸第四十頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四撫順洗滌劑化學(xué)廠年產(chǎn)烷基苯7.2萬噸、脂肪醇5萬噸

第四十一頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.2.3烷基芳烴的磺化§4.2.3.1烷基苯磺化機(jī)理(1)、磺化試劑工業(yè)生產(chǎn)上常用的磺化劑有硫酸（H2SO4）、發(fā)煙硫酸（SO3·H2SO4）、三氧化硫（SO3）、和氯磺酸（ClSO3H）等，此外還有氨基磺酸（H2NSO3H）和亞硫酸鹽等其他的磺化劑。第四十二頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四H2SO4中電離平衡：

2H2SO4

SO3

＋H3O+

＋HSO4-2H2SO4

H3SO4+

＋HSO4-3H2SO4

H2S2O7

＋H3O+

＋2HSO4-3H2SO4

HSO3+

＋H3O+

＋2HSO4-第四十三頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四SO3?H2SO4中電離平衡：

SO3

＋H2SO4

H2S2O7H2S2O7

＋H2SO4

H3SO4++HS2O7-第四十四頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四反應(yīng)質(zhì)點(diǎn)：

SO3·H2SO4中：SO3

濃H2SO4中：H2S2O7（SO3·H2SO4）

80～85％的H2SO4中：H3SO4+（SO3·H3+O）+H+k1k-1K2,-H+

反應(yīng)歷程第四十五頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.2.3.1烷基芳烴磺化的主要影響因素1）磺化試劑的用量三氧化硫作磺化劑時(shí)，反應(yīng)幾乎是定量進(jìn)行，反應(yīng)過程中不生成水，不產(chǎn)生廢酸，磺化能力強(qiáng)，反應(yīng)速率快，產(chǎn)品的質(zhì)量好。但由于放熱集中，因此常將三氧化硫用空氣稀釋到濃度為3-5%后使用。第四十六頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

以硫酸作磺化劑時(shí)，磺化反應(yīng)可逆，且有水生成；在實(shí)際生產(chǎn)中常常使用高于理論量的磺化劑。第四十七頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四硫酸的濃度和用量表不同磺化劑對反應(yīng)的影響項(xiàng)目磺化劑H2SO4SO3?H2SO4SO3沸點(diǎn)，℃290～31746磺化速度慢較快瞬間完成磺化轉(zhuǎn)化率達(dá)到平衡，不完全較完全定量轉(zhuǎn)化磺化熱效應(yīng)需加熱一般放熱量大，需冷卻磺化物粘度低一般十分粘稠副反應(yīng)少少多，有時(shí)很高產(chǎn)生廢酸量大較少無反應(yīng)器容積大一般很小第四十八頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四2）溫度的影響溫度對磺化反應(yīng)有雙重影響。溫度低影響反應(yīng)速率，但可避免副反應(yīng)的發(fā)生，有利于反應(yīng)的正向進(jìn)行；提高溫度能降低反應(yīng)物的黏度，提高反應(yīng)速度，但太高會引起副反應(yīng)的發(fā)生及多磺化物、砜及樹脂物的生成。第四十九頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四溫度也影響磺基進(jìn)入芳環(huán)的位置和異構(gòu)體的生成比例。在苯環(huán)上有供電基時(shí)，低溫有利于磺酸基進(jìn)入鄰位，高溫有利于磺酸基進(jìn)入對位或有利于磺酸基進(jìn)入更穩(wěn)定的間位。第五十頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

一般情況下，用發(fā)煙硫酸作磺化劑時(shí)，精烷基苯磺化溫度宜控制在35-40℃，粗烷基苯則為45-50℃。用三氧化硫作磺化時(shí)，適宜的反應(yīng)溫度為30-50℃。第五十一頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四3)傳質(zhì)的影響（1）加快物料在酸相中的溶解。（2）強(qiáng)化傳熱、傳質(zhì)，提高反應(yīng)速度，防止局部過熱和副產(chǎn)物的生成。第五十二頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四4）反應(yīng)時(shí)間烷基苯磺化時(shí)間越長，反應(yīng)越完全。但是烷基苯磺化反應(yīng)速度比較快，在一般的磺化條件下，用發(fā)煙硫酸磺化3-5min，烷基苯的磺化率可達(dá)95%以上。延長磺化時(shí)間，對轉(zhuǎn)化率的影響不顯著，反而會增加副反應(yīng)，產(chǎn)品顏色變深，中和時(shí)不皂物的含量增高。第五十三頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

為了使磺化后未反應(yīng)的烷基苯繼續(xù)磺化，在實(shí)際生產(chǎn)上，往往將磺化物放置一段時(shí)間，工業(yè)上稱之為老化。在老化時(shí)間內(nèi)，不加入任何反應(yīng)物，僅在緩和的條件下使未反應(yīng)物繼續(xù)反應(yīng)。第五十四頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四3、用發(fā)煙硫酸磺化的生產(chǎn)過程采用泵式連續(xù)磺化的工藝主要設(shè)備包括反應(yīng)泵、冷卻器、老化器和循環(huán)管等?；腔臏囟葹?5-40℃，酸烴比為（1.1-1.2）：1。第五十五頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四4、用三氧化硫作磺化劑的生產(chǎn)過程三氧化硫作磺化劑屬氣液非均相反應(yīng)；磺化反應(yīng)速率快（是硫酸磺化反應(yīng)速度的數(shù)萬倍，為發(fā)煙硫酸磺化反應(yīng)速度的100多倍）；放熱量大（為發(fā)煙硫酸的1.5倍）；磺化物料黏度高達(dá)1.2Pa·s，因此強(qiáng)化傳質(zhì)更為重要。第五十六頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四在工業(yè)生產(chǎn)中，用三氧化硫?qū)ν榛降幕腔袃煞N生產(chǎn)工藝：多釜串聯(lián)連續(xù)磺化膜式連續(xù)磺化。第五十七頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四反應(yīng)器

Ballestra多管降膜磺化反應(yīng)器第五十八頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四典型的膜式磺化反應(yīng)器

filmsulfonationreactor第五十九頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四天津漢高2003年設(shè)計(jì)第六十頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四昆明云天化集團(tuán)的中輕依蘭

07年一次試車成功,性能達(dá)到國內(nèi)外先進(jìn)水平第六十一頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四圖烷基苯三氧化硫磺化工藝過程示意圖生產(chǎn)十二烷基苯磺酸的工藝流程第六十二頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四主要反應(yīng)條件（1）三氧化硫體積分?jǐn)?shù)為5.2～5.6％；（2）三氧化硫與被磺化物摩爾比為（1.0～

1.03）:1；（3）磺化溫度35～53℃；（4）三氧化硫停留時(shí)間小于0.2s；（5）磺化收率95％；（6）老化、水解收率98％。第六十三頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.2.4、烷基苯磺酸的后處理§4.2.4.1分酸原理：利用硫酸比烷基苯磺酸更易溶于水的性質(zhì)，通過向磺化產(chǎn)物中加入少量水來降低硫酸和烷基苯磺酸的互溶性并借助它們之間的密度差來進(jìn)行分離。第六十四頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

分酸效果的好壞，與磺化產(chǎn)物中硫酸的濃度有關(guān)；實(shí)踐證明，當(dāng)硫酸含量為76-78%時(shí)，烷基苯磺酸和硫酸的互溶度最小。

第六十五頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四溫度對分酸的影響分酸的溫度對烷基苯磺酸與硫酸之間的密度差有一定的影響。溫度升高時(shí)，兩者的密度差增大。隨著溫度的升高，磺酸相與硫酸相的密度差逐漸增大。第六十六頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

但溫度太高時(shí)，會導(dǎo)致烷基苯磺酸的再磺化，并使烷基磺酸的產(chǎn)品色澤加深。因此，分酸過程較為適宜的溫度為40-60℃。此時(shí)，所分出的烷基苯磺酸的中和值為每克產(chǎn)品消耗氫氧化鈉160-170mg，而分出的廢酸中和值為每克消耗氫氧化鈉620-638mg，硫酸的含量為76-78%，分離效果比較理想。第六十七頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.2.4.2中和將烷基苯磺酸轉(zhuǎn)化為烷基苯磺酸鈉的過程，可采用間歇法、半連續(xù)法或連續(xù)法的工藝流程。第六十八頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

中和部分含如下兩個(gè)反應(yīng)：烷基苯磺酸與堿中和的反應(yīng)與一般的酸堿中和反應(yīng)有所不同，它是一個(gè)復(fù)雜的膠體化學(xué)反應(yīng)。第六十九頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

中和產(chǎn)物，工業(yè)上俗稱單體，它是由烷基苯磺酸鈉(稱為活性物或有效物)、無機(jī)鹽(如芒硝、氯化鈉等)、不皂化物和大量水組成。單體中除水以外的物質(zhì)含量稱為總固體。第七十頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

為了獲得良好的中和效果和性能良好的高質(zhì)量產(chǎn)品，在中和時(shí)應(yīng)特別注意選擇適宜的工藝條件。堿的濃度中和溫度無機(jī)鹽第七十一頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

中和時(shí)堿的濃度過高，會由于強(qiáng)電解質(zhì)的凝結(jié)作用而使表面活性劑單體由隱凝結(jié)劇變?yōu)轱@凝結(jié)，從而形成米粒狀沉淀，這種現(xiàn)象叫做“結(jié)瘤現(xiàn)象”。避免這種情況發(fā)生的最主要方法是選擇適當(dāng)?shù)膲A濃度。第七十二頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

中和溫度對體系的黏度和流動性均有影響。在一定的溫度范圍內(nèi)，溶液黏度隨溫度的升高而下降；但超過某一溫度后，又隨溫度的升高而升高，即存在一個(gè)最佳值。實(shí)踐表明中和溫度一般應(yīng)控制在40-50℃為好。第七十三頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.2.5烷基苯磺酸鹽的應(yīng)用家用洗滌劑配方工業(yè)表面活性劑農(nóng)業(yè)應(yīng)用第七十四頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四第七十五頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四第七十六頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四堿性清洗劑（g/L）配方如下：磷酸鈉5-8

硅酸鈉5-6

烷基苯磺酸鈉0.1-1

磷酸二氫鈉2-3

水余量

第七十七頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

隨著表面活性劑技術(shù)的發(fā)展，在堿性金屬清洗劑中加入少量表面活性劑，利用其乳化作用可將礦物油乳化使其離開金屬表面進(jìn)入洗液之中。更為重要的是可以將清洗時(shí)的操作溫度降低。以前要求操作溫度必需>45℃，加入表面活性劑后可以在25～40℃時(shí)操作。這對節(jié)省能源和簡化工藝有著十分重要的意義。第七十八頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.3a-烯烴磺酸鹽簡稱AOS：由a-烯烴與強(qiáng)磺化劑直接反應(yīng)得到的陰離子表面活性劑。優(yōu)點(diǎn)：生物降解性能好；能在硬水中去污；起泡性好；對皮膚刺激性??；生產(chǎn)工藝流程短；使用的原料簡單易得。第七十九頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四a-烯烴磺酸鹽產(chǎn)品組成（%）：烯基磺酸鹽64-72

羥基磺酸鹽21-26

二磺酸鹽7-11

上述各種磺酸鹽的相對數(shù)量和異構(gòu)物的分布隨生產(chǎn)過程的工藝條件和投料量的不同而變化。

a-烯烴磺酸鹽的表面活性和應(yīng)用性能與其碳鏈長度、雙鍵的位置、各組分的比例以及雜質(zhì)的含量等因素有關(guān)。第八十頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.3.1a-烯烴磺酸鹽§4.3.1.1溶解性（P89圖4-14）疏水性碳鏈越長，溶解度越低。具實(shí)用價(jià)值的表面活性劑中，含十二個(gè)碳原子的烯基磺酸鹽溶解度最高，含十八個(gè)碳原子的產(chǎn)品溶解度最低。

第八十一頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.3.1.2表面張力（P89圖4-15）碳?xì)滏満?5-18個(gè)碳原子時(shí)表面張力較低。在碳?xì)滏溳^短（碳原子數(shù)小于15）的表面活性劑中，碳原子相同時(shí)，直鏈烷基苯磺酸鹽的表面張力最低，其次是脂肪醇硫酸鹽，a-烯烴磺酸鹽最高。第八十二頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.3.1.3去污力（P90圖4-16）

a-烯烴磺酸鹽在碳原子大于12時(shí)明顯提高，在15-18范圍內(nèi)保持較高水平，超過18個(gè)又呈下降趨勢。碳原子16時(shí)去污力最高。

AOS耐硬水能力優(yōu)于AS和LAS。第八十三頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.3.1.4起泡力（P90圖4-18）從不同表面活性劑的泡沫高度可以看出，含14-16碳原子的碳?xì)滏湹腶-烯烴磺酸鹽具有較好的起泡力。

第八十四頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.3.1.5生物降解性生物降解性較高。

AOS各組分中生物降解速度：烯基磺酸鹽＞羥基磺酸鹽＞二磺酸鹽§4.3.1.6毒性比直鏈烷基磺酸鹽低，刺激性較小。第八十五頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.3.2反應(yīng)歷程

a-烯烴用三氧化硫磺化可以制備烯基磺酸鹽，同時(shí)有羥基磺酸鹽生成。第八十六頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四第八十七頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四a-烯烴的磺化反應(yīng)歷程比較復(fù)雜，磺化產(chǎn)物是多種物質(zhì)的混合物，組成復(fù)雜。這類表面活性劑也是多種組分的混合物。第八十八頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.3.3a-烯烴磺酸鹽的生產(chǎn)條件生產(chǎn)分為兩步：第一步：a-烯烴與三氧化硫反應(yīng)，磺化生成烯烴磺酸鹽、1，3-磺內(nèi)酯和1，4-磺內(nèi)酯以二磺內(nèi)酯等的混合物，含量分別為40%、40%以及20%。第二步：磺化混合物經(jīng)水解得到烯基磺酸鹽、羥基磺酸鹽和二磺酸鹽為主的最終產(chǎn)品。第八十九頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.3.3.1三氧化硫與a-烯烴的物質(zhì)的量比的選擇§4.3.3.2磺化溫度和時(shí)間的選擇§4.3.3.3反應(yīng)設(shè)備的選擇§4.3.3.4磺內(nèi)酯水解條件的選擇第九十頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.3.3.1三氧化硫與a-烯烴的物質(zhì)的量比的選擇

三氧化硫與a-烯烴的物質(zhì)的量比φ對磺化反應(yīng)中烯烴的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物的組成有較大影響(P93圖4-21)。三氧化硫與a-烯烴適宜的物質(zhì)的量比φ為1.05：1。第九十一頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.3.3.2磺化溫度和時(shí)間的選擇

a-烯烴的單磺化產(chǎn)物在50℃時(shí)出現(xiàn)最大值，過高的溫度導(dǎo)致a-烯烴的異構(gòu)化或其他副反應(yīng)的發(fā)生。

50℃以下時(shí)，較高的反應(yīng)溫度有利于烯基磺酸鹽的生成，并可減少二磺內(nèi)酯和1，2-磺內(nèi)酯的含量。反應(yīng)溫度控制在40℃左右比較理想。第九十二頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

在適宜的反應(yīng)溫度下，適當(dāng)延長反應(yīng)時(shí)間，也可提高a-烯烴的轉(zhuǎn)化率，減少1，2-磺內(nèi)酯的含量。第九十三頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.3.3.3反應(yīng)設(shè)備的選擇a-烯烴與三氧化硫的磺化是放熱反應(yīng)，在生產(chǎn)過程中采取以下措施控制磺化反應(yīng)在40℃左右平衡進(jìn)行：將三氧化硫用惰性氣體稀釋至3-5%的較低含量，減緩反應(yīng)速率。在膜式反應(yīng)器中引入二次保護(hù)風(fēng)，對三氧化硫與a-烯烴液膜進(jìn)行隔離。降低液膜內(nèi)三氧化硫的濃度。第九十四頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.3.3.4磺內(nèi)酯水解條件的選擇磺內(nèi)酯難溶于水，且不具表面活性，通常使用氫氧化鈉將其水解，轉(zhuǎn)化為可溶于水且具有表面活性的羥基磺酸鹽。經(jīng)常使用的水解條件為：160-170℃，1MPa壓力下水解20min。第九十五頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四應(yīng)用

AOS已開始用于低磷或無磷洗滌劑中。AOS與酶有良好的協(xié)同作用，是制造加酶粉狀洗滌劑的良好原料，以其配制的洗衣粉具有優(yōu)良的性能，易保存，不吸潮，流動性好。第九十六頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

例如，日本洗衣粉配方中，除含有LAS、AES外，還含有5%的AOS。美國也有一種完全用AOS與其它無機(jī)助劑配制的重垢洗衣粉商品。

第九十七頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四AOS與非離子表面活性劑和陰離子表面活性劑都有良好的配伍性能。適用于配制各種重垢液體洗滌劑和中性液體洗滌劑，還適用于LAS和SAS不能適用的浴液和化妝品領(lǐng)域，可生產(chǎn)合成皂和復(fù)合皂等。第九十八頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.4烷基磺酸鹽簡稱SAS；商品是不同碳數(shù)的飽和烷基磺酸鹽的混合物。通式：RSO3Me，Me代表堿土金屬或堿金屬。第九十九頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.4.1烷基磺酸鹽的性質(zhì)和特點(diǎn)1、穩(wěn)定性在堿性、中性和弱酸性溶液中較為穩(wěn)定，并且耐硬水2、溶解度直鏈烷基磺酸鹽的溶解度較大（C14時(shí)超過50%），且隨著烷基鏈的碳數(shù)的增長而下降。第一百頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四3、臨界膠束濃度有較低的CMC，C15時(shí)CMC為10-2數(shù)量級，C19時(shí)為10-3數(shù)量級。隨碳原子數(shù)的增加，CMC數(shù)值下降。

第一百零一頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四4、潤濕力與脫脂力工業(yè)SAS在硬水中仍具有良好的潤濕性，實(shí)驗(yàn)表明C13-C16最好。脫脂作用實(shí)驗(yàn)表明(P95圖4-23），C11-C15之間，隨著碳鏈的增加，脫脂能力提高，碳數(shù)超過14時(shí)，脫脂力急劇增大到原來的近一倍，碳數(shù)在15-16時(shí)，脫脂力最好。第一百零二頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四5、泡沫能力和去污力

SAS的泡沫能力和LAS（直鏈烷基苯磺酸鈉）相比略低，但去污力基本相同。6、生物降解直鏈烷基磺酸鹽具有優(yōu)良的生物降解性能。20度、兩天后，生物降解率可達(dá)99.7%，并不產(chǎn)生有毒代謝物，并對皮膚刺激性小。第一百零三頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.4.2氧磺化法生產(chǎn)烷基磺酸鹽鏈烷烴的磺氧化

RH＋SO2＋O2→RSO3HRSO3Na12NaOH第一百零四頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.4.2.1長鏈烷烴的氧磺化機(jī)理自由基反應(yīng)，反應(yīng)過程包括鏈引發(fā)、鏈增長和鏈終止三個(gè)步驟。鏈引發(fā)：烷烴在紫外線或γ射線的照射下吸收能量生成烷基自由基R·，引發(fā)反應(yīng)的進(jìn)行。

RH—→R·+H·hr第一百零五頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四鏈增長：

R·+SO2→RSO2·RSO2·+O2→RSO2OO·RSO2OO·+RH→RSO2OOH+R·鏈終止：

RSO2OOH+SO2+H2O→RSO3H+H2SO4

第一百零六頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四控制反應(yīng)過程的關(guān)鍵中間產(chǎn)物是烷基過氧磺酸（RSO2OOH），它與醋酐或水的反應(yīng)速率較快，可以通過向反應(yīng)體系中加入醋酐或水，使過氧磺酸進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為磺酸而在體系中的濃度不至于過高，達(dá)到控制反應(yīng)進(jìn)程的目的。向反應(yīng)器中加入水的方法通常稱為水—光氧化法。第一百零七頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.4.2.2水-光氧磺化法生產(chǎn)烷基磺酸鹽的工藝過程本法生產(chǎn)成本較低，工藝較為成熟。生產(chǎn)工藝包括氧磺化反應(yīng)和后處理（分離和中和等）兩部分。商品組成：烷基單磺酸鈉85%-87%；烷基二磺酸鈉7%-9%；硫酸鈉5%；未反應(yīng)烷烴1%。第一百零八頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.4.2.3影響反應(yīng)的因素正構(gòu)烷烴的質(zhì)量要求溫度的影響氣體空速及氣體比例加水量的影響第一百零九頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四1、正構(gòu)烷烴的質(zhì)量要求氧磺化反應(yīng)前要對原料進(jìn)行精制和預(yù)處理，盡可能減少雜質(zhì)的影響，一般要求原料中芳烴的含量低于0.005%。第一百一十頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四2、溫度的影響

溫度太高，副反應(yīng)增加，溫度太低，反應(yīng)速率緩慢，一般控制在30-40℃較為理想。第一百一十一頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四3、氣體空速及氣體比例

氣體空速是指單位面積、單位時(shí)間通過的氣體的量。氧磺化反應(yīng)是氣液兩相反應(yīng)，增加氣體空速，有利于氣液相的傳質(zhì)。通常氣體通入量以3.5-5.5L/（h·cm2）為宜。第一百一十二頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四氣體比例：理論物質(zhì)的量比：二氧化硫與氧氣的為2：1

實(shí)際生產(chǎn)中為2.5：1第一百一十三頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四4、加水量的影響在反應(yīng)過程中向反應(yīng)體系內(nèi)加入適量的水，使單磺酸產(chǎn)物溶解在水中，避免其繼續(xù)參與氧磺化反應(yīng)生成二磺酸或多磺酸（多磺酸無表面活性）加少量一般為磺酸量的2-2.5倍。第一百一十四頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.4.3氯磺化法制備烷基磺酸鹽通常被稱為Reed反應(yīng)：由烷烴與二氧化硫和氯氣反應(yīng)生成烷基磺酰氯，進(jìn)一步與氫氧化鈉反應(yīng)，水解生成烷基磺酸鹽。直鏈烷烴的氯磺化反應(yīng)：

RH+SO2+Cl2→RSO2Cl+HCl↑RSO2Cl+2NaOH→RSO3Na+H2O+NaCl第一百一十五頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.4.3.1氯磺化反應(yīng)機(jī)理自由基鏈反應(yīng)紫外線照射下，反應(yīng)混合物中的氯吸收光能，引發(fā)了氯自由基的產(chǎn)生。第一百一十六頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.4.3.2烷烴的氯磺化生產(chǎn)過程氯磺化反應(yīng)脫氣皂化后處理：脫烴、脫鹽和脫油第一百一十七頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.4.3.3反應(yīng)的影響因素原料的質(zhì)量要求溫度的影響二氧化硫與氯氣混合比的影響反應(yīng)深度的影響第一百一十八頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四1、原料的質(zhì)量要求原料石蠟烴中含芳烴、烯烴、醇、醛、酮及含量氧化合物等雜質(zhì)，抑制自由基鏈反應(yīng)的進(jìn)行，必須進(jìn)行預(yù)處理和精制。控制二氧化硫氣體和氯氣中的氧的含量小于0.2%。第一百一十九頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四2、溫度的影響

氯磺化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生的熱量要及時(shí)移除。反應(yīng)溫度控制在30℃左右。第一百二十頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四3、二氧化硫與氯氣混合比的影響理論比1：1

實(shí)際生產(chǎn)1.1：1第一百二十一頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四4、反應(yīng)深度的影響氯磺化反應(yīng)屬于串聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)深度對產(chǎn)物的組成為較大影響。反應(yīng)深度不同，反應(yīng)液的相對密度也不相同，通過測定反應(yīng)液的相對密度來控制反應(yīng)深度。第一百二十二頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.5琥珀酸酯磺酸鹽

丁二酸也稱琥珀酸。琥珀酸酯是由馬來酸酐（順丁烯二酸酐）或馬來酸也脂肪醇進(jìn)行酯化而成的。按琥珀酸上兩個(gè)羧基的酯化情況分為單酯和雙酯。實(shí)際應(yīng)用中雙酯磺酸鹽比單酯磺酸鹽重要。第一百二十三頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四磺酸基的引入：亞硫酸氫鈉與馬來酸（順丁烯二酸）酯雙鍵的加成反應(yīng)。第一百二十四頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.5.1琥珀酸酯磺酸鹽結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系1、表面張力、CMC與烷基R結(jié)構(gòu)和長度的關(guān)系雙酯型琥珀酸磺酸鹽的表面張力、CMC隨其雙酯中碳原子數(shù)的增加，均相應(yīng)的降低。相同碳原子數(shù)時(shí)，正構(gòu)烷烴的CMC及表面張力略低于帶支鏈的烷基。

第一百二十五頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四2、潤濕力碳鏈長度小于7，且不帶支鏈時(shí)，隨正構(gòu)碳鏈的增長，潤濕力增強(qiáng)，隨支鏈數(shù)的增加潤濕力減弱。碳鏈長度大于7后，則隨著碳鏈長度增加，其潤濕力下降，并隨支鏈的增加潤濕力增加。第一百二十六頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

琥珀酸雙酯磺酸鹽是潤濕劑的優(yōu)良品種，這是親水基（磺酸基）位于分子中間的結(jié)構(gòu)所決定的。其商品名為滲透劑。滲透劑是最著名的產(chǎn)品是滲透劑OT（也有稱滲透劑T或AOT），其化學(xué)名為磺化琥珀酸2，2-乙基已醇酯鈉鹽。第一百二十七頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四3、耐酸堿性由于琥珀酸酯磺酸鹽具有酯基，當(dāng)遇到強(qiáng)酸、強(qiáng)堿時(shí)容易發(fā)生水解，使它的使用范圍受到一定的限制，只能在中性或弱酸性介質(zhì)中使用。第一百二十八頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.5.2AerosolOT的合成與性能合成：由酯化和磺化兩步完成酯化：馬來酸酐和仲辛醇（2-乙基已醇）合成為雙酯；磺化：馬來酸雙（2-乙基已基）酯和亞硫酸氫鈉加成引入磺酸基。

第一百二十九頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.6高級脂肪酰胺磺酸鹽結(jié)構(gòu)與性能1、結(jié)構(gòu)高級脂肪酰胺磺酸鹽的結(jié)構(gòu)通式為RCONH-SO3Na。典型的品種有依捷幫（Igepon，有時(shí)譯為胰加漂）。第一百三十頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四2、性能

在酸性、堿性、硬水、金屬鹽和氧化劑溶液中較為穩(wěn)定；具有較高的表面活性，如CMC較低，并且有較好的去污、滲透、乳化和擴(kuò)散能力，較好的穩(wěn)泡性；容易生物降解，并對毛織物、化纖織物具有柔軟作用。第一百三十一頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

N-油酰基-N-甲基?；撬徕c的國內(nèi)商品名為凈洗劑209或洗滌劑209，國外商品名為IgeponT（依捷邦T或胰加漂T）。屬磺化酰胺類陰離子表面活性劑。本品具有優(yōu)異的凈洗、勻染、滲透、乳化等性能，在酸堿鹽溶液中均不受影響。泡沫穩(wěn)定，抗硬水、生物降解性能好。織物經(jīng)其洗滌后手感舒適。

第一百三十二頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四4.6.1高級脂肪酰胺磺酸鹽的一般制法1、合成羥基磺酸鹽：亞硫酸氫鈉與醛或環(huán)氧化合物反應(yīng)。2、合成氨基烷基磺酸鹽：羥基磺酸鹽在高溫高壓下與有機(jī)胺反應(yīng)。3、合成表面活性劑：氨基烷基磺酸鹽與脂肪酰氯進(jìn)行N-酰化反應(yīng)。第一百三十三頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四4.6.2凈洗劑209的性能與合成性能：1、產(chǎn)品穩(wěn)定性好，在酸性、堿性、硬水、金屬鹽和氧化劑等的溶液中均比較穩(wěn)定；2、具有優(yōu)異的去污、滲透、乳化和擴(kuò)散能力，其去污力在有電解質(zhì)存在時(shí)尤為明顯，泡沫豐富穩(wěn)定。3、洗滌毛織物和化纖織物后具柔軟性、光澤性和良好的手感。4、生物降解性好。第一百三十四頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四合成：（工藝流程P105）1、羥乙基磺酸鈉的制備：環(huán)氧乙烷與亞硫酸氫鈉的反應(yīng)。2、N-甲基?；撬徕c的制備：羥乙基磺酸鈉與甲胺反應(yīng)。3、表面活性劑的合成：油酰氯與牛磺酸反應(yīng)。第一百三十五頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.7其他類型陰離子表面活性劑

§4.7.1硫酸鹽型陰離子表面活性劑

§4.7.2磷酸鹽型陰離子表面活性劑

§4.7.3羧酸鹽型陰離子表面活性劑第一百三十六頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.7.1硫酸鹽型陰離子表面活性劑

硫酸酯鹽表面活性劑的化學(xué)通式為ROSO3M，其中M可以是Na、K或乙醇胺等，烴基R中的碳原子數(shù)一般為8-18。

第一百三十七頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四性能：具有良好的發(fā)泡能力和洗滌性能，在硬水中穩(wěn)定，其水溶液呈中性或微酸性，主要用于洗滌劑中。第一百三十八頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

主要品種：高級脂肪醇硫酸酯鹽高級脂肪醇醚硫酸酯鹽硫酸化油硫酸化脂肪酸硫酸化脂肪酸酯等。第一百三十九頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四1、高級脂肪醇硫酸酯鹽長鏈烷基的高級脂肪醇與硫酸、發(fā)煙硫酸、氯磺酸及三氧化硫等硫酸化試劑反應(yīng)便可制得高級脂肪醇硫酸酯鹽（AS）。當(dāng)原料高級醇的碳原子數(shù)為12-18時(shí)，表面活性劑的性能最佳。十二烷基硫酸鈉即為這類表面活性劑的主要代表產(chǎn)品之一。第一百四十頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四十二烷基硫酸鈉又名月桂醇硫酸鈉，俗名K12，F(xiàn)AS-12，有液體狀和粉狀兩種形式。液體狀產(chǎn)品為無色至淡黃色漿狀物，粉狀產(chǎn)品為純白色且有特征氣味的粉末；突出的性能是易溶于水，在硬水中的起泡力強(qiáng)，而且泡沫細(xì)膩豐富，穩(wěn)定持久，具有較強(qiáng)的去污能力；主要用作起泡劑、洗滌劑、乳化劑及某些有色金屬選礦時(shí)的起泡劑和捕集劑等。第一百四十一頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四硫酸化試劑1）三氧化硫2）硫酸和發(fā)煙硫酸3）氯磺酸4）氨基磺酸第一百四十二頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四1）三氧化硫：與其他硫酸化試劑相比：化學(xué)計(jì)算簡單，價(jià)格低廉，活性高，能定量反應(yīng)。但硫酸化設(shè)備比較復(fù)雜，需要有適當(dāng)?shù)哪な椒磻?yīng)器。第一百四十三頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四2）硫酸和發(fā)煙硫酸使用比三氧化硫方便，可作為液體計(jì)量送入反應(yīng)系統(tǒng)，反應(yīng)比較緩慢，易于控制。缺點(diǎn)：是平衡反應(yīng)，需要使用過量的酸，反應(yīng)結(jié)束時(shí)留下大量廢酸需要處理和循環(huán)使用。第一百四十四頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四3）氯磺酸

優(yōu)點(diǎn)：操作方便，可以液體形式使用，無需稀釋。與三氧化硫或硫酸相比，制得的產(chǎn)品顏色比較淺。反應(yīng)完全，反應(yīng)不可逆，基本上按化學(xué)計(jì)量進(jìn)行。

缺點(diǎn)：反應(yīng)放出氯化氫，需要一套氯化氫吸收系統(tǒng)，排出的氯化氫對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。第一百四十五頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四4）氨基磺酸溫和的硫酸化試劑。價(jià)格較貴，僅在需要特殊質(zhì)量的制品時(shí)才使用。主要用于硫酸化脂肪醇和烷基酚的聚氧乙烯化合物，很少用于其他原料。優(yōu)點(diǎn)是能保存雙鍵，而且能保存易與試劑起反應(yīng)的其他活性基團(tuán)。第一百四十六頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四合成路線：脂肪醇硫酸酯鹽的制法是將脂肪醇經(jīng)硫酸化后用堿中和。

R-OH+H2SO4→R-OSO3H+H2OR-OSO3H+NaOH→R-OSO3Na+H2O第一百四十七頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四用途：脂肪醇硫酸酯鹽具有良好的洗凈力、乳化力、泡沫豐富，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、不損織物，且在硬水中不產(chǎn)生沉淀，因而廣泛、應(yīng)用于家庭及工業(yè)洗滌劑，還用于香波、化妝品等。第一百四十八頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四缺點(diǎn)：親水基和親油基由酯鍵相聯(lián)接，與磺酸鹽型表面活性劑比較，熱穩(wěn)定性較差，在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿介質(zhì)中易于水解。高級醇硫酸酯鹽作洗滌劑時(shí)會受硬水影響而降低效能，需添加相當(dāng)量的整合劑。第一百四十九頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四2、高級脂肪醇醚硫酸酯鹽高級脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯鹽（AES）的簡稱；它是由高級脂肪醇和環(huán)氧乙烷加成后再經(jīng)硫酸化制得；第一百五十頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

此類表面活性劑中性能較好的如月桂醇聚氧乙烯醇硫酸酯鈉，該產(chǎn)品的水溶性優(yōu)于十二烷基硫酸鈉，而且具有較好的鈣皂分散能力和抗鹽能力，低溫下透明，適宜制造透明液體香波。第一百五十一頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

通常環(huán)氧乙烷加成數(shù)n為2-4，由于親水性的醚鍵的存在使表面活性劑的水溶性大大提高，在硬水中的起泡性也非常好。第一百五十二頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.7.2磷酸鹽型陰離子表面活性劑結(jié)構(gòu)類型：結(jié)構(gòu)上有單酯鹽和雙酯鹽兩種。常用的磷酸酯鹽：烷基磷酸單、雙酯鹽和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸單、雙酯鹽和烷基酚氧乙烯醚單、雙酯鹽。第一百五十三頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四結(jié)構(gòu)式第一百五十四頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

烷基磷酸雙酯鹽的表面活性高于烷基磷酸單酯鹽。表現(xiàn)在：雙酯鈉鹽的cmc大大低于單酯鹽，雙酯鹽的表面張力也比單酯鹽低。去污力：雙酯鹽較單酯鹽更好；起泡性：兩種磷酸酯鹽均很差。實(shí)際使用的產(chǎn)品都為兩者的混合物。第一百五十五頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四合成路線：工業(yè)上采用脂肪醇和五氧化二磷反應(yīng)制取烷基磷酸酯，反應(yīng)式如下：P2O5+4ROH→2(RO)2PO(OH)+H2OP2O5+2ROH+H2O→2RORO(OH2)P2O5+3ROH→(RO)2PO(OH)+ROPO(OH2)第一百五十六頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

反應(yīng)產(chǎn)物是單酯和雙酯的混合物。單酯和雙酯的比例與原料中的水分含量以及反應(yīng)中生成的水量有關(guān)，水量增加，產(chǎn)物中的單酯含量增多，脂肪醇碳數(shù)較高，單酯生成量也較多。第一百五十七頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

醇和P2O5的摩爾比對產(chǎn)物組成也有影響，二者的摩爾比從2﹕l改變到4﹕l，產(chǎn)物中雙酯的含量可從35%增加到65%。

第一百五十八頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四

用這種方法制得的產(chǎn)品成本較低。焦磷酸和脂肪醇用苯作溶劑，在20℃進(jìn)行反應(yīng)，可制得單烷基酯。用三氯化磷和過量的脂肪醇反應(yīng)，可制得純雙烷基酯。脂肪醇和POCI，(亞磷鹵氧化物)反應(yīng)，也可制得單酯或雙酯。第一百五十九頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四性能與用途磷酸酯鹽表面活性劑一般較少單獨(dú)使用，大多數(shù)是作為各種用途的配合成分使用。磷酸酯鹽對硬表面有極好的洗滌性能，可用于金屬洗凈和電鍍；易溶于有機(jī)溶劑，可與溶劑配合用作干洗劑；還可用作乳化劑、增容劑、抗靜電劑和抗蝕劑和合成樹脂、涂料等的分散劑等。第一百六十頁，共一百七十七頁，編輯于2023年，星期四§4.7.3羧酸鹽型陰離子表面活性劑

羧酸鹽型陰離子表面活性劑俗稱皂類，是使用最多