表面活性劑abs的應(yīng)用與展望

表面活性劑abs的應(yīng)用與展望

烷基苯磺酸鈉作為一種常見(jiàn)的表面活性劑廣泛應(yīng)用于洗脫行業(yè)。支鏈烷基苯磺酸鈉(ABS)由于能引起細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的破壞和功能喪失,且難以生物降解,已逐漸退出洗滌領(lǐng)域。但是,由于ABS擁有較高的發(fā)泡力、潤(rùn)濕力,其相應(yīng)功能遠(yuǎn)高于直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS),故ABS仍應(yīng)用于農(nóng)藥乳化劑和油田助劑等領(lǐng)域。本文就ABS及其常見(jiàn)表面活性劑的應(yīng)用、毒性及其降解處理方法等進(jìn)行系統(tǒng)的論述,并深入探討ABS回收利用的方案及可能性,為其資源化應(yīng)用提供理論依據(jù)。表面活性劑最基本的兩個(gè)功能:(1)降低溶劑表面的張力(或液-液界面張力)、改變體系的表面狀態(tài)從而產(chǎn)生潤(rùn)濕或反潤(rùn)濕、乳化或破乳、分散或凝聚等1磺酸鹽表面活性劑的分類和現(xiàn)狀1.1磺酸鹽表面活性劑的分類磺酸鹽型表面活性劑是陰離子型表面活性劑中重要的一類,其特點(diǎn)是其分子中具有-C-SO1.2降低水的回收率水體中的表面活性劑會(huì)造成水體起泡、產(chǎn)生毒性,且表面活性劑在水中起泡會(huì)降低水中的復(fù)氧速率和充氧程度,使水質(zhì)變壞,影響水生生物的生存,進(jìn)而使水體自凈受阻。此外,它還能對(duì)水體中其他的污染物質(zhì)進(jìn)行乳化,增大污染物質(zhì)水體濃度,造成間接污染1.3非脆性技術(shù)對(duì)于磺酸鹽類表面活性劑的降解技術(shù)主要分為兩類:(1)“非破壞性”技術(shù),即分離法,包括混凝分離法、泡沫分離法、膜分離法、吸附法等;(2)“破壞性”技術(shù),即氧化分解法,包括催化氧化法、微電解法、生物氧化法等1.3.1膜分離法原理(1)混凝分離法向廢水中施加化學(xué)藥劑,其中包括無(wú)機(jī)混凝劑和有機(jī)混凝劑兩大類,通過(guò)向廢水中投加帶相反電荷的混凝劑,然后經(jīng)水解產(chǎn)生多種絡(luò)和離子并使膠粒快速脫穩(wěn)沉降。李天琪等(2)泡沫分離法泡沫分離是根據(jù)吸附的原理,向含表面活性物質(zhì)的液體中鼓泡,使液體內(nèi)的表面活性物質(zhì)聚集在氣液界面(氣泡的表面)上,在液體主體上方形成泡沫層,將泡沫層和液相主體分開(kāi),就可以達(dá)到濃縮表面活性物質(zhì)(在泡沫層)和凈化液相主體的目的。史萌等(3)膜分離法膜分離法的原理是在壓力驅(qū)動(dòng)下,借助氣體中各組分在高分子膜表面上的吸附能力以及在膜內(nèi)溶解-擴(kuò)散上的差異,即滲透速率差來(lái)進(jìn)行分離的。周超等(4)吸附法吸附是利用多孔性固體吸附劑處理氣態(tài)污染物,使其中的一種或幾種組分,在固體吸附劑表面,在分子引力或化學(xué)鍵力的作用下,被吸附在固體表面,再用適宜溶劑、加熱或吹氣等方法將預(yù)測(cè)組分解吸,達(dá)到分離和富集的目的。李榮喜、楊春平等1.3.2表面活性劑廢水處理李亞峰等從表2可以看出“破壞性技術(shù)”存在以下缺點(diǎn):(1)不能處理大量表面活性劑廢水;(2)易產(chǎn)生二次污染;(3)技術(shù)不成熟、成本高;(4)易產(chǎn)生新型污染廢液。2正在開(kāi)發(fā)中2.1abs基本信息ABS易溶于水,白色至淡黃色薄片、無(wú)臭、小顆?；蚍勰?分子式為C2.2支鏈型烷基苯磺酸鈉鹽的合成當(dāng)高級(jí)烯烴(如十二碳烯)與苯發(fā)生反應(yīng)時(shí),生成支鏈烷基苯,再與濃硫酸發(fā)生磺化反應(yīng),得到支鏈型烷基苯磺酸,與堿(NaOH)中和后得到支鏈型烷基苯磺酸鈉鹽。根據(jù)ABS生產(chǎn)工藝模式,可以根據(jù)ABS的化學(xué)結(jié)構(gòu)式進(jìn)行回收利用(以十二烷基苯磺酸鈉為例,其由支鏈?zhǔn)榛?苯環(huán)和磺酸鈉組成)。2.3abs回收中國(guó)洗協(xié)表面活性劑專業(yè)委員會(huì)在2015年統(tǒng)計(jì)了表面活性劑市場(chǎng),調(diào)查結(jié)果表明我國(guó)表面活性劑產(chǎn)品產(chǎn)量合計(jì)214.8萬(wàn)噸2.3.1abs收集純度不夠用混凝沉淀的方式篩選ABS時(shí),會(huì)將廢液中其他物質(zhì)一起絮凝沉淀,致使收集的ABS純度不夠;膜分離技術(shù)雖然可以提高聚集物質(zhì)的純度,但ABS分子量為348.48,非大分子物質(zhì)2.3.2碳酸鈉的生產(chǎn)主要是將2.3.1小節(jié)收集得到的ABS進(jìn)行消泡處置。ABS的回收可先利用氯化鈣消泡,然后用碳酸鈉起泡;如果消泡后不用碳酸鈉起泡,便可生成廣泛應(yīng)用于混合型農(nóng)藥乳化劑、紡織油劑、磁磚凈洗劑、研磨油劑、水泥分散劑等的支鏈型十二烷基苯磺酸鈣;如不用氯化鈣消泡,可采用十二烷基苯磺酸鋰、鉀、鋇、銨和三乙醇胺等他化學(xué)物質(zhì)替代,然后根據(jù)此進(jìn)行“復(fù)分解反應(yīng)”,生產(chǎn)有用的物質(zhì)。萬(wàn)里平等ABS結(jié)構(gòu)變化過(guò)程涉及到表面化學(xué)、物理化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科,是一個(gè)較復(fù)雜的變化過(guò)程3泡沫收集與氧化還原聯(lián)合的方法對(duì)abs回收利用的影響根據(jù)“可持續(xù)發(fā)展”、“綜