第4章-阴离子表面活性剂PPT课件.ppt

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1、第4章阴离子表面活性剂4.1阴离子表面活性剂概述4.2烷基苯磺酸盐4.3α-烯烃磺酸盐4.4烷基磺酸盐4.5琥珀酸酯磺酸盐4.6高级脂肪酰胺磺酸盐4.7其它类型阴离子表面活性剂1.4.1阴离子表面活性剂概述4.1.1阴离子表面活性剂的分类4.1.2磺酸基的引入方法2.4.1阴离子表面活性剂概述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价格低廉，性能优异，用途广泛，因此在整个表面活性剂生产中占有相当大的比重溶于水后能离解出具有表面活性的带负电荷的基团据统计，阴离子表面活性剂约占世界表面活性剂总产量的40%。这类表面活性剂主要

2、用作洗涤剂、润湿剂、发泡剂和乳化剂等。3.4.1.1阴离子表面活性剂的分类硬脂酸钠N-甲基酰胺羧酸盐雷米邦A羧酸盐型（－COOM）按照亲水基结构的不同，阴离子表面活性剂主要分为羧酸盐型、磺酸盐型、硫酸酯盐型和磷酸酯盐型等四类4.硫酸酯盐型（－OSO3Na）磷酸酯盐型（－OPO3Na）R-OSO3NaRO（CH2CH2O）nSO3Na脂肪醇硫酸钠脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠单酯双酯磺酸盐型（－SO3Na）R－SO3NaR-CH=CHCH2SO3Na烷基苯磺酸盐烷基磺酸盐α-烯基磺酸盐N－甲基油酰胺牛磺酸盐琥珀酸酯磺酸盐5.4.1.2磺酸基的引入方法磺酸基的引入方

3、法可以分为直接引入法和间接引入法直接引入法:通过磺化反应直接引入磺酸基的方法间接引入法:由于使用带有磺酸基的原料，通过磺化反应以外的其它反应引入磺酸基的方法。6.4.2烷基苯磺酸盐4.2.1烷基苯磺酸钠结构与性能的关系4.2.2烷基芳烃的生产4.2.3烷基芳烃的磺化4.2.4烷基苯磺酸的后处理4.2.5烷基苯磺酸盐的应用7.烷基芳磺酸盐型阴离子表面活性剂中使用最广泛的是烷基苯磺酸盐，它最早是由石油馏分经过硫酸处理后作为产品并得到应用的。烷基苯磺酸钠是目前生产和销售量最大的阴离子表面活性剂之一，其结构通式为：通常烷基取代基的碳原子数n为12～18，该表面活

4、性剂的亲油基为烷基苯，分子链细而长，链长为13～20埃（10-10m），直径小于4.9埃。8.烷基苯磺酸钠类表面活性剂主要有两类产品烷基上带有分支，通常用ABS表示，也称分支ABS或硬ABS，这类表面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。直链烷基苯磺酸盐，用LAS表示，也称直链ABS或软ABS，这类产品容易生物降解，不产生公害。我国目前基本上生产和使用的都是直链烷基苯磺酸盐9.4.2.1烷基苯磺酸钠结构与性能的关系取代基名称缩写表面活性剂结构式正丙基3n十二烷基12n十八烷基18n2-乙基己基8v2-丙

5、基庚基10v2-丁基辛基12v2-戊基壬基14v1-戊基庚基12-iso四聚丙烯基12-tetra表４-1烷基苯磺酸钠主要品种的取代基及缩写10.对于直链烷基苯磺酸钠,烷基取代基碳原子数越少，烷基链越短，疏水性越差，在室温下越容易溶解在水中碳原子数越多，烷基链越长，疏水性越强，越难溶解图４-1直链烷基苯磺酸钠的溶解度4.2.1.1溶解度11.烷基链中带有支链的表面活性剂的表面张力普遍较低；在相同浓度下，十四烷基苯磺酸钠溶液的表面张力最低，其次是十二烷基苯磺酸钠。图４-2直链烷基苯磺酸钠的表面张力4.2.1.2表面张力图４-32-位支链烷基苯磺酸钠的表面张

6、力图４-4十二烷基苯磺酸钠异构体的表面张力12.直链烷基苯磺酸钠烷基碳原子数增加，表面活性剂的润湿力下降图４-5直链烷基苯磺酸钠的润湿力与浓度的关系4.2.1.3润湿力13.相同浓度下，带有十四烷基的直链烷基苯磺酸钠发泡性能最好，泡沫高度最高，其次是十二烷基苯磺酸钠而十八烷基苯磺酸钠由于在水中的溶解度较低，起泡性较差图4-6直链烷基苯磺酸钠的起泡力与浓度的关系4.2.1.4起泡性14.随着直链烷基中碳原子数增多，表面活性剂洗净力逐渐提高在不同异构体的十二烷基苯磺酸钠中，带有正十二烷基的表面活性剂洗净力最高图4-7直链烷基苯磺酸钠的洗净力图4-8十二烷基苯

7、磺酸钠异构体的洗净力4.2.1.5洗净力15.4.2.2烷基芳烃的生产烷基芳烃是制备烷基苯磺酸盐阴离子表面活性剂的主要原料，其中主要是长链烷基苯反应历程：酸性催化剂作用下苯的烷基化反应，即傅氏烷基化反应，其反应历程为亲电取代反应烷基化试剂：主要为烯烃和卤代烷等催化剂:主要是质子酸催化剂和路易士酸催化剂16.4.2.2.1以烯烃为烷基化试剂合成长链烷基苯反应历程烯烃在酸性催化剂的作用下发生极化，并转变为亲电质点以质子酸作催化剂：R－CH＝CH2＋H＋＝R－＋CH－CH3以三氯化铝作催化剂：HCl＋AlCl3＝Hδ+－Clδ-·AlCl3RCH＝CH2＋Hδ

8、+－Clδ-·AlCl3＝R－＋CH－CH3…AlCl4－17.亲电质点，进攻苯