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阴离子表面活性剂生产工艺、产品研究、工业应用

发布时间:2018-01-27 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:1137

1.阴离子聚丙烯酰胺包装、贮运及注意事项

一般产品采用25kg衬塑编织袋或纸塑复合袋包装,也可根据用户要求包装。贮运时,注意防热、防潮,防止包装破损,于粉产品长期露置会吸潮结块。堆码层数不得超过20层。有效贮存期为2年。一般产品粒度为20~80目,亦可根据用户要求生产。

2.阴离子表面活性剂磺化工艺

阴离子表面活性剂以磺酸盐型和硫酸(酯)盐型产量最大,应用最广。磺化反应(C-S偶联)和硫酸化反应(C-O-S偶联)是通过各种工艺实现的,最重要的磺酸盐生产工艺为磺氧化、氯磺化和磺化工艺。

磺化反应器是生产磺酸盐/硫酸(酯)盐型阴离子表面活性剂的关键设备。磺化工艺技术进展反映在磺化器设计的改进,目前世界上主要有7种磺化反应器系统,如表2-1所示。

表2-1世界各国使用的SO3/空气磺化反应器系统

注:CSTR为连续搅拌罐组式反应器;MT-FFR为多管降膜式反应器;FFR为降膜式反应器;Jet R为冲击喷射式反应器。

世界各地广泛使用的磺化反应系统多为Baltestra Sulphurex F多管降膜式磺化反应器(MT-FFR )、两步中和(Neutrex)系统以及Chemithon带淬冷循环反应器的降膜式磺化反应器、中和用循环环路反应器(由出料量可调的齿轮式循环泵、管壳式换热器和均质器构成)。中国的磺化技术已接近国际水平,阴离子表面活性剂生产技术和装备水平已达国际20世纪90年代水平。

3.阴离子表面活性剂生产工艺、产品研究、工业应用

直链烷基苯磺酸盐仍然是世界上产量和消费量最大、最重要的阴离子表面活性剂,预计未来也是如此。脂肪醇硫酸盐(AS)和脂肪醇醚硫酸盐(AES)是两种重要的醇系表面活性剂中用得最多的表面活性剂。甲酯磺酸盐(MES)已引起工业界的极大关注,它来源于天然油脂,由干其突出性能使其应用范围涉及众多领域,其环境友好性及逐渐增强的价格竞争力,C16/C18 MES有可能会部分取代以石油为原料的烷基苯磺酸盐,目前MES因生产工艺难,还未被大量生产和使用。a-烯烃磺酸盐(AOS)主要用于洗涤剂中,美国和西欧发展较慢,日本较快。仲烷基磺酸盐(SAS)因性能优异,环境友好,已在民用和工业中应用,而且它是乙烯聚合中最重要的乳化剂之一,其潜在的应用领域十分广泛,但因价格贵难以推广,国外已转向工业应用。

4.烷基苯磺酸盐(LAS)是产量最大、作用良好的品种

磺酸盐型表面活性剂是阴离子表面活性剂中产量最大、应用最广的一类。磺酸盐主要是烷基、芳基磺酸盐和烯基磺酸盐,其中以烷基苯磺酸盐最重要。

烷基苯磺酸盐是阴离子表面活性剂中最重要的一个品种,产品占阴离子表面活性剂生产总量的90%左右。由于烷基苯磺酸盐中烷基的支链越多,生物降解性越差,所以烷基苯磺酸盐的典型产品是直链烷基苯磺酸盐。直链烷基苯磺酸盐从生产量和消耗量上来说仅次于肥皂,是合成表面活性剂中产量最大的品种。

烷基苯磺酸钠去污力强,起泡能力和泡沫稳定性好,它在酸性、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。它可作为洗涤剂配方的表面活性物,是洗衣粉的必要组分,可适量用于香波、泡沫浴液等化妆品中;也可作为纺织工业的清洗剂、染色助剂、金属清洗剂、造纸工业的脱墨剂等。

5.磺酸盐作用原理/特性/产品结构

把在水中电离后生成起表面活性作用阴离子为磺酸根(RSO3-)者称为磺酸盐型阴离子表面活性剂,包括烷基苯磺酸盐、a-烯烃磺酸盐、烷基磺酸盐、a-磺基单羧酸酯、脂肪酸磺烷基酯、琥珀酸酯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、石油磺酸盐、木质素磺酸盐、烷基甘油醚磺酸盐等多种类型。

(1)作用原理

十二烷基苯磺酸钠是一种性能优良的合成阴离子表面活性剂,它比肥皂更易溶于水,是一种黄色油状液体。易起泡由于它的泡沫黏度低所以泡沫易于消失。它有很好的脱脂能力并有很好的降低水的表面张力和润湿、渗透及乳化的性能。

(2)特性

它的化学性质稳定,在酸性或碱性介质中以及加热条件下都不会分解。与次氯酸钠过氧化物等氧化剂混合使用也不会分解。它可以用烷基苯经过磺化反应制备,原料来源充足,成本低,制造工艺成熟,产品纯度高。因此自1936年由美国国家苯胺公司开始生产烷基苯磺酸钠以来,迄今历经多年一直受到使用者的欢迎和生产者的重视,成为消费量最大的民用洗涤剂,在工业清洗中也得到广泛应用。

其不足之处是用它洗过的纤维手感不好。皮肤与它长时间接触会受到刺激。它易在洗涤物体表面形成吸附膜残留在物体上,这种吸附膜在低温下不易被水冲洗去除。它起泡性好,因此在不希望产生泡沫的情况下又是不受欢迎的。

(3)重要产品

烷基苯磺酸钠(LAS或ABS), a-烯烃磺酸盐(AOS)、烷基磺酸盐(AS和SAS), a-磺基单羧酸及其衍生物(MES)。

(4)用途

烷基苯磺酸盐是阴离子表面活性剂中最重要的一种品种,也是中国合成洗涤剂的主要活性成分。烷基苯磺酸钠去污力强、起泡力和泡沫稳定性以及化学稳定性好、而且原料来源充足、生产成本低,在民用和工业用清洗剂中有着广泛的用途。

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