【正文】 基磺酸 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) 的膜式反應(yīng)器。 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。 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。 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) 。 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 。 ROH + H2SO4 → ROSO3H + H2O ROSO3H + NaOH → ROSO3Na + H2O 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。 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。 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； 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。 通常環(huán)氧乙烷加成數(shù) n為 24，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。 167。 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 。 結(jié)構(gòu)式 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 。 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) + H2O P2O5 + 2ROH + H2O → 2RORO(OH2) P2O5 + 3ROH → (RO)2PO(OH) + ROPO(OH2) 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 。 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%。 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 。 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。 167。 羧酸鹽型陰離子表面活性劑俗稱 皂類 ， 是使用最多的表面活性劑之一 。 脂肪酸鹽 肥皂 肥皂即屬高級脂肪酸鹽 。 結(jié)構(gòu)類型： 化學(xué)式為 RCOOM， 這里 R為烴基 ， 可以是飽和 的 ， 也可以是不飽和的 ， 其碳數(shù)在 8～ 12之間 ， M 為金屬原子 ， 一般為鈉 ， 也可以是鉀或銨 。 合成路線：油脂與堿的水溶液加熱起皂化 反應(yīng)制得肥皂 。 工業(yè)制皂：鹽析法、中和法和直接法。 從原理上講，鹽析法和直接法都是油 脂皂化法。 目前比較先進(jìn)的工藝是中和法和連續(xù) 皂化法。國內(nèi)制皂工廠大多采用鹽析法。 鹽析法的主要工藝過程為： ① 皂化 （ 制皂中最重要的一步 ） 將 油脂與堿液放入皂化釜 ， 加熱煮 沸 。 在開口皂化釜中 ， 先加入熔融態(tài)油 脂 ， 在慢慢加入堿液 。 空鍋時(shí)先加入易 皂化的油脂如椰子油 ， 先皂化作乳化劑 。 反復(fù)進(jìn)行反應(yīng)時(shí) ， 留下鍋底作乳化劑 即可 。 皂化第一階段要形成穩(wěn)定膠體；第 二階段加濃堿液后皂化速率快 ， 要防止 結(jié)塊；第三階段由于未皂化的油脂濃度 低 ， 皂化速率很慢 ， 需要很長時(shí)間皂化 。 皂化率可達(dá) 95%～ 98%， 游離堿小于 。 脂肪皂化后形成皂膠 。 ② 鹽析 在皂膠中加入電解質(zhì)食鹽 ， 使皂膠 中過量的水和雜質(zhì)分離出來 ， 得到純的 皂膠 。 雜質(zhì)包括水解生成的甘油 、 色素 、 磷脂 、 動植物纖維 、 機(jī)械雜質(zhì)等 。 將有 害雜質(zhì)出去 ， 可從廢液中回收甘油 。 為使分離的干凈 ， 鹽析 、 堿析可進(jìn)行 多次 。 ③堿析 在皂膠中加入一定的堿，使未完全 皂化的油脂進(jìn)一步皂化，并降低皂膠中 氯化鈉等無機(jī)鹽的含量，進(jìn)一步出去雜 質(zhì)，凈化皂膠。 ④整理 皂膠經(jīng)堿析后結(jié)晶比較粗糙，電解 質(zhì)含量比較高 (～ 1%； ～ %； Na2CO3； Na2SO4等 )。 整理過程中進(jìn)一步加電解質(zhì)，補(bǔ)充 皂化和排出皂膠中的雜質(zhì)，使皂膠結(jié)晶 細(xì)致 。 電解質(zhì)的補(bǔ)充： 視皂膠的組成和對肥皂的要求而定。 如果皂膠中 含氯較高 ，或需要加入 較多的填充物，應(yīng)加 燒堿 處理； 如 含氯較少 ，填充物加入量少，需 要 氯化鈉 整理。 ⑤ 調(diào)和 通過攪拌或碾磨將填料加入皂膠中， 是控制肥皂質(zhì)量的最后一道工序。 直接影響肥皂的硬度、晶型、脂肪酸 含量、外觀、氣味、洗滌力、保存性等。 填料：硅酸鈉（水玻璃）、碳酸鈉、滑石粉等。 硅酸鈉、碳酸鈉：提高肥皂的洗滌性能和防 止肥皂酸敗。 滑石粉：增加肥皂中的固體物，防止肥皂收 縮變形，使肥皂有良好的外觀。 填料亦有軟化硬水的作用。 調(diào)和中，有時(shí)加入皂用香精，如香草油、松 油醇、 β 萘甲醚等，以掩蓋肥皂的不良?xì)馕丁? 傳統(tǒng)工藝的主要缺點(diǎn)：生產(chǎn)周期至少一天 有時(shí)甚至需幾天時(shí)間 。 為了縮短皂化時(shí)間可采用 催化劑 如： 氧化鋅 、 石灰石 等 。 先將油脂高壓水解 ， 再加堿中和 。 先 進(jìn)的連續(xù)化皂化法是利用油脂在高溫高壓 （ 200℃ ， 20～ 30MPa） 下快速皂化的原 理 ， 4分鐘就可得到 40～ 80%的肥皂 。 油脂：動物油脂 （ 如牛油 ） 、 植物油脂 （ 如椰子油 、 棕櫚油 、 米糠油 、 大豆油 、 花生油 、 硬化油 ） 等 。 所用天然油脂不同 ， 得到的肥皂性質(zhì) 也不同 。 如適用的溫度范圍：含 C12～ C14為 主的椰子油皂常溫下即可使用；含 C18的硬 脂酸皂溫度至 70～ 80℃ 才行；含雙鍵的油 酸皂 ， 雖也是 C18， 卻因雙鍵的存在而適用 范圍較寬 。 皂化所用的堿：氫氧化鈉 、 氫氧 化鉀 、 氫氧化銨 。 用 氫氧化鈉皂化油脂得到的肥皂 稱為鈉皂 ， 用氫氧化鉀或氫氧化銨皂 化油脂得到的肥皂稱為鉀皂和銨皂 ， 鈉皂質(zhì)地較鉀皂硬 ， 銨皂最軟 。 脂肪酸鈉是香皂和肥皂的主要成分； 脂肪酸鉀是液體皂的主要成分； 金屬皂和有機(jī)堿皂主要用作工業(yè)表面 活性劑 。 ? 簡述陰離子表面活性劑的特性 ? 烷基苯磺酸鈉結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系 ? 闡述烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn) ? 寫出下列產(chǎn)品的名稱、分子式及合成 反應(yīng)式： AS、 AES、 AOS、 LAS、 MES、 SDS、 OT、 作業(yè)