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阴离子表面活性剂烷基苯磺酸盐TPS的介绍
严格来说,肥皂也是一种阴离子表面活性剂,但习惯上已把它与合成表面活性剂分为两类,故本文不讨论它的合成问题
烷基苯磺酸盐(TPS)
从生产量和消耗量来看,阴离子表面活性剂烷基苯磺酸盐仅次于肥皂,在合成表面活性剂中占第一位。早期生产烷基苯磺酸盐是用丙垢齐聚生成四聚丙烯,后者再与苯发生烷基化反应得到支链十二烷基苯,然后再进行磺化、中和而成。这种烷基苯磺酸盐(简称TPS)的结构如下;
CHa CH, CH3 CHsSO3Na
丙烯齐聚反应采用磷酸作催化剂。
丙烯的四聚体不是一种化合物,而是一种双键位置任意分布的高度支链化的十二烯混合物。TPS在40年代及50年代是一种当时认为新型的阴离子表面活性剂.它具有良好的发泡能力及洗涤功能,石油化工又可提供大量丙懦原料,因此发展很快。但是大量的TPS随污垢一起排到下水道,因为带支链的TPS生化降解性能很差,很快出现污染问题。所以1964年TPS就被直链的十二烷基苯磺酸盐(LAS)所代替。LAS的主要优点在于烷基中没有支链,这种结构与天 然油脂中的憎水端烷基相似,有很好的生化降解性能.
烷基苯磺酸盐为淡黄色粘稠液体,其钠盐或锻盐呈中性,能溶于水,对水硬度不敏感,对酸、碱的稳定性好。它的钙盐或镁盐在水中的溶解度要低一些,但可溶于燈类溶剂中。LAS的 盐对氧化剂十分稳定,可适用于目前在国际上流行的加氧化漂白剂的洗衣粉配方。LAS的另个特点是发泡能力强,它可与增洁剂进行复配由于以上种种特点,加上成本低廉.质量稳定,使它至今仍在家用洗衣粉的消费中占主导地位。
LAS不同于TPS,其起始原料采用直链氯烷或直链烯烃,但其反应位置并不一定在原料烃中的端点。
所谓的直链只是指碳氢链是直链。事实上,用上述原料与苯发生烷基化后得到的却是仲烷基苯.但从烷基链本身来看仍为直链。
反应的第一步是烷基化反应,采用氟化気或三氯化铝作催化剂磺化时,以往多数采用发烟硫酸,其缺点是反应结束后总有部分废酸存在于磺化物料中,中和后生成的硫酸钠带入产品,影响产品的纯度。近年来逐步采用气体三氧化硫磺化的先进工艺。二氧化硫可由60%发烟硫酸蒸出,也可釆用就地发生三氧化硫的工艺。后者从经济上考虑更为合理。磧化物料进入中和系统用NaOH溶液中和。最后进入喷雾燥系统十燥。得到流动性很好的粉末。
在工业生产中,直链烷基苯磺酸盐也不是单一的产物,而是直链烯姪与苯在链中任意位置相朕,生成不同仲烷基苯的混合物。
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