第三章表面活性剂合成及应用课件.ppt

1、第三章第三章 表面活性剂（表面活性剂（22学时）学时）n教学目标及要求教学目标及要求n 了解并掌握表面活性剂的性质、作用、分了解并掌握表面活性剂的性质、作用、分类、应用原理。掌握各类表面活性剂的合成类、应用原理。掌握各类表面活性剂的合成原理、合成方法、生产工艺过程及合成洗涤原理、合成方法、生产工艺过程及合成洗涤剂的组成、配方设计、生产工艺过程（羧酸剂的组成、配方设计、生产工艺过程（羧酸盐肥皂、磺酸盐、硫酸酯盐、胺盐、季铵盐、盐肥皂、磺酸盐、硫酸酯盐、胺盐、季铵盐、多元醇型及聚氧烯硅型、氨基酸盐、甜菜碱多元醇型及聚氧烯硅型、氨基酸盐、甜菜碱型）。掌握表面活性剂的化学结构与性质的型）。掌握表面活性

2、剂的化学结构与性质的关系以及开发、研制、使用表面活性剂。关系以及开发、研制、使用表面活性剂。第三章第三章 表面活性剂（表面活性剂（22学时）学时）n教学重点教学重点n各类（羧酸盐肥皂、磺酸盐、硫酸酯盐、胺各类（羧酸盐肥皂、磺酸盐、硫酸酯盐、胺盐、季铵盐、多元醇型及聚氧烯醚型、氨基盐、季铵盐、多元醇型及聚氧烯醚型、氨基酸盐、甜菜碱型）表面活性剂的合成原理、酸盐、甜菜碱型）表面活性剂的合成原理、合成方法、生产工艺过程及合成洗涤剂的组合成方法、生产工艺过程及合成洗涤剂的组成、配方设计、生产工艺过程。表面活性剂成、配方设计、生产工艺过程。表面活性剂的化学结构与性质的关系。的化学结构与性质的关系。第三章

3、第三章 表面活性剂表面活性剂n考核要求考核要求n掌握表面活性剂的性质、分类；掌握各类（羧掌握表面活性剂的性质、分类；掌握各类（羧酸盐肥皂、磺酸盐、硫酸酯盐、胺盐、季铵盐、酸盐肥皂、磺酸盐、硫酸酯盐、胺盐、季铵盐、多元醇型及聚氧乙烯醚型、氨基酸盐、甜菜碱多元醇型及聚氧乙烯醚型、氨基酸盐、甜菜碱型、咪唑啉型等）表面活性剂典型产品的合成型、咪唑啉型等）表面活性剂典型产品的合成反应原理、合成方法、生产工艺过程及合成洗反应原理、合成方法、生产工艺过程及合成洗涤剂的组成、配方设计、生产工艺过程。掌握涤剂的组成、配方设计、生产工艺过程。掌握表面活性剂的化学结构与性质的关系。表面活性剂的化学结构与性质的关系。

4、n教学基本内容教学基本内容n表面活性剂的性质、作用、分类、应用原理。表面活性剂的性质、作用、分类、应用原理。各类（羧酸盐肥皂、磺酸盐、硫酸酯盐、胺各类（羧酸盐肥皂、磺酸盐、硫酸酯盐、胺盐、季铵盐、多元醇型及聚氧烯醚型、氨基盐、季铵盐、多元醇型及聚氧烯醚型、氨基酸盐、甜菜碱型）表面活性剂的合成反应原酸盐、甜菜碱型）表面活性剂的合成反应原理、合成方法、生产工艺过程及合成洗涤剂理、合成方法、生产工艺过程及合成洗涤剂的组成、配方设计、生产工艺过程。表面活的组成、配方设计、生产工艺过程。表面活性剂的化学结构与性质的关系。性剂的化学结构与性质的关系。第三章第三章 表面活性剂表面活性剂目的要求目的要求:了解

5、并掌握表面活性剂的性质、作用、了解并掌握表面活性剂的性质、作用、分类、应用原理。掌握各类表面活性剂的合成分类、应用原理。掌握各类表面活性剂的合成反应原理、合成方法、生产工艺过程及合成洗反应原理、合成方法、生产工艺过程及合成洗涤剂的组成、配方设计、生产工艺过程（羧酸涤剂的组成、配方设计、生产工艺过程（羧酸盐肥皂、磺酸盐、硫酸酯盐、胺盐、季铵盐、盐肥皂、磺酸盐、硫酸酯盐、胺盐、季铵盐、多元醇型及聚氧烯醚型、氨基酸盐、甜菜碱多元醇型及聚氧烯醚型、氨基酸盐、甜菜碱型）。掌握表面活性剂的化学结构与性质的关型）。掌握表面活性剂的化学结构与性质的关系以及开发、研制、使用表面活性剂。系以及开发、研制、使用表面

6、活性剂。第三章第三章 表面活性剂表面活性剂本章主要内容有：本章主要内容有：第一节、第一节、表面活性剂的定义、应用和发展趋势表面活性剂的定义、应用和发展趋势第二节、第二节、表面活性剂的化学结构表面活性剂的化学结构和分类和分类第三节、第三节、表面活性剂的基本性质和应用原理表面活性剂的基本性质和应用原理第四节、阴离子第四节、阴离子表面活性剂表面活性剂第五节、阳离子第五节、阳离子表面活性剂表面活性剂第三章第三章 表面活性剂表面活性剂第六节、非离子第六节、非离子表面活性剂表面活性剂第七节、两性第七节、两性表面活性剂表面活性剂第八节、第八节、表面活性剂化学结构与性质的关系表面活性剂化学结构与性质的关系第九

7、节、合成洗涤剂及其助剂的性质和作用第九节、合成洗涤剂及其助剂的性质和作用第十节、表面活性剂的展望第十节、表面活性剂的展望第一节、第一节、表面活性剂的定义、应表面活性剂的定义、应用和发展趋势用和发展趋势1、表面活性剂的定义、表面活性剂的定义 是一类在很低浓度下就能改变（降低）原是一类在很低浓度下就能改变（降低）原溶液表面张力或界面张力的物质。溶液表面张力或界面张力的物质。一般在一般在1010-2-2-10-10-4-4mol/Lmol/L，其种类大约有，其种类大约有50005000多多种。我们国家大约有种。我们国家大约有300300多种。多种。2、表面活性剂的应用表面活性剂的应用 应用于工业、农

8、业、医药、石油、纺织等应用于工业、农业、医药、石油、纺织等生产的方方面面。素有工业味精之美誉。生产的方方面面。素有工业味精之美誉。第一节、第一节、表面活性剂的定义、应表面活性剂的定义、应 用和发展趋势用和发展趋势3、表面活性剂的发展趋势表面活性剂的发展趋势 该类产品目前有该类产品目前有50005000多种，每年大约以多种，每年大约以6-8%6-8%的速度在增长。的速度在增长。第二节、第二节、表面活性剂的化学结构表面活性剂的化学结构 和分类和分类n1、表面活性剂的化学结构、表面活性剂的化学结构特点：特点：1 1）、具有双亲媒性结构；亲油基、亲水基；）、具有双亲媒性结构；亲油基、亲水基；（憎水基、

9、憎油基）（憎水基、憎油基）2 2）、具有一定的溶解度；）、具有一定的溶解度；3 3）、界面吸附；）、界面吸附；4 4）、界面定向排列；）、界面定向排列；5 5）、生成胶束；）、生成胶束；6 6）、多种功能性。）、多种功能性。第二节、第二节、表面活性剂的化学结构表面活性剂的化学结构和分类和分类2、表面活性剂的表面活性剂的分类分类：表面活性剂表面活性剂按能否溶于水或油按能否溶于水或油分为：分为：油溶性油溶性表面活性剂表面活性剂 水溶性的表面活性剂水溶性的表面活性剂水溶性的表面活性剂水溶性的表面活性剂按溶于水后是否发生电离按溶于水后是否发生电离而分为：而分为：离子型表面活性剂离子型表面活性剂 非离子

10、型表面活性剂非离子型表面活性剂第二节、第二节、表面活性剂的化学结构表面活性剂的化学结构 和分类和分类离子型离子型表面活性剂又表面活性剂又按电离后产生离子的类型按电离后产生离子的类型不不同而分为：同而分为：阴离子型表面活性剂阴离子型表面活性剂 阳离子型表面活性剂阳离子型表面活性剂 两性表面活性剂等三类两性表面活性剂等三类第二节、第二节、表面活性剂的化学结构表面活性剂的化学结构和分类和分类阴离子型阴离子型的表面活性剂的表面活性剂按亲水基的种类按亲水基的种类不又分为：不又分为：羧酸盐型表面活性剂羧酸盐型表面活性剂 磺酸盐型表面活性剂磺酸盐型表面活性剂 硫酸盐型表面活性剂硫酸盐型表面活性剂 磷酸盐型表

11、面活性剂等四类磷酸盐型表面活性剂等四类第二节、第二节、表面活性剂的化学结构表面活性剂的化学结构和分类和分类阳离子型的表面活性剂阳离子型的表面活性剂按亲水基种类按亲水基种类的不同又分的不同又分为：为：胺盐型胺盐型 季铵盐型等两类季铵盐型等两类两性表面活性剂两性表面活性剂按亲水基种类按亲水基种类的不同又分为：的不同又分为：氨基酸型氨基酸型 甜菜碱性两性表面活性剂等两类甜菜碱性两性表面活性剂等两类 第二节、第二节、表面活性剂的化学结构表面活性剂的化学结构和分类和分类非离子型按非离子种类的不同又分为：非离子型按非离子种类的不同又分为：聚氧乙烯醚型聚氧乙烯醚型 多元醇型表面活性剂多元醇型表面活性剂等等两

12、类两类第三节、第三节、表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质和应用原理和应用原理n1、表面活性剂的水溶液、表面活性剂的水溶液n2、气、气-液及液液及液-液界面吸附液界面吸附n其吸附量用其吸附量用吉布斯表面吸附式吉布斯表面吸附式来说明来说明n3、液、液-固界面的吸附固界面的吸附n液液-固界面的吸附，其吸附量与各方面因素（因固界面的吸附，其吸附量与各方面因素（因为固体表面的特性：光滑度、清净度、颗粒度为固体表面的特性：光滑度、清净度、颗粒度以及是否存在毛细管等）有关；其情况复杂难以及是否存在毛细管等）有关；其情况复杂难于统一，一般认为对表面活性剂而言：阳离子于统一，一般认为对表面活性剂而言：阳离

13、子阴离子非离子、介质阴离子非离子、介质、PHPH值值、电解质存在、电解质存在等有关。等有关。第三节、第三节、表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质和应用原理和应用原理4、临界胶束浓度的测定、临界胶束浓度的测定（critical.micella.concentration)由于表面活性剂水溶液的一些物理性质，如表面由于表面活性剂水溶液的一些物理性质，如表面张力、渗透压、当量电导、界面张力、去污力等在临张力、渗透压、当量电导、界面张力、去污力等在临界胶束浓度界胶束浓度(c.m.c)(c.m.c)前后大小变化趋势是不一样的，有前后大小变化趋势是不一样的，有一个突变的转折点。一个突变的转折点。通过测

14、定通过测定临界胶束浓度；临界胶束浓度；一般在一般在1010-2-2-10-10-5-5mol/Lmol/L。1）对于同一类表面活性剂而言，亲水基是一定的，则）对于同一类表面活性剂而言，亲水基是一定的，则其溶液的临界胶束浓度随憎水基大小的增加而下降。其溶液的临界胶束浓度随憎水基大小的增加而下降。2）当憎水基数目一定时，非离子型表面活性剂的临界）当憎水基数目一定时，非离子型表面活性剂的临界胶束浓度随着亲水基聚氧乙烯醚的聚合度下降而下降。胶束浓度随着亲水基聚氧乙烯醚的聚合度下降而下降。第三节、第三节、表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质和应用原理和应用原理5 5、表面活性剂的、表面活性剂的H.L

15、.B.H.L.B.值值 表面活性剂的表面活性剂的H.L.B.H.L.B.值意义值意义(Hydrophile(HydrophileLipophile Balance)Lipophile Balance)。不同数值大小，其应用。不同数值大小，其应用的范围是不同的。的范围是不同的。6 6、表面活性剂的应用原理、表面活性剂的应用原理 主要是利用表面活性剂的基本性质功能与派主要是利用表面活性剂的基本性质功能与派生的性质功能。生的性质功能。如洗涤去污、润湿、渗透、乳化、分散等各如洗涤去污、润湿、渗透、乳化、分散等各种能力。种能力。第四节、阴离子第四节、阴离子表面活性剂表面活性剂 阴离子表面活性剂是目前世界

16、上产量最大、应用阴离子表面活性剂是目前世界上产量最大、应用最多的一类表面活性剂；其种类繁多，品种各异；主要最多的一类表面活性剂；其种类繁多，品种各异；主要用于洗涤行业，其中肥皂占用于洗涤行业，其中肥皂占40-50%40-50%；合成洗涤剂占；合成洗涤剂占60-60-50%50%。随着生活水平的提高、生产力的进步、科技水平。随着生活水平的提高、生产力的进步、科技水平的进步。其用量、产量也将不断增加。的进步。其用量、产量也将不断增加。阴离子型的表面活性剂包括：阴离子型的表面活性剂包括：羧酸盐型表面活性剂羧酸盐型表面活性剂 磺酸盐型表面活性剂磺酸盐型表面活性剂 硫酸盐型表面活性剂硫酸盐型表面活性剂

17、磷酸盐型表面活性剂等四大类磷酸盐型表面活性剂等四大类 以下我们分别介绍其合成反应原理、制造原理、以下我们分别介绍其合成反应原理、制造原理、方法、生产工艺过程等。方法、生产工艺过程等。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂（一）肥皂（一）肥皂通式：通式：RCOOMe RRCOOMe R中的中的C C121812181 1、反应原理、反应原理 皂化法：皂化法：油脂油脂+碱碱皂皂+甘油甘油 中和法：中和法：脂肪酸脂肪酸+碱碱皂皂+水水 由于所用合成方法的不同，其原料也有所由于所用合成方法的不同，其原料也有所不同，同时产物皂的用途也有所不同，所用的不同，同时产物皂的用途也有所不同，所用

18、的碱也不同。一般固体块皂常用钠碱；液体皂常碱也不同。一般固体块皂常用钠碱；液体皂常用钾碱，同时不经盐析除去甘油。用钾碱，同时不经盐析除去甘油。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂 2 2、原料：主要有碱、油脂、脂肪酸、助剂等、原料：主要有碱、油脂、脂肪酸、助剂等 碱碱 主要采用：主要采用：NaOHNaOH；KOHKOH；NaCONaCO3 3；NHNH3 3；胺；胺；烷醇胺等。烷醇胺等。油脂油脂 主要采用不可食用的动植物油脂；牛油、主要采用不可食用的动植物油脂；牛油、羊油、猪油、椰子油、米糠油、大豆油等。羊油、猪油、椰子油、米糠油、大豆油等。（1 1）熔点）熔点 由于油脂的熔

19、点的高低与固体块皂的硬度由于油脂的熔点的高低与固体块皂的硬度大小相关。通常熔点高。硬度大，溶解度低。大小相关。通常熔点高。硬度大，溶解度低。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂（2 2）皂化值）皂化值 将将1 1克油脂进行皂化是所需的氢氧化钠的克油脂进行皂化是所需的氢氧化钠的毫克数；毫克数；mgNaOH/1gmgNaOH/1g油脂油脂。这与制皂时进行计。这与制皂时进行计量碱量碱NaOHNaOH的用量有关。的用量有关。（3 3）中和值）中和值 将将1g1g脂肪酸就进行中和是所需脂肪酸就进行中和是所需NaOHNaOH的毫克的毫克数数mgmg；mgNaOH/1gmgNaOH/1g脂

20、肪酸。脂肪酸。（4 4）碘值）碘值 100g 100g油脂所能吸收碘的油脂所能吸收碘的g g数。数。gIgI2 2/100g/100g油脂油脂。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂 通常根据油脂碘值的高低把油脂分为通常根据油脂碘值的高低把油脂分为干性油（碘值干性油（碘值130130）半干性油（碘值在半干性油（碘值在100-130100-130之间）之间）不干性油（碘值不干性油（碘值100100）（5 5）不皂化物含量）不皂化物含量一般要求一般要求1%1%。高于高于1%1%的油脂不可用于制皂。的油脂不可用于制皂。（6 6）酸值）酸值中和中和1g1g油脂中所含的游离脂肪酸所需氢氧

21、化钠的油脂中所含的游离脂肪酸所需氢氧化钠的毫克数毫克数mgmg。它体现油脂储存稳定性的高低。它体现油脂储存稳定性的高低。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂3、肥皂的油脂配方的拟定肥皂的油脂配方的拟定 在以油脂为原料制造之前，必须明确所制在以油脂为原料制造之前，必须明确所制成肥皂的使用目的和使用条件。如家用洗衣皂、成肥皂的使用目的和使用条件。如家用洗衣皂、香皂等。为了制成优质肥皂，除了采用最佳的香皂等。为了制成优质肥皂，除了采用最佳的加工工艺外，要选用适宜的油脂，因此拟订肥加工工艺外，要选用适宜的油脂，因此拟订肥皂用油脂的配方是非常重要的一环。皂用油脂的配方是非常重要的一环。

22、在拟订油脂配方时要求：保证成品肥皂的在拟订油脂配方时要求：保证成品肥皂的质量标准；取得油脂原料的可能性；加工过程质量标准；取得油脂原料的可能性；加工过程中的难易程度；价格适宜，成本低。中的难易程度；价格适宜，成本低。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂（1 1）、脂肪酸凝固点计算方法拟定配方）、脂肪酸凝固点计算方法拟定配方 其方法依据各单体油脂的脂肪酸凝固点，计其方法依据各单体油脂的脂肪酸凝固点，计算出配方中混合油脂的总脂肪酸凝固点；通常算出配方中混合油脂的总脂肪酸凝固点；通常采用算术平均值来计算。一般固体皂凝固点在采用算术平均值来计算。一般固体皂凝固点在30-4130-41

23、之间。之间。洗衣皂洗衣皂：高温洗衣皂：高温洗衣皂脂肪酸凝固点：脂肪酸凝固点：39-4139-41；中温洗衣皂中温洗衣皂脂肪酸凝固点脂肪酸凝固点：37-3937-39；低温洗衣皂低温洗衣皂脂肪酸凝固点脂肪酸凝固点：30-3730-37；香香 皂：皂：脂肪酸凝固点：脂肪酸凝固点：39-4139-41一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂例子例子1 1：用：用70%70%牛油（牛油（43.9 43.9）；）；10%10%棉籽油棉籽油（34.6 34.6）；）；20%20%的椰籽油（的椰籽油（23.4 23.4），试判），试判别其配方的合理性？别其配方的合理性？解：混合油脂的脂肪酸的平

24、均凝固点解：混合油脂的脂肪酸的平均凝固点=43.9=43.9*70%+34.670%+34.6*10%+23.410%+23.4*20%20%=38.87 =38.87 那么可知：上述配方的油脂适合于制作香那么可知：上述配方的油脂适合于制作香皂或高温洗衣皂。皂或高温洗衣皂。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂（2 2）I.N.SI.N.S值和值和S.RS.R值计算法值计算法 I.N.SI.N.S（ioden number and sapanification ioden number and sapanification number factor)number factor

25、)值值是碘值和皂化值因数的英文是碘值和皂化值因数的英文字母的缩写；字母的缩写；S.R S.R（sapanificationsapanification ratio or solubilaty ratio or solubilaty ratio)ratio)值值是皂化值英文字母的缩写。是皂化值英文字母的缩写。I.N.S I.N.S值值=油脂的皂化值油脂的皂化值-碘值碘值 它表示油脂制成肥皂的硬度关系；它表示油脂制成肥皂的硬度关系；I.N.SI.N.S值值愈大，硬度愈高；反之，硬度愈低。愈大，硬度愈高；反之，硬度愈低。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂nS.RS.R值：值：它表

26、示肥皂的溶解度和起泡性。它表示肥皂的溶解度和起泡性。S.RS.R值值愈愈大，溶解度愈好，起泡性愈好。大，溶解度愈好，起泡性愈好。n1 1）在以牛油为配方中的主要油脂时）在以牛油为配方中的主要油脂时，其值如下：，其值如下：nS.RS.R值值=混合油脂的混合油脂的I.N.SI.N.S值值/牛油的牛油的I.N.SI.N.S值值*牛油牛油的配方率的配方率n一般要求：一般要求：n洗衣皂中的油脂洗衣皂中的油脂I.N.SI.N.S值：值：130-160130-160；nS.RS.R值：值：1.3-1.61.3-1.6。n香皂中油脂的香皂中油脂的I.N.SI.N.S值值:160-180:160-180；S.R

27、S.R值值:1.51.5一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂n如上例的配方：如上例的配方：nI.N.SI.N.S值值=150=150*70%+8570%+85*10%+25010%+250*20%=163.520%=163.5nS.RS.R值值=163.5/150=163.5/150*70%=1.55770%=1.557；适合做香皂的配；适合做香皂的配方。方。n2）在以其他油脂时在以其他油脂时，S.RS.R值值如下如下：n S.RS.R值值=混合油脂的混合油脂的I.N.SI.N.S值值/（I.N.SI.N.S值值130130以以上各单体油脂的配方率的乘积之和）上各单体油脂的配

28、方率的乘积之和）n一般要求：一般要求：n洗衣皂中油脂的洗衣皂中油脂的I.N.SI.N.S值：值：130-160130-160n S.R S.R值：值：1.1-1.31.1-1.3n 皂化值：皂化值：200-210200-210n 碘值：碘值：35-5035-50n 脂肪酸凝固点脂肪酸凝固点T:30-41T:30-41n一般要求一般要求n香皂中油脂的香皂中油脂的I.N.SI.N.S值值:160-180:160-180；n S.R S.R值值:1.2-1.5:1.2-1.5；n 皂化值：皂化值：210-220210-220；n 碘值：碘值：30-4030-40；n 脂肪酸凝固点脂肪酸凝固点T:39

29、-42T:39-42。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂n如上例的配方：如上例的配方：I.N.S=150I.N.S=150*70%+8570%+85*10%+25010%+250*20%=163.520%=163.5nS.RS.R值值=163.5/=163.5/（150150*70%+25070%+250*20%20%）=1.057=1.1=1.057=1.1；适合做洗衣皂的配方。适合做洗衣皂的配方。n4、肥皂的制造方法及其工艺流程（过程）、肥皂的制造方法及其工艺流程（过程）n按其工艺操作的连续与否可分为：按其工艺操作的连续与否可分为：四种四种n（1）间歇式皂化盐析法：）间

30、歇式皂化盐析法：n这是制皂最基本的方法。其工艺操作流程如下：这是制皂最基本的方法。其工艺操作流程如下：一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂n配方配方熔油熔油皂化皂化盐析盐析水洗水洗碱析碱析整理整理调和调和（干燥、研磨）（干燥、研磨）冷却打印成型。冷却打印成型。nA A配方配方：按制皂的使用目的要求拟订配方；：按制皂的使用目的要求拟订配方；nB B熔油熔油：根据油脂的熔点大小加热熔解；：根据油脂的熔点大小加热熔解；nC C皂化皂化：根据皂化值的大小计量皂化用碱量，把：根据皂化值的大小计量皂化用碱量，把碱配制成一定浓度的溶液（碱配制成一定浓度的溶液（20-25%20-25%）。把

31、混合）。把混合油脂加热至油脂加热至70-9570-95下保温皂化至完全。通常增下保温皂化至完全。通常增加加3-5%3-5%的碱量。的碱量。nD D盐析盐析：皂化终了后，用饱和食盐水：皂化终了后，用饱和食盐水(70)(70)析开、析开、去废液、回收甘油。去废液、回收甘油。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂nC C水洗水洗：加入清水蒸煮除杂。：加入清水蒸煮除杂。nD D碱析：碱析：加入少量的碱补充皂化，把未完全反应加入少量的碱补充皂化，把未完全反应皂化的油脂进一步皂化完全。皂化的油脂进一步皂化完全。nE E整理整理：加水、或碱拌匀后、静置分层，经整理：加水、或碱拌匀后、静置分层

32、，经整理后得到皂料（皂基）的组成成分为：后得到皂料（皂基）的组成成分为：n纯皂：纯皂：69%69%；水分：；水分：30%30%；甘油：；甘油：0.45%0.45%；食盐：；食盐：0.5%0.5%；杂质：；杂质：0.1%0.1%。nF F调和调和：加助剂；即根据生产肥皂的：加助剂；即根据生产肥皂的标准标准（4242型、型、4747型、型、5353型、型、6060型、型、6565型），添加助剂（泡花型），添加助剂（泡花碱、香精香料等）；干燥、成型。碱、香精香料等）；干燥、成型。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂n泡花碱的用量泡花碱的用量%n=(=(纯皂中脂肪酸的实际含量纯皂中脂

33、肪酸的实际含量-标准型肥皂脂肪标准型肥皂脂肪酸的含量酸的含量)/)/标准型肥皂脂肪酸的含量标准型肥皂脂肪酸的含量*100%100%n如要制成如要制成53%53%型的肥皂型的肥皂n泡花碱的用量泡花碱的用量%=%=（69%-53%69%-53%）/53%=30.2%/53%=30.2%n如要生产如要生产1T1T的纯皂，则需泡花碱的纯皂，则需泡花碱302kg302kg。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂n（2）小型简单制皂法：）小型简单制皂法：n 小型肥皂厂生产过程简单，无法回收甘油，小型肥皂厂生产过程简单，无法回收甘油，一般分为皂化、盐析、整理三个工序。一般分为皂化、盐析、整理

34、三个工序。n（3）中和法：）中和法：n 其原理是将油脂在催化剂或高温条件下，其原理是将油脂在催化剂或高温条件下，使之水解为脂肪酸和甘油，将脂肪酸精制（如使之水解为脂肪酸和甘油，将脂肪酸精制（如真空减压精馏）后用碱中和制皂。真空减压精馏）后用碱中和制皂。n 此法特点是甘油回收率高，可用低价的纯此法特点是甘油回收率高，可用低价的纯碱进行中和；又可用氨制成胺皂；能连续生产；碱进行中和；又可用氨制成胺皂；能连续生产；缺点是设备费用高。缺点是设备费用高。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂n（4）酯化皂化法）酯化皂化法n 其原理是先用甲醇与油脂进行酯化交换，分其原理是先用甲醇与油脂进行

35、酯化交换，分离出甘油，再皂化，回收甲醇，再循环利用。其离出甘油，再皂化，回收甲醇，再循环利用。其特点是：甘油回收高，脂肪酸甲酯可精制，皂化特点是：甘油回收高，脂肪酸甲酯可精制，皂化速度快完全，可以大规模连续化生产。速度快完全，可以大规模连续化生产。n5、肥皂用添加剂：、肥皂用添加剂：n香皂不加碱性助剂；肥皂加碳酸钠、硅酸钠等。香皂不加碱性助剂；肥皂加碳酸钠、硅酸钠等。n（1）抗硬水剂：泡花碱、三聚磷酸钠等。）抗硬水剂：泡花碱、三聚磷酸钠等。n（2）硬水软化剂：金属离子螯合剂如）硬水软化剂：金属离子螯合剂如EDTAEDTA等。等。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂n（3）抗氧

36、化剂：硫代硫酸钠；次亚硫酸钠等。）抗氧化剂：硫代硫酸钠；次亚硫酸钠等。n（4）其他助剂：荧光增白剂；氧化漂白剂；香）其他助剂：荧光增白剂；氧化漂白剂；香精、色素、杀菌除臭剂；营养剂（羊毛脂、高精、色素、杀菌除臭剂；营养剂（羊毛脂、高碳醇）；碳醇）；n（二）液体皂：（二）液体皂：n液体皂使用方便卫生；制作简单。一般不除去液体皂使用方便卫生；制作简单。一般不除去甘油；同时需要加入一些助剂；皂化用甘油；同时需要加入一些助剂；皂化用KOHKOH。其其生产工艺过程、原理与固体皂（块皂）相近。生产工艺过程、原理与固体皂（块皂）相近。二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂n通式通式：R-S

37、O3Men 磺酸盐型阴离子表面活性剂其产量仅次于磺酸盐型阴离子表面活性剂其产量仅次于肥皂。也是洗涤剂行业中用量产量较多的一类肥皂。也是洗涤剂行业中用量产量较多的一类表面活性剂。具有良好的起泡性、乳化、润湿表面活性剂。具有良好的起泡性、乳化、润湿和去污能力。和去污能力。n根据根据R R的不同可分为：的不同可分为：烷基苯磺酸盐、仲烷基烷基苯磺酸盐、仲烷基磺酸盐、磺酸盐、-烯烃磺酸盐。又有直链烯烃磺酸盐。又有直链-LAS-LAS型、支型、支链链-TPS-TPS型。直链的生物降解能力好，支链的生型。直链的生物降解能力好，支链的生物降解能力差。物降解能力差。n根据根据MeMe的不同：的不同：有钠盐、铵盐

38、、烷醇胺盐等。有钠盐、铵盐、烷醇胺盐等。二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂n（一）烷基苯磺酸盐类：一）烷基苯磺酸盐类：R-CR-C6 6H H4 4-SO-SO3 3MeMen1 1、反应原理、反应原理：nRCRC6 6H H5 5磺化磺化R-CR-C6 6H H4 4-SO-SO3 3H Hn中和中和R-CR-C6 6H H4 4-SO-SO3 3MeMen2 2、主要原料：、主要原料：n烷基苯通常是由石油化工产品为原料（主要是烷基苯通常是由石油化工产品为原料（主要是煤焦油馏分的苯及烷烃、烯烃等煤焦油馏分的苯及烷烃、烯烃等12-1812-18碳的馏碳的馏分）合成而来。分

39、）合成而来。n其生产方法有其生产方法有：n（1 1）氯化法）氯化法：R-CHR-CH3 3ClCl2 2氯化氯化R-CHR-CH2 2ClCl与苯烷与苯烷基化（基化（AlClAlCl3 3）R-CHR-CH2 2C C6 6H H5 5n（2 2）石蜡烃裂解法（）石蜡烃裂解法（R-CR-C24-3624-36）：）：nR R 高温裂解高温裂解 R R1 1-CH=CH-CH=CH2 2(HFHF费克反应费克反应)苯苯烷基化烷基化R R1 1-CH-CH2 2CHCH2 2C C6 6H H5 5n（3 3）长链烷烃脱氢法：）长链烷烃脱氢法：R-CR-C12-1812-18 脱氢脱氢NiNi R

40、 R1 1-CH=CH-CH=CH2 2(HFHF费克反应费克反应)苯烷基化苯烷基化R R1 1-CHCH2 2CHCH2 2C C6 6H H5 5二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂n（4 4）氯化脱氯化氢法：）氯化脱氯化氢法：nR-CHR-CH3 3ClCl2 2氯化氯化R-CHR-CH2 2ClCl 脱氯化氢脱氯化氢 R R1 1-CH=CHCH=CH2 2(HF)HF)苯烷基化苯烷基化 R R1 1-CH-CH2 2CHCH2 2C C6 6H H5 5n（5 5）齐格勒聚合法：）齐格勒聚合法：n6CH6CH2 2=CH=CH2 2 C C1010H H2121-

41、CH=CH-CH=CH2 2 (HFHF费克反应费克反应)苯苯烷基化烷基化 C C1010H H2121-CH-CH2 2CHCH2 2C C6 6H H5 5n（6 6）四聚丙烯法：）四聚丙烯法：n4CH4CH3 3CH=CHCH=CH2 2 用用HPOHPO4 4 C C1010H H2121CH=CHCH=CH2 2 (HFHF费克费克反应反应)苯烷基化苯烷基化 C C1212H H2525C C6 6H H5 5二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂n3 3、烷基苯磺酸盐的制法、烷基苯磺酸盐的制法：由于磺化时所采用的磺化剂不同而有四种方法：由于磺化时所采用的磺化剂不同

42、而有四种方法：（1 1）发烟硫酸磺化法：）发烟硫酸磺化法：该法特点是设备简单；但酸过量，需分离该法特点是设备简单；但酸过量，需分离硫酸。一般按接近理论硫酸量，用提高温度来硫酸。一般按接近理论硫酸量，用提高温度来实现完全磺化。实现完全磺化。如如2525，原料配比：，原料配比：100:130RC100:130RC6 6H H5 5:H:H2 2SOSO4 4 二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂 如在如在4040下，原料配比下，原料配比100:100RC100:100RC6 6H H5 5:H:H2 2SOSO4 4。n产物的分离：主要利用产物的分离：主要利用R-CR-C6 6

43、H H4 4-SO-SO3 3H H在在H H2 2SOSO4 4中的中的溶解度的差异进行分离；在溶解度的差异进行分离；在100%100%的浓的浓H H2 2SOSO4 4中完中完全可溶；在全可溶；在80%80%的的H H2 2SOSO4 4中，会减低溶解度而析出。中，会减低溶解度而析出。下面我们学习在下面我们学习在3030下的生产工艺流程如下：下的生产工艺流程如下：nA、磺化反应过程：、磺化反应过程：在在3030下，原料配比：下，原料配比：100:110RC100:110RC6 6H H5 5:H:H2 2SOSO4 4，发烟量发烟量25%25%的浓的浓H H2 2SOSO4 4。经磺化。经

44、磺化1 1小时后；可得磺小时后；可得磺化物化物R-CR-C6 6H H4 4-SO-SO3 3H H：60-62%60-62%；酸：；酸：38-37%38-37%；水：水：0.5%0.5%；少量未反应的原料油少量未反应的原料油R-CR-C6 6H H5 5。二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂nB B、洗涤浓缩、分离过程：、洗涤浓缩、分离过程：n 用一定量（用一定量（15Kg15Kg）5050的热水洗涤，因为的热水洗涤，因为过量的硫酸不除直接中和，产品中的硫酸钠含过量的硫酸不除直接中和，产品中的硫酸钠含量较高，产品质量差。经分层除去废酸。分离量较高，产品质量差。经分层除去废

45、酸。分离后：后：n上层：上层：85%85%的的R-CR-C6 6H H4 4-SO-SO3 3H H；n 10-15%10-15%的硫酸；的硫酸；n 少量的未反应的油少量的未反应的油RCRC6 6H H5 5。n下层：含废酸液经处理除去。下层：含废酸液经处理除去。二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂nC C、中和过程：、中和过程：n中和剂：中和剂：NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3、NHNH3 3、烷醇胺等；、烷醇胺等；n中和温度：中和温度：5050npHpH值：值：6-86-8终点；终点；（2 2）三氧化硫磺化法（）三氧化硫磺化法（SOSO3 3）：）：该法的

46、特点是酸不必过量使用。但该法的特点是酸不必过量使用。但SOSO3 3很不稳定，且很不稳定，且反应性极强。为了控制反应速度，反应避免以高浓度的反应性极强。为了控制反应速度，反应避免以高浓度的SOSO3 3与烷基苯接触，采用稀释剂（如空气、惰性气体等分与烷基苯接触，采用稀释剂（如空气、惰性气体等分散，稀释到散，稀释到SOSO3 3含量为含量为2-5%2-5%）来调节。因为）来调节。因为H H2 2O O与与SOSO3 3接触接触反应极快，易发生爆炸性反应，同时引起聚合反应，且反应极快，易发生爆炸性反应，同时引起聚合反应，且保存液体保存液体SOSO3 3较难，需要稳定剂来实现，处理难度大。较难，需要

47、稳定剂来实现，处理难度大。二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂（3 3）浓硫酸磺化法：）浓硫酸磺化法：（4 4）硫磺直接燃烧法）硫磺直接燃烧法:其反应原理是将硫磺燃烧后产生其反应原理是将硫磺燃烧后产生SOSO2 2气体，气体，再用再用V V2 2O O5 5作催化剂进行氧化生成作催化剂进行氧化生成SOSO3 3，直接与烷，直接与烷基苯进行磺化，最后中和成盐的方法。基苯进行磺化，最后中和成盐的方法。n4 4、烷基苯磺酸盐制品的性质：、烷基苯磺酸盐制品的性质：n由于烷基苯磺化时，形成的结构不同，其性质由于烷基苯磺化时，形成的结构不同，其性质也有不同；因烷基苯的碳原子的个数不同，

48、其也有不同；因烷基苯的碳原子的个数不同，其性质也各不相同。如去污力、起泡发泡性、润性质也各不相同。如去污力、起泡发泡性、润湿性、吸湿性、溶解度、表面张力等都不一样湿性、吸湿性、溶解度、表面张力等都不一样。二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂n（1 1）磺酸盐在苯环上的位置不同）磺酸盐在苯环上的位置不同：n 常有邻位常有邻位O O型、对位型、对位P P型、间位型、间位M M型三种，经型三种，经研究其对位研究其对位P P型产品的去污力最好；起泡性三者型产品的去污力最好；起泡性三者几乎相同；渗透性、溶解性等邻位几乎相同；渗透性、溶解性等邻位O O型、间位型、间位M M型型良好；一

49、般在磺化时生成对位较多。良好；一般在磺化时生成对位较多。n（2 2）烷基大小及结构的不同：）烷基大小及结构的不同：nA A、直连烷基苯磺酸盐，、直连烷基苯磺酸盐，其去污力随着其去污力随着C C链的增加链的增加而增加。从而增加。从9 9个个C C至至1818个个C C左右去污力最大；而起左右去污力最大；而起泡力泡力C C数数12-1412-14最好。最好。二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂nB B、支链烷基苯磺酸盐、支链烷基苯磺酸盐，C C数在数在12-1412-14时、去污时、去污力最大、起泡力最好。但与同碳数的直链烷基力最大、起泡力最好。但与同碳数的直链烷基苯相比其去污

50、力要差些，而润湿性却要好。苯相比其去污力要差些，而润湿性却要好。n 全面衡量其性能不论直链或支链全面衡量其性能不论直链或支链烷基苯磺烷基苯磺酸盐酸盐，R R中的中的C C数在数在12-1412-14时其性能最好。对油时其性能最好。对油脂类的污垢，烷基苯磺酸盐的去污力很强。常脂类的污垢，烷基苯磺酸盐的去污力很强。常用于复配制成粉末状洗衣粉。用于复配制成粉末状洗衣粉。二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂n（二）仲烷基磺酸盐（二）仲烷基磺酸盐（SASSAS）n其结构：其结构：R R2 2CH-SOCH-SO3 3MeMen1 1、反应原理：、反应原理：nR R磺化磺化RR2 2C