磺酸鹽

磺酸鹽

磺酸鹽屬於清淨分散劑類物質,其鹼性、鈣含量高,對油泥清淨效果好。磺酸鹽原料易得,價格便宜,具有高溫清淨性好,酸中和能力強和防鏽性好,並具有一定的分散和增溶能力,它與其他添加劑複合用於內燃機油和防鏽油中,其缺點是在使用中有促進氧化的作用。

基本介紹

  • 中文名:磺酸鹽
  • 外文名:sulfonate
  • 優點:原料易得、價格便宜
  • 學科:有機化學
  • 分類:合成、石油磺酸鹽
  • 作用:油污清潔
物質分類,製造方法,外形功效,分類產品介紹,

物質分類

磺酸鹽的品種儘管很多,可粗略分成若干類型。按原料來源不同可分為石油磺酸鹽(天然磺酸 鹽)和合成磺酸鹽,二者效果差不多;按鹼值 不同可分為中性或低鹼值(<100)磺酸鹽、中 鹼值(150左右)、高鹼值(300左右)和超鹼值 (400左右)磺酸鹽;按金屬不同種類可分為 磺酸鈉、磺酸鈣、磺酸鎂和磺酸鋇鹽,但以磺酸鈣鹽用得較多。

製造方法

磺酸鹽一般由發煙硫酸或三氧化硫磺化 合適的潤滑油餾分(石油磺酸鹽)或烷基苯 (合成磺酸鹽),然後在促進劑作用下再金屬化製得不同鹼值各類金屬的磺酸鹽。

外形功效

它是一 種油溶液的琥珀色至深褐色產品。磺酸鹽原料易得,價格便宜,具有高溫清淨性好,酸中和能力強和防鏽性好,並具有一定的分散和增溶能力,它與其他添加劑複合用於內燃機油和防鏽油中,其缺點是在使用中有促進氧化的作用。

分類產品介紹

鏈烴磺酸鹽
1、 A-烯烴磺酸鹽(AOS)
它的主要成分是: 烯烴磺酸鹽和羥基磺酸鹽。早在20世紀60年代末, A-烯烴磺酸鹽就已經通過烯烴的SO3 磺化 反應而工業化了, 產物組成為: RCH-CH-CH2-SO3Na,約60%;RCHOHCH2CH2SO3Na,約30%;二磺酸鹽,約10%。 AOS與鈣鎂離子生成的鹽仍然是一種較好的表面活性劑, AOS具有抗鹽性好、油/水界面張力低、良好的起泡力和 泡沫穩定性等特點, 其生物降解性比烷基苯磺酸鹽好, 與烷基硫酸鹽(AS)接近, 因而對人體和環境溫和, 尤其適用於配製重垢低磷或無磷洗衣粉。此外, 又由於AOS 熱穩定性好、乳化能力強, 在工業清洗、石油開採及輸送等領域具有相當可觀的套用前景。
2、 鏈烴磺酸鹽
以石蠟為原料磺化得到的磺酸鹽通常是單磺酸、二磺酸或多磺酸的混合物。Buschmann 等用1,2-二醇或烷基內酯,實驗室合成了十二烷雙磺酸鹽。且實驗表明, 以石蠟烴為原料磺化產物中單磺酸鹽的活性最高。
脂肪酸(酯)磺酸鹽
1、 磺基琥珀酸酯
磺基琥珀酸酯鹽按酯基個數可分為兩大類: 單酯鹽和雙酯鹽。磺基琥珀酸酯表面活性劑的合成所用原料主要為順丁烯二酸酐、脂肪酸及亞硫酸鹽等。合成工藝比較成熟:(1)順酐與羥基(或胺基)化合物酯化(縮合);(2)酯(或胺)與亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽加成(磺化) 。單酯類表面活性劑對皮膚比較溫和, 因而其衍生類的磺基琥珀酸(醯胺)活性劑在日用化學品中的套用非常廣泛。雙酯鹽產品因具有較低的表面張力(其水溶液表面張力可達27~ 35 mN /m ), 並以其優良的滲透和潤濕分散性作為滲透劑、分散劑、抗靜電劑而廣泛套用於農業、皮革、紡織、化妝品、金屬去垢、合成樹脂、洗滌等方面。
2、 脂肪酸羥基乙烷磺酸鹽
近年來研究的椰油基羥基乙烷磺酸鹽是一種溫和的陰離子表面活性劑, 結構像兩性表面活性劑,Frosch等研究表明, 該表面活性劑具有優良的起泡、乳化、洗滌和分散性能, 不傷皮膚、眼睛。由於其pH 稍顯酸性, 它比肥皂更溫和, 因而脂肪酸的醯酯磺酸鹽廣泛用於洗滌劑和日用品中。其合成方法有: (1)脂肪醯氯與2-羥基乙烷磺酸在無水或水- 丙酮介質中90~ 120 ℃進行反應。(2)羥基乙烷磺酸鈉與脂肪酸反應。(3)氯化烷基磺酸鹽同無水脂肪酸鈉在200 ℃ 反應。
芳基或脂肪醇醚磺(硫)酸鹽
1、 飽和醇(或酚)醚磺酸鹽
將烷基酚或脂肪醇在鹼性條件下與環氧乙烷或環氧丙烷加成製得烷基酚醚, 再通過磺化反應製成烷基酚醚硫酸鹽表面活性劑(如AES )。常用氯磺酸作為磺化劑, 用脂肪醇作起始原料就可得到脂肪醇醚硫酸鹽。
2、 不飽和脂肪醇醚磺酸鹽
這類結構的表面活性劑是由封端的不飽和脂肪酸或它們的醚醇類化合物通過氣相磺化、一步水解、中和和皂化得到。它具有高起泡能力、優異的洗滌性能和生態友好性能。
芳基烷烴磺酸鹽
芳基烷烴基磺酸鹽不同於傳統的烴基芳基磺酸鹽(AASA), 前者磺酸基團連線在烷烴鏈的末端, 後者磺酸基團 直接連線在芳環上。新型的烷基磺酸鹽表面活性劑的芳環與烯烴的加成反應可以在更多的位置上進行, 芳環上更多位置可用於取代反應。
合成方法:採用1-烯烴和SO3 為原料在降膜磺化反應器中直接得到粗產物烯烴磺酸(含少量磺內酯), 再將烯烴磺酸與芳烴(如苯、萘、取代苯和取代萘)在超強酸催化劑下進行烷基化反應製備芳基烷基磺酸鹽。

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