脂肪醇聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂的生产技术PPT课件.ppt

项项目四目四 非离子表面活性非离子表面活性剂剂非离子表面活性非离子表面活性剂剂在分子中不含离子在分子中不含离子键键，它的，它的亲亲水性水性:多个聚氧乙多个聚氧乙烯链烯链基基(CH2CH2O)nH;单羟单羟基或多个基或多个羟羟基基;酰酰胺基等基胺基等基团团的作用。的作用。p亲亲油基原料油基原料：脂肪醇、烷基酚、脂肪酸、脂肪胺等（含活泼氢的疏水化合物）p亲亲水基原料水基原料：环氧乙烷、多元醇、氨基醇（乙醇胺）等。p可根据亲油基碳链的长短、结构差异及亲水基的数目人为控制表面活性剂性质1.一 乙氧基化反应乙氧基化反应是指由含活泼氢的化合物如脂肪醇、烷基酚或烷醇酰胺（脂肪酸与乙醇胺缩合）等（RXH）与环氧乙烷（EO）进行加成反应。反应通式如下：X=O、N等。可以通过调节EO数来调节其HLB值。脂肪醇聚氧乙脂肪醇聚氧乙烯醚烯醚型非离子表面活性型非离子表面活性剂剂的生的生产产技技术术2.（一）原料环氧乙烷的制备氯氯醇法醇法直接氧化法直接氧化法环环氧乙氧乙烷烷生生产产方法：方法：3.（二）乙氧基化反（二）乙氧基化反应应机理及影响因素机理及影响因素1、反应机理：三元环张力导致环氧乙烷有很强的活性4.（二）乙氧基化反应机理及影响因素2、影响因素（1）反应物结构：A、伯醇仲醇叔 B、加成环氧乙烷的速度醇基酚基羟基 C、取代酚的取代基对反应速度有影响（2）温度：温度升高，反应加快；（3）催化剂：乙氧基化反应可在碱性或酸性催化剂存在下进行，工业上常用碱性催化剂，金属钠、甲醇钠、氢氧化钠（钾）等（4）反应压力：环氧乙烷的压力和其浓度成正比，压力升高反应速度增加。5.（三）乙氧基化工艺过程聚氧乙烯类非离子表面活性剂的乙氧基化工艺过程大致相同，目前采用的工艺过程有：用搅拌器混合的间歇操作法循环混合的间歇操作法press乙氧基化操作法无论使用何种工艺过程，乙氧基化均包括以下步骤：（1）催化脱水（水的存在导致副产聚乙二醇）（2）乙氧基化（3）中和（一般用冰醋酸）（4）双氧水漂白（press法通常不需要）6.7.二 聚氧乙烯类非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙脂肪醇聚氧乙烯醚烯醚是近代非离子型表面活性是近代非离子型表面活性剂剂中最重要的中最重要的一一类产类产品。在最近十年内，品。在最近十年内，AEO产产量的增量的增长长速度非常快。速度非常快。AEO的的应应用性能在很大程度上取决于聚氧乙用性能在很大程度上取决于聚氧乙烯醚烯醚的聚合度的聚合度n，所以如何使得到的，所以如何使得到的产产品中品中n的分布曲的分布曲线线最窄，是最窄，是AEO生生产产中提高中提高产产品品质质量的关量的关键键。在国外在国外AEO的主要用途是作合成洗的主要用途是作合成洗涤剂涤剂。国内的商品牌号。国内的商品牌号为为平平加平平加系列系列产产品，除部分用于复配液状洗品，除部分用于复配液状洗涤剂涤剂外，主要在印外，主要在印染行染行业业中作匀染中作匀染剂剂、脱色、脱色剂剂，在毛，在毛纺纺工工业业中作原毛中作原毛净净洗洗剂剂，而，而在化在化纤纤工工业业中作中作纺丝纺丝油油剂剂。根据国外的。根据国外的预测预测，今后一段，今后一段时间时间内，内，AEO还还会会继续继续增增长长，并有可能成，并有可能成为为家用洗家用洗涤剂涤剂中的主中的主导导品种。品种。（1）脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO)8.催化催化剂剂：强强碱碱NaOH、KOH脂肪醇聚氧乙脂肪醇聚氧乙烯醚烯醚的制的制备备方法：方法：(1)溴代溴代烷烷与聚乙二醇与聚乙二醇单钠盐醚单钠盐醚化化(2)烷烷基基对对甲苯磺酸甲苯磺酸酯酯与聚乙二醇与聚乙二醇醚醚化化(3)脂肪醇与脂肪醇与环环氧乙氧乙烷醚烷醚化化9.国内脂肪醇聚氧乙烯醚产品的主要品种（P43)间歇搅拌釜式（P43）、循环喷雾法特点与用途：良好的乳化、润湿、分散、增溶、去污性能，大量用于液体洗涤剂、纺织品加工、化妆品、金属清洗等。10.烷烷基酚聚氧乙基酚聚氧乙烯醚烯醚(APEO)(APEO)中，如商品名字中，如商品名字为为TX-10TX-10、OP-10OP-10等；等；壬基酚聚氧乙壬基酚聚氧乙烯醚烯醚(NPEO)(NPEO)最多，占最多，占8O8O 以上；以上；辛基酚聚氧乙辛基酚聚氧乙烯醚烯醚(OPEO)(OPEO)，占，占l5l5 以上；以上；十二十二烷烷基酚聚氧乙基酚聚氧乙烯醚烯醚(DPEO)(DPEO)二壬基酚聚氧乙二壬基酚聚氧乙烯醚烯醚(DNPEO)(DNPEO)各占各占1 1左右。左右。（2）烷烷基酚聚氧乙基酚聚氧乙烯醚类烯醚类 APEO APEO具有良好的具有良好的润润湿、渗透、乳化、分散、增溶和洗湿、渗透、乳化、分散、增溶和洗涤涤作用，广泛作用，广泛应应用于洗用于洗涤剂涤剂、个人、个人护护理的日用化工、理的日用化工、纺织纺织、造、造纸纸、石油、冶金、石油、冶金、农药农药、制、制药药、印刷、合成橡胶、合成、印刷、合成橡胶、合成树树脂、塑料脂、塑料等行等行业业。其中，主要用作洗。其中，主要用作洗涤剂涤剂，其次是，其次是纺织纺织助助剂剂。11.烷烷基酚聚氧乙基酚聚氧乙烯醚烯醚是非离子的，是非离子的，虽虽然然经经生化生化处处理后，理后，聚氧乙聚氧乙烯链烯链能逐步降解，但能逐步降解，但烷烷基酚却能基酚却能够够重新形成，随着重新形成，随着废废水水经处经处理排出后，理排出后，对对自然自然环环境造成境造成污污染，使寄居在河流染，使寄居在河流沉沉积积物中的有机体中毒。欧盟物中的有机体中毒。欧盟对烷对烷基酚聚氧乙基酚聚氧乙烯醚烯醚有有严严格格的使用限制。目前我国国家的使用限制。目前我国国家环环境保境保护总护总局已采取了有关局已采取了有关烷烷基酚聚氧乙基酚聚氧乙烯醚烯醚（APEOAPEO）材料在毛皮生）材料在毛皮生产产中的使用和中的使用和处处理的限制。理的限制。合成反合成反应应：12.优优点点：脂肪酸来源比脂肪酸来源比较较容易，成本低；容易，成本低；工工艺简单艺简单；有低泡；有低泡；生物降解好。生物降解好。缺点缺点：脂肪酸聚氧乙脂肪酸聚氧乙烯酯烯酯中的中的酯键酯键比比醚键醚键不不稳稳定，定，在在热热水中水中 水解，在水解，在强强酸或酸或强强碱中碱中稳稳定性差；定性差；溶解度也比溶解度也比醚类醚类要小；要小；（3）脂肪酸聚氧乙）脂肪酸聚氧乙烯酯烯酯13.合成方法：合成方法：常用的脂肪酸有：常用的脂肪酸有：硬脂酸、油酸、松香酸、合成脂肪酸硬脂酸、油酸、松香酸、合成脂肪酸14.（4）聚氧乙）聚氧乙烯烷烯烷基胺基胺脂肪胺与脂肪胺与环环氧乙氧乙烷烷反反应应分两步：分两步：第一步（无催化第一步（无催化剂剂）：）：100第二步（第二步（强强碱催化）碱催化）:醇醇钠钠、KOHKOH 150 150外外观观：黄色或琥珀色液体或黄色低熔点的固体，能溶于酸性介：黄色或琥珀色液体或黄色低熔点的固体，能溶于酸性介质质中中应应用：乳化用：乳化剂剂、起泡、起泡剂剂、破乳、破乳剂剂、钻钻井泥井泥浆浆添加添加剂剂、匀染、匀染剂剂等等15.分子量为1000-2500的聚环氧丙烷不溶于水，适合作为亲油基原料。其长链分子的两端与环氧乙烷反应，可合成出水溶性的非离子表面活性剂。此加成物也称为聚醚型非离子表面活性剂或嵌段共聚物。可用作低泡性洗涤剂、乳化剂破乳剂、防静电剂等。对皮肤刺激性小，毒性小。（4)聚聚环环氧丙氧丙烷烷与与环环氧乙氧乙烷烷加成物加成物16.