烷基苯磺酸钠的包装

　　研究简史
　　20世纪30年代末期，人们将苯与氯化石油进行烷基化，然后将生成的烷基苯进行磺化制得烷基苯磺酸盐。这便是烷基芳磺酸盐的第一批工业产品，当时绝大多数产品用于纺织工业，随后家用配方便很快出现。
　　第二次世界大战后，出现了十二烷基苯磺酸盐，它是石油催化裂化的副产品。四聚丙烯作为烷基化试剂与苯反应，再经磺化制得的。
　　由于石油化学品公司能够将大量的四聚丙烯转化为十二烷基苯，产品质量高，价格低廉，因此以十二烷基苯为原料的洗涤剂迅速的取代了肥皂，而且十二烷基苯磺酸盐很快便成为美国用量最大的有机表面活性剂，此时使用的表面活性剂品种虽然应用性能良好，但普遍存在一个严重的缺点，便是它们在污水处理装置中的生物降解速度很低，而且降解不完全，给环境造成了很大的污染。为解决这一问题，20世纪60年代早期，洗涤剂工业便开始由支链烷基苯磺酸盐的生产转向直链烷基苯酸盐。由于直链产品具有良好的生物降解性，解决了50年代洗涤剂 行业的焦点问题，即洗涤剂泡沫造成的污染问题。在此之后，烷基芳磺酸盐型阴离子表面活性剂的应用领域不断扩大，产品的需求量和销售额不断提高。[1]

　　理化性质

　　物理性质
　　十二烷基苯磺酸钠
　　分子式：C18H29NaO3S
　　分子量：348.48
　　亲水亲油平衡值（HLB值）：10.638
　　分解温度为450℃，失重率达60%。
　　性状：固体，白色或淡黄色粉末
　　溶解性：易溶于水，易吸潮结块
　　临界胶束浓度（CMC值）：1.2mmol·L-1
　　红外光谱：

　　参考资料来源：物竞化学品数据库[2]

　　化学性质
　　1、十二烷基苯磺酸钠对碱，稀酸，硬水化学性质稳定
　　CAS No.:25155-30-0
　　2、能与强酸建立平衡体系：
　　R12-Ph-SO3Na+HCl⇌R12-Ph-SO3H+NaCl
　　3、磺基中的羟基也可被氯原子取代，生成磺酰氯：
　　3R12-Ph-SO3Na+PCl3-----→R12-Ph-SO3H+NaCl（~200℃）
　　4、水解反应是磺化反应的逆反应。在强酸催化下，十二烷基硫酸钠与水共热，可脱去磺基，反应的实质是H+作为亲电试剂进攻芳环的亲电取代反应。
　　3R12-Ph-SO3Na+H2O----→R12-Ph+NaHSO4（~200℃，H2SO4）[3]

　　制备方法

　　实验室制法
　　通过在装有搅拌器、温度计、滴液漏斗和回流冷凝器的250mL四口瓶中，加入十二烷基苯35mL（34.6g），搅拌下缓慢加入质量分数98%硫酸35mL，温度不超过40℃，加完后升温至60～70℃，反应2h。
　　将上述磺化混合液降温至40～50℃，缓慢滴加适量水（约15mL），倒入分液漏斗中，静止片刻，分层，放掉下层（水和无机盐），保留上层（有机相）。
　　配制质量分数10%氢氧化钠溶液80mL，将其加入250mL四口瓶中约60～70mL，搅拌下缓慢滴加上述有机相，控制温度为40～50℃，用质量分数10%氢氧化钠调节pH=7～8，并记录质量分数10%氢氧化钠总用量。
　　于上述反应体系中，加入少量氯化钠，渗圈试验清晰后过滤，得到白色膏状产品，即为十二烷基苯磺酸钠。[4]
　　相关化学反应为：

　　工业制法
　　十二烷基苯磺酸钠是由十二烷基苯与发烟硫酸或三氧化硫磺化，再用碱中和制得。用发烟硫酸磺化的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中，影响了它的纯度。目前，工业上均采用三氧化硫－空气混合物磺化的方法。三氧化硫可由60%发烟硫酸蒸出，或将硫磺和干燥空气在炉中燃烧，得到含SO3的混合气体。将该混合气体，通入装有烷基苯的磺化反应器中进行磺化。磺化物料进入中和系统用氢氧化钠溶液进行中和，最后进入喷雾干燥系统干燥。得到的产品为流动性很好的粉末。
　　生产工艺流程：

　　直馏煤油经脱氢后，十二烯烃和苯由供料泵进入烷化器，再将生成的十二烷基苯（LAB）送入磺化器1，与进入磺化器的三氧化硫（3%~5%），瞬间发生磺化反应，产物经气液分离器2、循环泵3、冷却器4处理之后，部分回到反应器底部，用于磺酸的急冷，部分反应产物被送入老化器5，调整反应保持时间再进入水化器6成酸，最后经中和器7制得烷基苯磺酸钠（LAS）。尾气经除雾器8去酸雾，再经吸收塔9吸收后放空。[5]

　　应用领域

　　洗涤作用
　　烷基苯磺酸钠是黄色油状体，经纯化可以形成六角形或斜方形强片状结晶，具有微毒性，已被国际安全组织认定为安全化工原料。可在水果和餐具清洗中应用烷基苯磺酸钠，在洗涤剂中使用的量最大，由于采用了大规模自动化生产，价格低廉，在洗涤剂中使用的烷基苯磺酸钠有支链结构(ABS)和直链结构(LAS)两种，支链结构生物降解性小，会对环境造成污染，而直链结构易生物降解，生物降解性可大于90%，对环境污染程度小。
　　十二烷基苯磺酸钠是中性的，对水硬度较敏感，不易氧化，起泡力强，去污力高，易与各种助剂复配，成本较低，合成工艺成熟，应用领域广泛，是非常出色的阴离子表面活性剂。十二烷基苯磺酸纳对颗粒污垢，蛋白污垢和油性污垢有显著的去污效果，对天然纤维上颗粒污垢的洗涤作用尤佳，去污力随洗涤温度的升高而增强，对蛋白污垢的作用高于非离子表面活性剂，且泡沫丰富。但十二烷基苯磺酸钠存在两个缺点，一是耐硬水较差，去污性能可随水的硬度而降低，因此以其为主活性剂的洗涤剂必须与适量螯合剂配用。二是脱脂力较强，手洗时对皮肤有一定的刺激性，洗后衣服手感较差，宜用阳离子表面活性剂作柔软剂漂洗。近年来为了获得更好的综合洗涤效果，十二烷基苯磺酸钠常与脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）等非离子表面活性剂复配使用。十二烷基苯磺酸钠最主要用途是配制各种类型的液体、粉状、粒状洗涤剂，擦净剂和清洁剂等。[5]

　　乳化分散剂
　　乳化剂是一种改善乳浊液中各种构成相之间的表面张力，使之形成均匀稳定的分散体系或乳浊液的物质。乳化剂是表面活性物质，分子中同时具有亲水基和亲油基，它聚集在油/水界面上，可以降低界面张力和减少形成乳状液所需要的能量，从而提高乳状液的能量。而十二烷基苯磺酸钠作为一种阴离子表面活性剂，具有良好的表面活性，亲水性较强，有效降低油-水界面的张力，达到乳化作用。因此十二烷基苯磺酸钠在化妆品、食品、印染助剂、农药等乳状液配制中得到较广泛的应用。[5]

　　抗静电剂
　　任何物体都带有本身的静电荷，这种电荷可以是负电荷也可以是正电荷，静电荷的聚集使到生活或者工业生产受到影响甚至危害，将聚集的有害电荷导引、消除使其不对生产、生活造成不便或危害的化学品称为抗静电剂。十二烷基苯磺酸钠是一种阴离子表面活性剂，可使织物，塑料等表面亲合水分，同时离子型表面活性剂还有导电作用，因而可以使静电及时泄漏，从而降低因静电造成的危险及不便。[5] [6]

　　其他作用
　　十二烷基苯磺酸钠产品用途十分广泛，除了上述几个方面的应用外，在纺织助剂方面还常作为棉织物精炼剂，退浆助剂，染色时的匀染剂，在金属电镀过程中用作金属脱脂剂；在造纸工业中用作树脂分散剂，毛毡洗涤剂，脱墨剂；在皮革工业上用作渗透脱脂剂；在肥料工业中用作防结块剂；在水泥工业中用作加气剂等诸多方面或单独使用或作配合成分使用。[7]