十八烷基聚丙烯醚磺酸钾的合成与性质研究.pdfVIP

烷基聚丙烯醚磺酸盐的合成与性能研究 程爱国，吴文理，何海勇，李科 中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院 北京 100083 摘 要：以正十八醇和环氧丙烷为原料合成醇醚，醇醚经氯化亚砜氯化得到醇醚氯化物，以 丙胺为催化剂，使醇醚氯化物与亚硫酸钾作用得到相应的醇醚磺酸盐。采用正交试验对氯化 条件和磺化条件进行了优化，合成产物与大庆油水的界面张力达到了超低。 关键词：表面活性剂 醇醚磺酸盐 醇醚氯化物 界面张力 烷基聚醚类化合物是一种性能优良的非离子表面活性剂。其改性品种（主要作为阴离子 表面活性剂）具有优良的应用性能而受到重视。我国从 80 年代开始对烷基聚醚方面进行研 究，从原料生产到合成研究方面都有了很大进展[1-4] 。脂肪醇聚醚磺酸盐结构上的特点是将 两种不同的亲水基团设计在同一个表面活性剂分子中，能兼具阴离子型和非离子型表面活性 剂的特点不仅具有优良的耐盐能力，而且由于硫直接连在碳上，其化学稳定性优于醇醚硫酸 盐[5-6] 。另外，其pH值使用范围宽广，对于降低大庆四厂油水界面张力效果很好。 本文报道了以正十八醇和环氧丙烷为原料合成醇醚，醇醚经氯化亚砜氯化得到醇醚氯化 物，以丙烷为催化剂，使醇醚氯化物与亚硫酸钠作用得到相应的醇醚磺酸盐。对正十八烷基 聚醚磺酸盐的合成及性能研究在国内外文献中未见报道。 1 实验部分 1.1 试剂及仪器 十八醇(AR)，北京化工厂；环氧丙烷(CP), 国药集团化学试剂有限公司；氯化亚砜(AR)， 北京益利精细化学品有限公司；氢氧化钾(GR)，北京化学试剂公司；无水亚硫酸钾(AR)， 国药集团化学试剂有限公司。 高压反应釜，美国；XMTD数显水浴锅，余姚市东方电子仪器厂；远红外线千燥箱HW-10 型，北京兴争仪器设备厂；全量程界面张力测量仪TX500C型，美国；电子天平ARB 120 Max 2100g d=0.01g ，上海奥豪斯公司；旋转蒸发仪EYEI.A ，日本； 1.2 反应原理 烷基聚氧丙烯醚磺酸盐的合成工艺路线可以分为三个部分，第一部分为烷基聚氧丙烯醚 的合成，第二部分为烷基聚氧丙烯醚的氯化，第三部分为烷基聚氧丙烯醚的磺化，最终得到 目的产物烷基聚氧丙烯醚磺酸盐。合成过程的方程式如下： KOH ROH+ H C-CH-CH ROCH CHOH 2 3 2 O CH 3 KOH ROCH CHOH + nH C-CH-CH RO(CH2CHO)nH 2 2 3 CH O CH3 3 C H PO + SOCl C H PO Cl + HCl + SO 18 37 8 2 18 37 8 2 C H PO Cl + K SO C H PO SO K + KCl 18 37 8 2 3 18 37 8 3 1.3 实验方法 1.3.1 醇醚的合成 由于水在反应中能够使产物出现大量的酮类和环烷烃等杂质，因此在合成试验前需要将 1 原料进行脱水干燥处理，主要原料如十六醇、环氧丙烷和氢氧化钾。 向高压釜内加入定量的十六醇，并加入催化剂KOH,密封，然后通入高纯氮气排空釜内 空气。加热，待温度达到十六醇的熔点后开始搅拌。向加料装置中压入足够量的环