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第六章 表面活性剂的应用 化工工艺教研室 蒋新元 2011年5月 表面活性剂的应用 表面活性剂在工业洗涤剂中的应用 表面活性剂在金属加工工业中的应用 表面活性剂在粉体加工中的应用 表面活性剂在石油工业中的应用 表面活性剂在农业中的应用 表面活性剂在纺织与印染工业中的应用 表面活性剂在食品工业中的应用 表面活性剂在浮选工业中的应用 表面活性剂在建筑工业中的应用 等等 6.1 在洗涤剂中的应用 6.1.1 碱性水基金属油污清洗剂 金属经各种机械加工后，常会在表面残留一些较复杂的 油污，会影响后续加工，传统除油方法为高温碱法化学去 油法(腐蚀性强)、有机溶剂去油法(污染重)、电化学去油 法。 借助表面活性剂(借助润湿、渗透、乳化、分散、增溶 等)的弱碱性水基金属油污清洗剂具有清洗率高、腐蚀性 小、清洗温度低、无毒无污染等优点。 各种复配表面活性剂的HLB值在9.0-13.0的范围，以 脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚等非离子表面活性 剂为主，与十二烷基磷酸酯钾盐、十四醇聚氧乙烯醚、琥珀酸单酯磺酸盐等阴离子活性剂复配而成。 6.1.2 金属材料酸洗用清洗剂 酸洗(硝酸、盐酸和硫酸)是金属材料在加工或表面处理前除去 表面氧化层和污垢的有效而必不可少的工序。但易造成腐蚀和 酸雾。 在酸洗液中加入合适的表面活性剂，可以延缓酸洗液对基体 的腐蚀，通过在酸洗中形成乳状液或悬浮液，在酸洗液的表面 生成泡沫，从而抑制酸雾的产生。 常用表面活性剂有：烷基苯磺酸盐、石油磺酸盐、脂肪醇磷 酸酯盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基苷等。 在酸性溶液中，只能使用非离子表面活性剂，在碱性溶液中 可以使用阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂及它们的复配 物。 6.1.3 手洗餐具洗涤剂 餐具洗涤剂属于轻垢型液体洗涤剂，其主要活性物为各种(2- 3种)表面活性剂，含量大于或等于15%。 餐洗剂用的表面活性剂应满足以下要求：①优良的润湿力、 乳化性和去油污性，②良好的发泡性或低泡性、抑泡性，③对 皮肤温和、低刺激，④易于调节粘度，⑤生物降解性好。 常用表面活性剂有：直链烷基苯磺酸盐(LAS)、 -烯烃磺酸盐 (AOS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)、脂肪醇硫酸盐(FAS)、 脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、烷醇酰胺、烷基多苷(APG)等。 除表面活性剂外的添加剂： 增稠剂：氯化钠、硫酸钠、柠檬酸钠、羟基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮等。 增溶剂：尿素、甲苯磺酸钠、乙醇、低级脂肪醇； 稳定剂：乙醇、丙二醇、乙二醇、酚基聚氧乙烯醚等； 螯合剂：EDTA钠盐、氮川三乙酸钠、磷酸盐等。 6.2 在金属加工中的应用 金属加工工业中使用的表面活性剂品种多，用途广。金属的车、铣、铇、钻、磨、抛光、轧、铸造、脱模等工序都要用到表面活性剂，金属的防锈、防腐、润滑、电镀及金属的酸洗、清洗、磷化处理及电子元件的处理等工艺过程也需应用表面活性剂。 6.2.1 腐蚀抑制剂(防锈剂) 包括缓蚀剂(无机缓蚀剂、有机缓剂)和防锈添加剂。 无机缓蚀剂有铬酸盐、硝酸钠及硅酸钠、磷酸钠等，可阻止金属离子进入溶液或在金属表面形成表面膜；有机缓蚀剂主要指表面活性剂：单胺、二胺、酰胺、季铵盐、咪唑啉衍生物、磷酸酯、多元醇等，同样在金属表面上形成吸附薄膜。 防锈添加剂：能暂时防止因大气腐蚀而引起的生锈，大都是油溶性表面活性剂，如脂肪酸金属皂或铝、锌金属盐，烷基萘磺酸盐，烷基苯磺酸盐，及二油酸牛脂二胺盐、Span-80等。 6.2.2 润滑油添加剂 润滑油主要用于降低磨擦系数、防锈等，都要借助表面活性剂，以HLB值较低、碳链较长的油溶性表面活性剂为主。 润滑油使用的活性剂成分有分散剂、防蚀剂、油性剂、增稠剂、乳化剂、清洁剂等。 清洁剂用来防止或抑制机油中发动机中因受高温氧化、分解而生成的淤渣、炭黑导致的油路堵塞，常用二烷基苯磺酸盐、二烷基酚磺酸盐、水杨酸盐等； 分散剂如加有丁二酸酯的丁二酰亚胺、苄胺、琥珀酰亚胺等，具有良好的分散低温淤渣的效果。 增稠剂用来使油凝胶化，如硬脂酸锂皂、钙皂、铝皂等。 6.2.3 金属切削液添加剂 金属切削、磨削加工时会产生热量，需在加工时注入 润湿冷却液增加润滑性降低切削力，并带走热量，从而 延长刀具使用寿命，提高工件光洁度，金属切削液应有 良好的润湿、冷却、防锈及耐硬水等综合性能，且稳 定、无毒无公害等。 乳化型水溶性切削液的成分有矿物油、乳化剂如脂肪酸皂、石油磺酸盐或非离子表面活性剂中的烷基酚聚氧乙烯醚、三乙醇胺等，稳定剂、极压添加剂及防锈剂(二乙醇胺、油酸三乙醇胺等)，应用时用水稀释20-50倍。 6.2.4 电镀添加剂 电镀工艺中，通常要在镀前对镀件表面的油污和锈蚀进行除油除