内容正文:
课题2 表面活性剂 精细化学品
1.了解肥皂的去污原理和生产原理。
2.了解合成洗涤剂的结构和去污原理。
3.了解精细化学品的生产特点和精细化工在社会发展中的作用。
一、肥皂
1.化学成分
肥皂的化学成分为高级脂肪酸的钠盐或钾盐,当肥皂溶于水时,能离解成RCOO-和Na+或K+,RCOO-中具有极性的COO-部分易溶于水而不易溶于油,称为亲水基,非极性的—R部分不易溶于水而易溶于油,称为亲油基或憎水基。
2.去污原理
(1)污垢一般是由油脂和灰尘组成,不易被水润湿。
(2)去污过程
①润湿:使附着的油污易于分散到水中;
②乳化:使油污在水中形成小滴,脱离附着物而悬浮在水中;
③起泡:使油污和其他固体污垢更容易被吸附而脱离附着物。
3.生产原理
(1)原料:油脂和烧碱。
(2)原理:
①皂化反应的定义:油脂在碱性条件下的水解反应。
②用方程式表示硬脂酸甘油酯皂化的反应式:
二、合成洗涤剂
1.合成原料:石油裂解产品、硫酸、烧碱等。
2.结构特点:合成洗涤剂是一类去污产品的统称,其结构与传统去污剂(肥皂)结构相似,化合物分子中都含有亲水基和亲油基。
3.组成及合成原理:市场上的合成洗涤剂多为烷基苯磺酸钠,由含十二个碳原子为主的烯烃或氯代十二烷与苯进行反应,再经过磺化、中和等反应制得。
4.种类:通常分固态和液态产品。
5.合成洗涤剂的性能优化
(1)确定合适的碳链长度,所含碳原子个数以12~18为最佳。
(2)选择不含支链的烃基,合成洗涤剂含有支链烃基时,通常难以被生物降解。
(3)合理配方,为提高合成洗涤剂的综合性能,生产中要配入多种助洗剂和辅助剂,如纯碱、硅酸钠、硫酸钠和含磷化合物等,含磷化合物是一种较好的助洗剂,但大量含磷污水的任意排放会造成赤潮和水华等环境污染问题。
三、精细化学品及其生产特点
1.分类
精细化学品按用途可分为医药、农药、染料、颜料、黏合剂、表面活性剂、催化剂、食品和饲料添加剂、塑料、合成纤维和橡胶用添加剂等。
2.生产特点
(1)精细化学品具有品种多、批量小、产值高等特点。
(2)精细化工具有技术密集、附加值高等特点。
要点一 肥皂的制备
1.原理
油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠(肥皂的有效成分)和甘油。
2.肥皂的生产工艺流程
例1.可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是( )
A.反应液使红色石蕊试纸变为蓝色
B.反应液使蓝色石蕊试