第2章-1-表面活性劑-杜可杰(第二章)

1、版權(quán)所有杜可杰2.1. 2.1. 天然動(dòng)植物油脂天然動(dòng)植物油脂 2.2. 2.2. 脂肪酸脂肪酸2.3. 2.3. 脂肪酸甲酯脂肪酸甲酯 2.4. 2.4. 脂肪醇脂肪醇2.5. -2.5. -烯烴及內(nèi)烯烴烯烴及內(nèi)烯烴 2.6. 2.6. 高碳脂肪胺高碳脂肪胺2.7. 2.7. 烷基苯烷基苯 2.8. 2.8. 烷基酚烷基酚2.9. 2.9. 環(huán)氧乙烷環(huán)氧乙烷 2.10. 2.10. 環(huán)氧丙烷環(huán)氧丙烷 表面活性劑親油基部分的原料礦物質(zhì)（化石）資源礦物質(zhì)（化石）資源 石油石油 煤煤 天然氣天然氣可再生資源的生物質(zhì)資源可再生資源的生物質(zhì)資源 纖維素、木質(zhì)素、淀粉、甲殼素、油脂和松脂纖維素、木質(zhì)素、

2、淀粉、甲殼素、油脂和松脂等等 礦物質(zhì)資源石油石油2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代，石油占主要年代，石油占主要9090年代以來，年代以來， 安全、環(huán)保理念的加強(qiáng)，石油基表面活性劑安全、環(huán)保理念的加強(qiáng)，石油基表面活性劑總產(chǎn)量所占份額下降?？偖a(chǎn)量所占份額下降。煤基表面活性劑煤基表面活性劑Sasol 公司公司 ：直鏈烷基苯：直鏈烷基苯煤間接液化技術(shù)煤間接液化技術(shù) 石油產(chǎn)品(包括原油、天然氣、成品油、石油化工產(chǎn)品)本身就是一種不可再生的污染物，容易造成大氣、地下水、海洋的污染；在油氣勘探、開發(fā)、煉化、儲(chǔ)運(yùn)過程中容易對(duì)野外環(huán)境、周邊環(huán)境造成破壞；在整個(gè)石油供應(yīng)鏈中，原材料和資源的浪費(fèi)比較嚴(yán)重，資源利用率不高;

3、 在油氣生產(chǎn)過程中發(fā)生的重大事故不僅會(huì)污染環(huán)境，還會(huì)造成巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失。 生物質(zhì)資源生物質(zhì)生物質(zhì)是地球上最廣泛存在的物質(zhì)，它包括所有動(dòng)物植物是地球上最廣泛存在的物質(zhì)，它包括所有動(dòng)物植物和微生物以及由這些有生命物質(zhì)派生排泄和代謝的有機(jī)質(zhì)和微生物以及由這些有生命物質(zhì)派生排泄和代謝的有機(jī)質(zhì) 為了緩解未來能源與環(huán)境的雙重壓力，世界各國(guó)都十分重為了緩解未來能源與環(huán)境的雙重壓力，世界各國(guó)都十分重視生物質(zhì)資源的開發(fā)和利用，生物質(zhì)作為石油煤炭等化石視生物質(zhì)資源的開發(fā)和利用，生物質(zhì)作為石油煤炭等化石資源的理想替代品已引起了全球的廣泛重視資源的理想替代品已引起了全球的廣泛重視生物質(zhì)表面活性劑 具有表面活性的天

4、然產(chǎn)物及其改性物，或具有表面活性的天然產(chǎn)物及其改性物，或微生物作用合成的表面活性物的總稱微生物作用合成的表面活性物的總稱特點(diǎn)：特點(diǎn)： 可再生性可再生性 低毒性低毒性 生物降解性生物降解性卵磷脂、膽甾醇、羊毛脂、茶皂素白質(zhì)苷類糖卵磷脂、膽甾醇、羊毛脂、茶皂素白質(zhì)苷類糖類及烷基多苷等，在醫(yī)藥、食品化妝品及洗滌類及烷基多苷等，在醫(yī)藥、食品化妝品及洗滌用品等方面應(yīng)用廣闊用品等方面應(yīng)用廣闊2.1 天然動(dòng)植物油脂天然油脂：天然油脂：表面活性劑的主表面活性劑的主自然界動(dòng)植物中直接提取的油脂自然界動(dòng)植物中直接提取的油脂動(dòng)物油脂動(dòng)物油脂: :牛蹄油牛蹄油, ,牛脂牛脂, ,羊脂羊脂, ,豬脂豬脂, ,馬脂馬脂,

5、 ,魚油魚油, ,羊毛脂等羊毛脂等植物油脂植物油脂: :蓖麻油，菜子油，米糠油，豆油，花生油，蓖麻油，菜子油，米糠油，豆油，花生油，棕櫚油與棕櫚仁油等棕櫚油與棕櫚仁油等微生物油脂微生物油脂：根據(jù)碘值的不同分類根據(jù)碘值的不同分類: :不干性油脂：碘值不干性油脂：碘值100100半干性油脂：半干性油脂： 100-130100-130干性油脂：干性油脂： 130130表示表示有機(jī)化合物有機(jī)化合物中不飽和程度的一種指標(biāo)。指中不飽和程度的一種指標(biāo)。指100g100g物質(zhì)物質(zhì)中所能吸收中所能吸收( (加成加成) )碘碘的克數(shù)。主要用于油脂、脂肪酸、蠟的克數(shù)。主要用于油脂、脂肪酸、蠟及聚酯類等物質(zhì)的測(cè)定。不

6、飽和程度愈大，碘值愈高。及聚酯類等物質(zhì)的測(cè)定。不飽和程度愈大，碘值愈高。根據(jù)存在狀態(tài)和脂肪酸組成的不同分類根據(jù)存在狀態(tài)和脂肪酸組成的不同分類: :固態(tài)油脂：可可脂、羊脂、牛脂等固態(tài)油脂：可可脂、羊脂、牛脂等 可可豆中提取的食用油可可豆中提取的食用油半固態(tài)油脂：半固態(tài)油脂： 乳脂、豬脂、椰子油、棕櫚油等乳脂、豬脂、椰子油、棕櫚油等液態(tài)油脂：液態(tài)油脂： 油酸油酸( (芝麻油、花生油等）芝麻油、花生油等） 亞麻酸亞麻酸 亞油酸亞油酸（2 2）油脂的組成）油脂的組成R1 R2 R3R1 R2 R3相同相同- -同酸甘油脂同酸甘油脂不同不同異酸甘油脂異酸甘油脂此外，還含有磷脂、維生素、脂肪醇、醛等此外，

7、還含有磷脂、維生素、脂肪醇、醛等大多數(shù)為含偶數(shù)大多數(shù)為含偶數(shù)C C的直鏈單羧酸基脂肪酸。的直鏈單羧酸基脂肪酸。常見天然油脂的組成見表常見天然油脂的組成見表2-12-1油脂的物理化學(xué)性質(zhì)純凈的油脂在熔融狀態(tài)下是無色、無味的液體，凝固時(shí)純凈的油脂在熔融狀態(tài)下是無色、無味的液體，凝固時(shí)為白色蠟狀固體。天然油脂大部分呈淺黃色至棕黃色并為白色蠟狀固體。天然油脂大部分呈淺黃色至棕黃色并有一定的氣味。各種氣味一般是由非酌成分引起的，如有一定的氣味。各種氣味一般是由非酌成分引起的，如椰子油的香氣來源于含有的壬基甲酮，菜籽油、芥籽油椰子油的香氣來源于含有的壬基甲酮，菜籽油、芥籽油因含有硫代葡萄糖苷會(huì)產(chǎn)生辛辣味和

8、臭味，氧化酸敗也因含有硫代葡萄糖苷會(huì)產(chǎn)生辛辣味和臭味，氧化酸敗也會(huì)產(chǎn)生臭味。天然油脂的顏色是其所含類胡蘿卜素物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生臭味。天然油脂的顏色是其所含類胡蘿卜素物質(zhì)所致。所致。色澤、氣味、熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)、酸值、皂化值、碘值、醋值與脂肪酸組成和性質(zhì)密切相關(guān)色澤色澤所有的油脂大都含有天然色素，如胡蘿卜素、所有的油脂大都含有天然色素，如胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素等，所以油脂常帶有特定色澤。葉黃素、葉綠素等，所以油脂常帶有特定色澤。作為制取脂肪酸的原料是不希望帶有顏色的，作為制取脂肪酸的原料是不希望帶有顏色的，在油脂水解之前應(yīng)進(jìn)行脫色處理。在油脂水解之前應(yīng)進(jìn)行脫色處理。熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)天然油脂是甘油三

9、酯等的混合物，不是純物質(zhì)，由天然油脂是甘油三酯等的混合物，不是純物質(zhì)，由于各種甘油三酯的熔點(diǎn)高低不同，熔點(diǎn)及凝固點(diǎn)是于各種甘油三酯的熔點(diǎn)高低不同，熔點(diǎn)及凝固點(diǎn)是一個(gè)溫度范圍。一般熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)最高在一個(gè)溫度范圍。一般熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)最高在40-5540-55之之間間脂肪酸碳鏈長(zhǎng)短、不飽和度、異構(gòu)化程度等有關(guān)。脂肪酸碳鏈長(zhǎng)短、不飽和度、異構(gòu)化程度等有關(guān)。碳鏈越長(zhǎng)，雙鍵越少，異構(gòu)化越少，則凝固點(diǎn)越高；碳鏈越長(zhǎng)，雙鍵越少，異構(gòu)化越少，則凝固點(diǎn)越高；反之凝固點(diǎn)越低。對(duì)同分異構(gòu)體而言，反式比順式反之凝固點(diǎn)越低。對(duì)同分異構(gòu)體而言，反式比順式凝固點(diǎn)高凝固點(diǎn)高溶解度溶解度在在2020時(shí)，油脂在時(shí)，油脂在100g10

10、0g溶劑中溶解的最大克數(shù)稱為溶劑中溶解的最大克數(shù)稱為油脂在該溶劑中的溶解度。油脂不溶于水，可溶于油脂在該溶劑中的溶解度。油脂不溶于水，可溶于大多數(shù)的有機(jī)溶劑，蓖麻油因含有大量羥基酸，不大多數(shù)的有機(jī)溶劑，蓖麻油因含有大量羥基酸，不溶于煤油、石油醚等直鏈烴類，而與芳香族溶劑可溶于煤油、石油醚等直鏈烴類，而與芳香族溶劑可任意互溶，還可以溶于酒精任意互溶，還可以溶于酒精沸點(diǎn)和蒸氣壓沸點(diǎn)和蒸氣壓沸點(diǎn)和蒸氣壓是油脂最重要的物理常數(shù)之一。脂肪沸點(diǎn)和蒸氣壓是油脂最重要的物理常數(shù)之一。脂肪酸及其酯類的沸點(diǎn)是按下列順序排列的：酸及其酯類的沸點(diǎn)是按下列順序排列的：甘油三酯甘油三酯甘油二酯甘油一酯脂肪酸脂肪酸的低級(jí)一

11、甘油二酯甘油一酯脂肪酸脂肪酸的低級(jí)一元醇酯元醇酯。甘油酯的蒸氣壓總是大大低于脂肪酸的蒸氣壓。甘油酯的蒸氣壓總是大大低于脂肪酸的蒸氣壓。酸值酸值中和中和1g1g油脂中游離脂肪酸所需氫氧化鉀的質(zhì)量（油脂中游離脂肪酸所需氫氧化鉀的質(zhì)量（mgmg）稱為酸值。酸值的高低，表示油脂中游離脂肪酸含稱為酸值。酸值的高低，表示油脂中游離脂肪酸含量的多少。它是鑒別油脂質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)。油量的多少。它是鑒別油脂質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)。油脂酸敗越甚，其酸值越高。脂酸敗越甚，其酸值越高。皂化值皂化值完全皂化完全皂化1g1g油脂所用氫氧化鉀的質(zhì)量（油脂所用氫氧化鉀的質(zhì)量（mgmg）稱為該）稱為該油脂的皂化值。普通油脂的皂化

12、值為油脂的皂化值。普通油脂的皂化值為180-200180-200。皂化。皂化值可以說明脂肪中脂肪酸碳鏈的長(zhǎng)短。脂肪酸碳鏈值可以說明脂肪中脂肪酸碳鏈的長(zhǎng)短。脂肪酸碳鏈越短，皂化值越高。油脂中不皂化物含量越高，皂越短，皂化值越高。油脂中不皂化物含量越高，皂化值越低?；翟降?。酯值酯值酯值是指皂化酯值是指皂化1g1g油脂中所含酯類物質(zhì)所需要的氫氧油脂中所含酯類物質(zhì)所需要的氫氧化鉀的質(zhì)量（化鉀的質(zhì)量（mgmg）。中性油脂的皂化值等于酯值，）。中性油脂的皂化值等于酯值，油脂中含有游離脂肪酸時(shí)，酯值等于皂化值減去酸油脂中含有游離脂肪酸時(shí)，酯值等于皂化值減去酸值。值。碘值、介電常數(shù)、折射率等碘值、介電常數(shù)、

13、折射率等油脂的化學(xué)性質(zhì)油脂的化學(xué)性質(zhì)油脂的化學(xué)性質(zhì)是組成油脂的各種甘油三酯的化學(xué)油脂的化學(xué)性質(zhì)是組成油脂的各種甘油三酯的化學(xué)性質(zhì)的綜合表現(xiàn)，油脂中含量較少的非甘油三酯的性質(zhì)的綜合表現(xiàn)，油脂中含量較少的非甘油三酯的其他類酯，對(duì)其性質(zhì)也有一定影響。油脂的化學(xué)性其他類酯，對(duì)其性質(zhì)也有一定影響。油脂的化學(xué)性質(zhì)中比較重要的有加氫、水解和皂化、酯交換、氧質(zhì)中比較重要的有加氫、水解和皂化、酯交換、氧化酸敗等?；釘〉?。油脂的氫化油脂的氫化在催化劑作用下，油脂的不飽和雙鍵加氫。氫化是在催化劑作用下，油脂的不飽和雙鍵加氫。氫化是一種有效的油脂改性手段，能夠提高油脂熔點(diǎn)，改一種有效的油脂改性手段，能夠提高油脂熔點(diǎn)

14、，改變塑性，增強(qiáng)抗氧化能力，并能防止回味，有很高變塑性，增強(qiáng)抗氧化能力，并能防止回味，有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。油脂的水解油脂的水解油脂在較高的溫度、壓力、催化劑作用下，可以水油脂在較高的溫度、壓力、催化劑作用下，可以水解而生成甘油和游離脂肪酸。油脂的水解反應(yīng)是分解而生成甘油和游離脂肪酸。油脂的水解反應(yīng)是分步進(jìn)行的，即先水解成甘油二酯，再水解成甘油一步進(jìn)行的，即先水解成甘油二酯，再水解成甘油一酯，最后水解成甘油和脂肪酸。油脂水解反應(yīng)是脂酯，最后水解成甘油和脂肪酸。油脂水解反應(yīng)是脂肪酸酯化反應(yīng)的逆反應(yīng)。用無機(jī)酸、堿、酶及金屬肪酸酯化反應(yīng)的逆反應(yīng)。用無機(jī)酸、堿、酶及金屬氧化物作催化劑可加快油脂

15、的水解速率。酸值變大氧化物作催化劑可加快油脂的水解速率。酸值變大是油脂已發(fā)生水解反應(yīng)的標(biāo)志。是油脂已發(fā)生水解反應(yīng)的標(biāo)志。油脂的皂化油脂的皂化油脂的堿性水解稱作皂化。油脂的堿性水解稱作皂化。不可逆反應(yīng)不可逆反應(yīng)。皂化反應(yīng)時(shí)，堿作催化劑，常使用過量的堿，則脂皂化反應(yīng)時(shí)，堿作催化劑，常使用過量的堿，則脂肪酸與堿生成金屬鹽，水解平衡被徹底破壞，油脂肪酸與堿生成金屬鹽，水解平衡被徹底破壞，油脂完全水解。油脂可以完全水解并轉(zhuǎn)化成脂肪酸鹽和完全水解。油脂可以完全水解并轉(zhuǎn)化成脂肪酸鹽和甘油。皂化反應(yīng)以水作介質(zhì)時(shí)，反應(yīng)速率較慢，常甘油。皂化反應(yīng)以水作介質(zhì)時(shí)，反應(yīng)速率較慢，常需要幾十個(gè)小時(shí)才能皂化完全。若用需要幾

16、十個(gè)小時(shí)才能皂化完全。若用9595乙醇作反乙醇作反應(yīng)介質(zhì)，則需要應(yīng)介質(zhì)，則需要30min30min即可皂化完全。如用一縮二即可皂化完全。如用一縮二乙二醇或二甘醇一甲醚則只需要數(shù)分鐘即可皂化完乙二醇或二甘醇一甲醚則只需要數(shù)分鐘即可皂化完全。全。高級(jí)脂肪酸鹽是肥皂的主要成分油脂的氧化油脂的氧化油脂的氧化反應(yīng)十分復(fù)雜，可分為油脂的氧化反應(yīng)十分復(fù)雜，可分為化學(xué)氧化化學(xué)氧化 用于制備其他的油脂用于制備其他的油脂 化工產(chǎn)品化工產(chǎn)品空氣氧化空氣氧化 造成油脂酸敗，直接影造成油脂酸敗，直接影 響著油脂的品質(zhì)及應(yīng)用。響著油脂的品質(zhì)及應(yīng)用。自動(dòng)氧化、光氧化、酶促氧化等自動(dòng)氧化、光氧化、酶促氧化等油脂的異構(gòu)化油脂的

17、異構(gòu)化順反異構(gòu)順反異構(gòu)位置異構(gòu)位置異構(gòu)常見的天然不飽和脂肪酸，絕大多數(shù)是順式結(jié)構(gòu)，常見的天然不飽和脂肪酸，絕大多數(shù)是順式結(jié)構(gòu)，在光、熱、各種催化劑（如硫、硒、碘、硫醇、亞在光、熱、各種催化劑（如硫、硒、碘、硫醇、亞硝酸）及還原鎳等作用下，順式可轉(zhuǎn)變成反式，此硝酸）及還原鎳等作用下，順式可轉(zhuǎn)變成反式，此反應(yīng)叫反化反應(yīng)。反化反應(yīng)的催化劑以亞硝酸產(chǎn)生反應(yīng)叫反化反應(yīng)。反化反應(yīng)的催化劑以亞硝酸產(chǎn)生的氧化氮和硫醇效果較好。硒和還原鎳不僅會(huì)催化的氧化氮和硫醇效果較好。硒和還原鎳不僅會(huì)催化反化反應(yīng)同時(shí)也會(huì)引起位置異構(gòu)。反化反應(yīng)同時(shí)也會(huì)引起位置異構(gòu)。2.2 脂肪酸是指一端含有一個(gè)是指一端含有一個(gè)羧基羧基的長(zhǎng)的脂

18、肪族碳?xì)滏?，是的長(zhǎng)的脂肪族碳?xì)滏湥怯袡C(jī)物有機(jī)物，直鏈飽和脂肪酸的通式是直鏈飽和脂肪酸的通式是C C(n)(n)H H(2n+(2n+ 1) 1)COOHCOOH，低級(jí)的脂肪酸是無色液體，有刺激性氣味，低級(jí)的脂肪酸是無色液體，有刺激性氣味，高級(jí)的脂肪酸是蠟狀固體，無可明顯嗅到的氣味。高級(jí)的脂肪酸是蠟狀固體，無可明顯嗅到的氣味。脂肪酸是最簡(jiǎn)單的一種脂，脂肪酸是最簡(jiǎn)單的一種脂，它是許多更復(fù)雜的脂的組成成分。脂肪酸在有充足氧供給它是許多更復(fù)雜的脂的組成成分。脂肪酸在有充足氧供給的情況下，可氧化分解為的情況下，可氧化分解為COCO2 2和和H H2 2O O，釋放大量能量，因，釋放大量能量，因此脂肪酸

19、是機(jī)體主要能量來源之一。此脂肪酸是機(jī)體主要能量來源之一。2.2 脂肪酸分類：分類：短鏈脂肪酸短鏈脂肪酸 碳鏈上的碳原子數(shù)小于碳鏈上的碳原子數(shù)小于6 6中鏈脂肪酸中鏈脂肪酸 碳鏈上的碳原子數(shù)小于碳鏈上的碳原子數(shù)小于6-126-12長(zhǎng)鏈脂肪酸長(zhǎng)鏈脂肪酸 大于大于1212飽和脂肪酸飽和脂肪酸單不飽和脂肪酸單不飽和脂肪酸多不飽和脂肪多不飽和脂肪 碳?xì)滏溣卸€(gè)或二個(gè)以上不飽和鍵碳?xì)滏溣卸€(gè)或二個(gè)以上不飽和鍵植物油，如花生油、玉米油、豆油、堅(jiān)果油（即阿甘油）、植物油，如花生油、玉米油、豆油、堅(jiān)果油（即阿甘油）、菜籽油等多為不飽和脂肪酸菜籽油等多為不飽和脂肪酸天然脂肪酸自然界不飽和脂肪酸約有自然界不飽和脂肪

20、酸約有4040多種不同的脂肪酸，它們是多種不同的脂肪酸，它們是脂類的關(guān)鍵成分。其中能為人體吸收、利用的只有偶數(shù)脂類的關(guān)鍵成分。其中能為人體吸收、利用的只有偶數(shù)碳原子的脂肪酸。碳原子的脂肪酸。發(fā)現(xiàn)雙鍵所在的位置影響脂肪酸的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，因此現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)雙鍵所在的位置影響脂肪酸的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，因此現(xiàn)在又常按其雙鍵位置進(jìn)行分類。并以其第一個(gè)雙鍵出現(xiàn)的又常按其雙鍵位置進(jìn)行分類。并以其第一個(gè)雙鍵出現(xiàn)的位置的不同分別稱為位置的不同分別稱為 3 3族、族、 6 6族、族、 9 9族等不飽和族等不飽和脂肪酸脂肪酸天然脂肪酸非必需脂肪酸非必需脂肪酸是機(jī)體可以自行合成，不必依靠食物供應(yīng)是機(jī)體可以自行合成，不必依靠食物供應(yīng)的脂

21、肪酸，它包括飽和脂肪酸和一些單不飽和脂肪酸。的脂肪酸，它包括飽和脂肪酸和一些單不飽和脂肪酸。而而必需脂肪酸必需脂肪酸為人體健康和生命所必需，但機(jī)體自己不為人體健康和生命所必需，但機(jī)體自己不能合成，必須依賴食物供應(yīng)，它們都是不飽和脂肪酸，能合成，必須依賴食物供應(yīng)，它們都是不飽和脂肪酸，均屬于均屬于 3 3族和族和 6 6族多不飽和脂肪酸。族多不飽和脂肪酸。存在于深海魚的魚油存在于深海魚的魚油天然脂肪酸DHADHA即不飽和脂肪酸二十二碳六烯酸即不飽和脂肪酸二十二碳六烯酸_ _腦黃金腦黃金有六個(gè)雙鍵的多元不飽和脂肪酸（有六個(gè)雙鍵的多元不飽和脂肪酸（C22H32O2C22H32O2），），是一種是一種

22、-3-3必需脂肪酸必需脂肪酸合成生產(chǎn)合成脂肪酸的方法有石蠟氧化法石蠟氧化法羰基合成法齊格勒法科赫法等，主要生產(chǎn)長(zhǎng)碳鏈脂肪酸外，還副產(chǎn)仲醇、C14脂肪酸和芒硝（硫酸鈉油脂水解油脂水解油脂水解工業(yè)上油脂水解工藝油脂水解合成脂肪酸油脂水解合成脂肪酸高壓法：水解為可逆反應(yīng)高壓法：水解為可逆反應(yīng)（1 1） 飽和脂肪酸飽和脂肪酸月桂酸C C1111H H2323COOHCOOH豆蔻酸C C1313H H2727COOHCOOH棕櫚酸C C1515H H3131COOHCOOH硬脂酸C C1717H H3535COOHCOOH花生酸C C1919H H3939COOHCOOH山崳酸C C2121H H434

23、3COOHCOOH辛酸C C7 7H H1515COOHCOOH癸酸C C9 9H H1919COOHCOOH油脂水解得到的天然脂肪酸（2）不飽和脂肪酸 油酸組油酸組 含有一個(gè)雙鍵，雙鍵的位置多在9位，此類不飽和酸在脂肪中分布甚廣。如癸烯酸，亦叫羊油酸。亞油酸組亞油酸組 含有兩個(gè)雙鍵的不飽和酸，在動(dòng)植物油中的含量較多，分布較廣的是十八碳原子的亞油酸。 亞麻酸組亞麻酸組 含有三個(gè)雙鍵的不飽和酸屬于亞麻酸組，多數(shù)為十八個(gè)碳原子，代表性的是亞麻酸和桐酸。 天然存在較多的是蓖麻油酸： （3 3）含有羥基的脂肪酸）含有羥基的脂肪酸12-羥基-9-十八烯酸 Weitkamp及其合作者于1947年第一次發(fā)現(xiàn)

24、了天然存在的奇數(shù)碳脂肪酸。某些天然脂肪中含有支鏈脂肪酸，如羊毛脂中。可分為兩組：異構(gòu)酸（烴鏈末端是異丙基）和反異構(gòu)酸（烴鏈末端是仲丁基）。（4 4）奇數(shù)碳脂肪酸和支鏈脂肪酸奇數(shù)碳脂肪酸和支鏈脂肪酸 主要是松香酸和膽汁酸。（5 5）其它天然羧酸其它天然羧酸 松香酸脂肪酸可用于丁苯橡膠生產(chǎn)中的乳化劑和其它表面活性劑、潤(rùn)滑劑、光澤劑；還可用于生產(chǎn)高級(jí)香皂、透明皂、硬脂酸及各種表面活性劑的中間體脂肪酸工業(yè)用途2.3 脂肪酸甲酯黃色澄清透明液體，精餾后為無色黃色澄清透明液體，精餾后為無色脂肪酸甲酯磺化中和脂肪酸甲酯磺酸鹽(MES)脂肪醇加氫脂肪醇經(jīng)乙氧基化生產(chǎn)醇醚(AE)、AE經(jīng)磺化 中和生產(chǎn)醇醚硫酸鹽

25、(AES)。全世界脂肪醇的57%是由脂肪酸甲酯生產(chǎn)的，43%由脂肪酸生產(chǎn)2.3 脂肪酸甲酯生物柴油生物柴油優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：具有優(yōu)良的環(huán)保特性具有優(yōu)良的環(huán)保特性 含硫量低含硫量低低溫啟動(dòng)性能：和石化柴油相比，生物柴油具有良好的發(fā)低溫啟動(dòng)性能：和石化柴油相比，生物柴油具有良好的發(fā)動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)性能，冷濾點(diǎn)達(dá)到動(dòng)機(jī)低溫啟動(dòng)性能，冷濾點(diǎn)達(dá)到-20-20生物柴油的潤(rùn)滑性能比柴油好：可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)生物柴油的潤(rùn)滑性能比柴油好：可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)和缸套的摩擦損失和缸套的摩擦損失具有可再生性：生物柴油是一種可再生能源具有可再生性：生物柴油是一種可再生能源可降解性：生物柴油具有良好的生物降解性，在環(huán)境中容可

26、降解性：生物柴油具有良好的生物降解性，在環(huán)境中容易被微生物分解利用易被微生物分解利用2.3 脂肪酸甲酯生物柴油生物柴油缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：成本高，生物柴油制備成本的成本高，生物柴油制備成本的75%75%是原料成本是原料成本工藝復(fù)雜、工藝復(fù)雜、醇醇必須過量，后續(xù)工藝必須有相應(yīng)的醇回收裝必須過量，后續(xù)工藝必須有相應(yīng)的醇回收裝置，能耗高，設(shè)備投入大置，能耗高，設(shè)備投入大色澤深，由于色澤深，由于脂肪脂肪中中不飽和脂肪酸不飽和脂肪酸在高溫下容易變質(zhì)；在高溫下容易變質(zhì)；酯化產(chǎn)物難于回收，回收成本高；生產(chǎn)過程有廢堿液排放酯化產(chǎn)物難于回收，回收成本高；生產(chǎn)過程有廢堿液排放。2.3 脂肪酸甲酯直接酯化直接酯化酯交換法酯

27、交換法酯交換法濁點(diǎn) 是非離子表面活性劑的一個(gè)特性常數(shù)，其受表面活性劑分子結(jié)構(gòu)和共存物質(zhì)的影響。表面活性劑的水溶液，隨著溫度的升高會(huì)出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，表面活性劑由完全溶解轉(zhuǎn)變?yōu)椴糠秩芙?，其轉(zhuǎn)變時(shí)的溫度即為濁點(diǎn)溫度。濁點(diǎn)溫度。濁點(diǎn) (1)油類、清漆等油類、清漆等液體樣品在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下冷卻至開始出現(xiàn)混濁的溫度為其濁點(diǎn)?；鞚崾怯捎谒只蚬腆w從樣品中析出。燃料油、潤(rùn)滑油等的濁點(diǎn)越低，則其所含的水分或固體石蠟越少。(2)非離子型表面活性劑非離子型表面活性劑，在水溶液中的溶解度隨溫度上升而降低在升至一定溫度值時(shí)出現(xiàn)渾濁，經(jīng)放置或離心可得到兩個(gè)液相，這個(gè)溫度被稱之為該表面活性劑的濁點(diǎn)濁點(diǎn)與表面活性劑分子中親水基和親

28、油基質(zhì)量比有一定關(guān)系濁點(diǎn)的范圍跟產(chǎn)品的純度有一定關(guān)系，質(zhì)量好、純度高的產(chǎn)品濁點(diǎn)明顯，質(zhì)量差的不明顯2.4 脂肪醇脂肪醇為具有脂肪醇為具有8 8至至2222碳原子鏈的脂肪族的醇類。脂肪醇碳原子鏈的脂肪族的醇類。脂肪醇通常具有偶數(shù)的通常具有偶數(shù)的碳原子碳原子和一個(gè)連接于和一個(gè)連接于碳鏈碳鏈末端的末端的羥基羥基。通式為通式為ROHROH。以脂肪醇為原料，制出了多種具有各種。以脂肪醇為原料，制出了多種具有各種優(yōu)異性能的優(yōu)異性能的表面活性劑表面活性劑。脂肪醇的來源天然脂肪醇：甘油三脂與甲酯酯交換銅催化劑鋅催化劑缺點(diǎn)：加氫需高壓，設(shè)備投資高脂肪醇的來源合成脂肪醇： 羰基合成醇單烯烴與氫氣、一氧化碳在羰基鈷

29、Co2(CO)8存在下加壓反應(yīng)，生成比原料烯烴多一個(gè)碳的醛；醛再經(jīng)加氫可以得到脂肪醇。 原料可以是-烯烴也可以是內(nèi)烯烴。 優(yōu)點(diǎn)：原料來源廣泛，生產(chǎn)適應(yīng)性強(qiáng)，可在同一設(shè)備中生產(chǎn)不同的商品醇。 齊格勒合成醇 以乙烯為原料和三烷基鋁作用，通過鏈增長(zhǎng)、氧化制得鋁醇化合物，再經(jīng)水解、中和、分餾而制得脂肪醇 正構(gòu)烷烴氧化醇：缺點(diǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量差 仲醇含量高用途：AEO 脂肪醇聚氧乙烯醚AES 直鏈脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉FAS 脂肪醇硫酸鈉2.5 -烯烴及內(nèi)烯烴 - -烯烴烯烴：雙鍵在分子鏈端部的單烯烴，分子式R-CH=CH2，其中R為烷基。若R為直鏈烷基，則稱為直鏈 -烯烴（LAO）內(nèi)烯烴：內(nèi)烯烴：烯烴缺電子

30、，而雙鍵在內(nèi)部的話兩端的基團(tuán)都可以提供電子，而端烯烴的話只有一端可以提供，一般提供電子的話臨近的2-3個(gè)為主，所以這樣情況下內(nèi)烯烴就更加穩(wěn)定一些工業(yè)上-烯烴類產(chǎn)品中應(yīng)用最為廣泛的品種是碳4、碳6和碳8等，C4(丁烯-1)、C6(己烯-1)和C8(辛烯-1)在生產(chǎn)高密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯(HDPE/LLDPE)中用作共聚單體，占了總消費(fèi)量的50，可改善聚乙烯PE密度，提高其抗撕裂和拉伸強(qiáng)度。C6C10-烯烴可制造增塑劑用的醇類，C12C18-烯烴用作洗滌劑原料。早期-烯烴由植物油加氫所得伯醇經(jīng)脫水制得。C16C24-烯烴可用于潤(rùn)滑油及添加劑和鉆井液生產(chǎn)。烯烴的反應(yīng)烷基化烷基化用用-烯烴易于

31、對(duì)芳香族進(jìn)行烷基化，所得產(chǎn)品多用于表面烯烴易于對(duì)芳香族進(jìn)行烷基化，所得產(chǎn)品多用于表面活性劑活性劑1,2-環(huán)氧化物環(huán)氧化物聚乙烯聚乙烯工業(yè)上制?。?）石蠟裂解；所得的是奇、偶數(shù)碳的混合烯烴，產(chǎn)品雜質(zhì)多、質(zhì)量差（2）乙烯在三乙基鋁催化劑存在下生成低聚合度產(chǎn)物的低聚反應(yīng)；（3）SHOP工藝，采用鎳絡(luò)合物為催化劑的乙烯低聚方法。全部含偶數(shù)碳，質(zhì)量較好，是國(guó)外主要的2.6 高碳脂肪胺又稱脂肪胺，指碳鏈長(zhǎng)度在C8-C22范圍內(nèi)的一大類有機(jī)胺化合物原料主要來源于動(dòng)植物油脂，屬可再生資源，具有生物降解性，屬綠色功能性表面活性劑，脂肪胺及其衍生物主要用做陽(yáng)離子表面活性劑2.6 高碳脂肪胺伯胺仲胺叔胺多胺腐蝕抑制

32、劑、潤(rùn)滑劑、脫模劑、油品添加劑、顏料加工添加劑、增稠劑、潤(rùn)濕劑、化肥防塵劑、機(jī)油添加劑、化肥防結(jié)塊劑油胺作柴油機(jī)燃料添加劑等油胺作柴油機(jī)燃料添加劑等2.6 高碳脂肪胺伯胺仲胺叔胺多胺仲胺一般不直接使用，主要作為生產(chǎn)雙烷基叔胺及季銨鹽的原料。用于除草劑、二氧雜環(huán)己烷聚合物的穩(wěn)定劑、纖維的防水、抗靜電和柔軟劑。2.6 高碳脂肪胺伯胺仲胺叔胺多胺主要用于防腐劑、燃料油添加劑、殺菌劑、稀有金屬的萃取劑、化妝品應(yīng)用、檸檬酸的生產(chǎn)等作殺菌劑的季銨鹽在結(jié)構(gòu)中多數(shù)都含有芐基2.6 高碳脂肪胺伯胺仲胺叔胺多胺烷基丙撐二胺系列在國(guó)外廣泛用做紙張的防水劑和柔軟劑、防銹劑、涂料添加劑、顏料處理劑、中裂型瀝青乳化劑、汽

33、油添加劑等國(guó)內(nèi)主要用做建筑瀝青乳化劑、礦砂浮選劑、高效清洗劑和潤(rùn)滑添加劑。常用的緩蝕劑常用的緩蝕劑三胺、四胺三胺、四胺2.6 高碳脂肪胺國(guó)外生產(chǎn)脂肪胺的主要廠家有：阿克蘇諾貝爾、花王、克萊恩、龍沙、寶潔等。我國(guó)生產(chǎn)脂肪胺的廠家主要有四川天宇油脂、山東博興華潤(rùn)油脂、江蘇飛翔化工等，飛翔化工（張家港）有限公司是亞太地區(qū)領(lǐng)先的脂肪胺及陽(yáng)離子表面活性劑的生產(chǎn)基地2.6 高碳脂肪胺主要由脂肪醇和二甲胺反應(yīng)生成單烷基二甲基叔胺，脂肪醇和一甲胺反應(yīng)生成雙烷基一甲基叔胺，脂肪醇和氨反應(yīng)生成三烷基叔胺。脂肪醇為原料2.6 高碳脂肪胺脂肪酸和氨反應(yīng)生成脂肪腈，脂肪腈加氫反應(yīng)生成脂肪伯胺或仲胺，伯胺或仲胺加氫甲基化

34、生成叔胺，伯胺經(jīng)腈乙基化后加氫可生成二胺，二胺進(jìn)一步經(jīng)腈乙基化、加氫可生成三胺，三胺進(jìn)一步經(jīng)腈乙基化、加氫可生成四胺。脂肪酸為原料2.7 烷基苯R-C6H5家庭用合成洗滌劑家庭用合成洗滌劑2.8 烷基酚由酚烷基化后產(chǎn)生的化合物。此名詞一般用來表示有商業(yè)價(jià)值的丙基酚、丁基酚、戊基酚、庚基酚、辛基酚、壬基酚、癸基酚及相關(guān)的長(zhǎng)鏈烷基酚（LCAP）。甲基酚、二甲基酚及乙基酚甲基酚、二甲基酚及乙基酚2.8 烷基酚是仿雌激素，也是已知的內(nèi)分泌干擾素長(zhǎng)鏈烷基酚廣泛的用在洗滌劑中，也是燃油、潤(rùn)滑油及聚合物中的添加物，及酚醛樹脂之原料之一毒性、持久性及生物累積性毒性、持久性及生物累積性環(huán)保爭(zhēng)議2.8 烷基酚烷基

35、酚聚氧乙烯醚（APEO) 農(nóng)藥乳化劑2.8 烷基酚烷基酚聚氧乙烯醚（APEO) 農(nóng)藥乳化劑烷基酚與環(huán)氧乙烷制取2.9 環(huán)氧乙烷又稱1, 2環(huán)氧乙烷、氧化乙烯（EO)有乙醚氣味的無色透明液體，能與水以任何比例混合液態(tài)環(huán)氧乙烷易燃，并有自聚合趨勢(shì)，但對(duì)引爆劑卻是穩(wěn)定的；相反，氣態(tài)環(huán)氧乙烷甚至在缺氧與缺空氣時(shí)也能爆炸分解，爆炸波蔓延極為迅速。是一種有毒的致癌物質(zhì)，以前被用來制造殺菌是一種有毒的致癌物質(zhì)，以前被用來制造殺菌2.9 環(huán)氧乙烷環(huán)氧乙烷（EO）是一種光譜滅菌劑，可在常溫下殺滅各種微生物，包括芽孢、結(jié)核桿菌、細(xì)菌、病毒、真菌等。EO可以與蛋白質(zhì)上的羧基（-COOH）、氨基（-NH2）、硫氫基（-SH）和羥基（-OH）發(fā)生烷基化作用，造成蛋白質(zhì)失去反應(yīng)基因，阻礙蛋白質(zhì)的正?；瘜W(xué)反應(yīng)和新陳代謝，從而導(dǎo)致微生物死亡。EO也可以抑制生物酶活性。EO