表面活性剂概述(讲课)

1、表面活性剂概述(讲课)第一页，共33页。0203表面活性剂在中国04表面活性剂的应用与发展以MEGA为例介绍生产 表面活性剂的历史与现状01第二页，共33页。表面活性剂的历史发展公元前2500年至1850年羊油和草木灰制造肥皂羊油三羧酸酯简称三甘酯碱水解 羧酸盐+单甘酯+二甘酯+甘油19世纪中叶肥皂开始实现工业化大生产化学合成的表面活性剂 表面活性剂的历史发展第三页，共33页。 第一次世界大战期间，出现短链烷基、奈磺酸盐类的表面活性剂，如丙基奈磺酸盐、丁基奈磺酸盐。 第一次世界大战后，德国开发乙二醇衍生物，如聚乙二醇衍生物产品，聚乙二醇与各种有机化合物（包括醇、酸、酯、胺、酰胺）等结合，形成多

2、种优良性能的非离子表面活性剂。丙基奈磺酸盐丁基奈磺酸盐第四页，共33页。目前全球表面活性剂市场已达1270万吨/年，经过近几年的快速增长，亚洲已经已超越欧美成为世界最大的表面活性剂市场，占全球份额上升至32%。相对于已经近乎饱和的欧美市场，亚洲仍有巨大的市场潜力，将继续保持快速增长。 表面活性剂的现状第五页，共33页。亚洲地区经济的快速平稳增长，特别是个人消费的增长推动了表面活性剂需求的提升。据了解，中国和印度是亚洲表面活性剂最大消费市场。2009年中国洗涤用品总产量781.2万吨，同比增长9.87%。其中合成洗涤剂产量692.87万吨，同比增长9.31%。印度的日化产品市场也正在以年均20%

3、的速度快速增长。第六页，共33页。0203表面活性剂在中国04表面活性剂的应用与发展以MEGA为例介绍生产工艺 表面活性剂的历史与现状01第七页，共33页。 表面活性剂范围十分广泛（阳离 子、阴离子、非离子及两性），为具体应用提供多种功能，包括发泡效果，表面改性，清洁，乳液，流变学，环境和健康保护。 表面活性剂介绍第八页，共33页。 表面活性剂在许多行业配方中被用作性能添加剂，如个人和家庭护理，以及无数的工业应用中：金属处理、工业清洗、石油开采、农药等。 表面活性剂的应用第九页，共33页。 表面活性剂由于具有润湿或抗 粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学

4、作用及相应的实际应用，成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。表面活性剂除了在日常生活中作为洗涤剂，其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。 表面活性剂的功能第十页，共33页。 表面活性剂是一类极易富集（吸附）于界面，显著改变界面性质，对界面过程产生影响的两亲分子化合物。肥皂是人们随着技术进在步表面活性剂的发展过程中最早认识的表面活性剂，至今表面活性剂仍是洗涤剂的主要成分。第十一页，共33页。 因此，可以说洗涤剂的发展孕育了表面活性剂，而随着技术进步表面活性剂的发展反过来又促进了洗涤工业的发展，并带动了相关行业的发展。随着表面活性剂的发展和整个工业水平的提高，表面活性剂已从日常生活中的家用洗

5、涤剂与个人护理用品，进入了国民经济各个领域。洗涤剂医药造纸和消防纺织、印染石油工业农药塑料和建剂食品加工业生物化工化妆品表面活性剂第十二页，共33页。 它是一种负载“功能型”化工材料。有效地改进相关行业工艺、提高效率、改善产品质量、节约能源和改善环境，起着被誉为“工业味精”的功能助剂的作用，因此，表面活性剂不仅是洗涤剂工业的重要原料，而且是国家支柱产业的主要功能助剂，与工农业生产息息相关。 第十三页，共33页。 表面活性剂在国外是化学工业中发展较为迅速的知识密集性行业之一。近年来中国大陆表面活性剂产量由 2001 年的 67 万吨增长至 2007 年的 360 万吨。随着人们生活水平的提高及环

6、境保护意识的的增强，特别是近年来在“化妆品、洗浴液”中发生有害残留物伤人事件，使得全社会更加关注产品对人体及环境的安全性。因表面活性剂是以配方的形式加入产品中并与人体直接或间接接触，最终排入自然界；所以开发尽可能无毒无害并对生态环境无污染的表面活性剂成为行业关注的热点，即产品的“绿色化”。第十四页，共33页。 表面活性剂产品的绿色化：表面活性剂绿色化是追求产品的无毒、低刺激性和良好的生物降解性，体现在方面达到产品的绿色化：改变分子结构，提高产品安全性能；分子设计，开发少有害物质；采用可再生资源为原料。目前行业公认的绿色表面活性剂典型产品有：两性咪唑啉、烷基糖苷（APG）、葡萄糖酰胺 （MEGA

7、）等产品。第十五页，共33页。0203表面活性剂在中国04表面活性剂的应用与发展以MEGA为例介绍生产 表面活性剂的历史与现状01第十六页，共33页。性能优良性质温和环境兼容性好无毒环保优点第十七页，共33页。 新型绿色表面活性剂完全符合化学绿色化的趋势，以MEGA-12为例, MEGA-12是一个性能优良的绿色表面活性剂，其绿色化突出表现在以下几点：.MEGA-12 是一种非离子表面活性剂，对人体刺激性小，且生物降解性可达98%99%，实现了产品的绿色化.MEGA-12 合成反应多采用专一、高效、绿色的催化剂和溶剂，相转移助剂的使用，提高了反应的选择性，实现了反应的绿色化；.所用主要原料淀粉

8、和油脂衍生物均为可再生资源，实现了原料的绿色化第十八页，共33页。 作为新型温和的绿色表面活性剂，MEGA-12 有许多突出的优点，如在达临界胶束浓度下具有很高的表面活性；去污力比烷基糖苷（APG）强，属中上水平；泡沫细腻而稳定，优于乙氧基化脂肪醇，接近阴离子表面活性剂；刺激性小，特别是不会对人的皮肤及头发引起显著损伤；有良好的生物降解性，对鱼类有低毒性等。第十九页，共33页。葡萄糖酰胺的合成工段（主反应一）：十二烷基葡萄糖酰胺的合成工段（主反应二）： MEGA-12的合成工艺第二十页，共33页。 生产工艺流程框图第二十一页，共33页。生产过程不产生废水、废渣，处于无污染生产Protectio

9、n 原料得到合理的循环利用，节约成本第二十二页，共33页。0203表面活性剂在中国04表面活性剂的应用与发展以MEGA为例介绍生产 表面活性剂的历史与现状01第二十三页，共33页。表面活性剂行业在我国起步较晚，但发展和更新速度较快，目前我国表面活性剂行业已经具备了相当的产业规模，特别是大宗表面活性剂的生产能力有较大的提高，可以满足国内的基本需求，但是技术含量高、产品质量高、性价比高以及具有特殊功能的表面活性剂新品种仍然不足。2009年，我国表面活性剂的表观消费量为145.45万吨，其中25%需要进口，其中多数为特殊功能型高端表面活性剂。表面活性剂在中国第二十四页，共33页。第二十五页，共33页

10、。 我国表面活性剂工业始于1956年，经过半个多世纪的发展，巳建立起比较完整的表面活性剂体系 2005年我国表面活性剂产量已经达到301.84万吨，居世界第二位，表面活性剂的品种，2005年已达4714个，为2000年的2.35倍，是1996年的3.75倍，能够生产大部份传统表面活性剂品种我国表面活性剂的品种开发虽然很快，但仍落后于欧美与日本。1996年2005年中国表面活性剂品种数12574714日本表面活性剂品种数613915000技术含量高、产品质量高、性价比高以及具有特殊功能的表面活性剂新品种仍然不足 第二十六页，共33页。 新型表面活性剂产品现状与供需状况分析 世界表面活性剂消费领域

11、，家庭用表面活性剂占60%，工业用表面活性剂占40%，家庭用所耗用主要品种是LAS和醇系，而工业用品种繁多，数以万计，在工业发达国家中，工业用表面活性剂大大超过了家庭用。如美国工业占64%，家庭用占36%；西欧工业占56.6%，家庭用占43.4%；日本工业用占69.8%，家庭用30.2%；我国工业用占37.3%，家庭用占62.7%。 表面活性剂的供需第二十七页，共33页。12345我国表面活性剂市场存在以下几个特点：产品品种少，不足世界上产品的40%，满足不了国内需求 功能性产品不足，特殊功能性表面活性剂主要依赖进口 产品绿色化以及以天然油脂为原料的表面活性剂产量不足产销规模大，但产品结构不尽

12、合理 产品性能、安全性、环境友好程度等方面存在一定缺陷第二十八页，共33页。目前，我国表面活性剂产业已实现了生产规模大型化、生产技术现代化和生产控制自动化，国产表面活性剂产品品种已达数百种，可基本满足国内市场需求，但每年仍需进口大量的一些性能较高的产品和合资企业所需的产品。预计，2012年进出口助剂、表面活性剂总量分别为：526.1万吨和562.35万吨。第二十九页，共33页。 未来表面活性剂应满足环保安全、节能以及其他应的性能要求，其发展趋势表现在以下几个方面特点：生物降解原料可再生对环境无污染对人、畜安全高效、多功能 、 专用化、不断开发新用途环境保护、节约能源多样化、多功能、天然化和分子设计123 发展趋势与展望第三十页，共33页。截至2010年，我国有4,000余家企业从事表面活性剂生产经营，但产销量超过万吨的企业不足20家。绝大多数企业产量停留在几千吨甚至更低的水平，规模较小，布局分散、技术落后。随着表面活性剂研发、生产、销售和服务的专业化程度不断提高，出现了一批在产品研发、生产工艺控制、技术服务、销售管理等方面具备明显专业化优势