Kemian tekniikan alalla natriumdekyylibentseenisulfonaatti on erittäin tärkeä yhdiste. Sitä ei käytetä laajasti päivittäisissä pesuaineissa, vaan sillä on myös avainrooli lukuisissa teollisuustuotantoprosesseissa. Natriumdodekyylibentseenisulfonaatin syvempi ymmärtäminen voi auttaa meitä ymmärtämään sen arvoa ja mahdollisia vaikutuksia eri aloilla.
Natriumdodekyylibentseenisulfonaatin perustiedot
Natriumdekyylibentseenisulfonaatti, lyhennetty SDBS: nä. Molekyylirakenteen näkökulmasta se perustuu aromaattisiin yhdisteisiin, joiden alkyyliketjut ovat sitoutuneet aromaattisiin renkaisiin. Molekyylissä on sivuketjuja, joissa on sekä suorat että haarautuneet kokoonpanot. Haarautuneen alkyylibentseenisulfonaatin huonon biologisen hajoavuuden ja sen vakavan pilaantumisen vuoksi ympäristölle, erityisesti joet ja pohjaveden, suoraketjun alkyylibentseenisulfonaattia käytetään kuitenkin laajasti. Samaan aikaan sulfonihapporyhmä ja dodekyyliryhmä natriumdodekyylibentseenisulfonaatissa voivat muodostaa vastaavasti orto-, para- ja meta -isomeeriset bentseenirenkaat bentseenirenkaassa.
Ulkonäkö näyttää valkoisena tai vaaleankeltaisena jauheena, samoin kuin hiutaleiden tai pienten hiukkasten muodossa. Sen tiheys on 1,05 g/cm ³, sulamispiste on suurempi kuin 300 astetta ja kiehumispiste on 100 astetta. Tämä aine liukenee helposti veteen, liukoisuus on 20 g/100 ml 25 asteessa, mutta sillä on ominaisuus helposti absorboida kosteutta ja rypistymistä. Kemiallisten ominaisuuksien suhteen natriumdekyylibentseenisulfonaatti kuuluu vahvoihin happo- ja vahvoihin emässuoloihin. Sen kemialliset ominaisuudet ovat suhteellisen stabiileja, niitä ei helposti hapettua, eikä niihin läpikäy saostumisreaktioita kalsiumin, magnesiumin ja rautaionien kanssa. Siksi sitä voidaan käyttää kovassa vedessä ja heikosti happamissa liuoksissa. Samanaikaisesti se on myös syttyvä.
Valmistusmenetelmä
Natriumdodekyylibentseenisulfonaatin valmistus sisältää pääasiassa kaksi avainvaihetta: alkylointi ja sulfonaatio. Ensinnäkin alkylointi suoritetaan yleensä käyttämällä alfa -olefiineja tai kloorikodekaania, joka sisältää pääasiassa kaksitoista hiilyä raaka -aineina, joista tehdään alkylointireaktio bentseenin kanssa. Seuraava on sulfonaatioprosessi. Yleisiä sulfonaatiomenetelmiä ovat ylimääräinen H ₂ SO ₄ Sulfonaatio, SO3 -sulfonaatio, klorosulfonihapposulfonaatio jne. Raaka -aineet ovat kaikki alkylointireaktiolla saadut dodekyylibentseenit.
Laboratoriossa rajoitettujen olosuhteiden vuoksi konsentroitua rikkihappoa käytetään yleisesti sulfonaatioon. Tällä menetelmällä on kuitenkin tiettyjä haittoja, kuten SO3 -sulfonaatiomenetelmä, johon liittyy voimakkaita eksotermisiä reaktioita ja erittäin nopeat reaktiotaput, melkein valmistuen hetkessä. Tämä johtaa kuitenkin myös erilaisiin sivureaktioihin, ja myöhemmät prosessointivaiheet ovat monimutkaisia ja lukuisia. Vaikka kloorisulfonihapon sulfonaatiomenetelmä voidaan suorittaa huoneenlämpötilassa, reaktio on peruuttamaton ja etenee pohjimmiltaan stökiometrian mukaan nopealla reaktionopeudella ja korkean tuotteen saannolla, klorosulfonihappo on myrkyllistä ja vetykloridikaasua tuotetaan myös reaktioprosessin aikana. Sulfonaatioreaktion jälkeen saadaan dodekyylibentseenisulfonihappo, joka sitten neutraloidaan natriumhydroksidilla lopulta natriumdodekyylibentseenisulfonaatin tuottamiseksi.
Sovelluskentät
(1) Pesuainekenttä
Natriumdodekyylibentseenisulfonaatti, koska kotitalouden pesuaineissa yleisimmin käytetty synteettinen pinta -aktiivinen aine on merkittäviä etuja. Sillä on alhaiset tuotantokustannukset, hyvä suorituskyky ja se on helppo sekoittaa erilaisiin lisäaineen kanssa. Puhdistuksen kannalta sillä on erinomaiset poistovaikutukset rakeiseen likaan, proteiiniin ja öljyiseen likaan, etenkin rakeisen lian pesuvaikutukseen luonnollisiin kuituihin. Sen pesuaine kasvaa pesulämpötilan noustessa, ja sen suorituskyky proteiinin lian käsittelyssä on parempi kuin ei-ionisen pinta-aktiivisen aineen, ja se voi tuottaa rikkaan vaahdon. Lineaarisen alkyylibentseenisulfonaatti on erityisen sopiva stabiilisuudestaan hapettimiin ja liukoisuuteen veteen on erityisen sopiva pyykinpesuaineiden valmistukseen, joissa on lisätty valkaisuaineita. Sitä käytetään myös laajasti tekstiiliteollisuuden puhdistustoiminnassa.
(2) muut teollisuussektorit
Porausteollisuudessa se on yleinen vaahto -agentti. Vaahto- ja vaahtoporausnestettä käytetään laajasti öljyn ja kaasun porauskaivoissa, joilla on alhaisen tiheyden, voimakkaan kallion kantavuuden, öljyn ja kaasusäiliön suojauksen ja nopean porausnopeuden edut. Kahva -aineena natriumdodekyylibentseenisulfonaatilla on avainrooli vaahdon stabiloinnissa. Mustesuihkutulostuksen alalla käytettäessä liuottimia, kuten vettä, isopropanolia tai etanolia siirtymämetallimateriaalien, kuten grafeenimusterin liuottimina, natriumdekyylibentseenisulfonaatin lisääminen voi parantaa musteen stabiilisuutta ja tulostavuutta.
Maatalouden alalla sitä on käytetty sadon punkkien hallintaan ja hävittämiseen. Kokeet ovat osoittaneet, että sen pitoisuuden lisääntyessä kosketusaika lyhenee ja punkin tappamisvaikutus on merkittävästi parempi kuin metronidatsoli samalla pitoisuudella.
Lisäksi natriumdekyylibentseenisulfonaattia voidaan käyttää emulgointina ja antistaattisena aineena kosmetiikan, ruoan, painatuksen ja värjäyksen aloilla; Mineraalivalotusprosessissa vaahdotusaineena se muuttaa mineraalipinnan fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia ja säätelee mineraalin kelluvuutta; Kuitu- tai kangasprosessoissa, läpäisevänä, se edistää pinnan nopeaa kostutusta vedellä tai vesipitoisilla liuoksilla, jotka sisältävät väriaineita ja lisäaineita, auttaen tunkeutumaan kuitujen sisällä oleviin aukkoihin ja koskettamaan niitä kokonaan; Nahkateollisuudessa sitä voidaan käyttää liotusaineena nahkalevyjen pinnan pesemiseen ja puhdistamiseen, ja se voi myös edistää rasvanpoistoa; Toimii rasvapolvina elektropnoivassa teollisuudessa; Käytetään De Ink -agenttina paperiteollisuudessa.
Turvallisuustiedot
(1) Myrkyllisyys ja vaarat
Myrkyllisyyden näkökulmasta LD5 0 oraaliseen hallintoon hiirissä on 2 g/kg, kun taas LD5 0 laskimonsisäistä injektiota hiirissä on 1 0 5 mg/kg. Kroonisen toksisuuden havainto rotilla osoitti, että ruokinta pitoisuuksina 0,02%, 0,1%ja 0,5%sekoitettuna elintarvikkeissa 2 vuoden ajan ei paljastanut myrkyllisiä vaikutuksia, mikä osoittaa, että tuote on olennaisesti myrkytöntä eikä ole ilmoitettu ammatillisesta myrkytyksestä. Sen keskittyneellä liuoksella on kuitenkin tietty iho- ja limakalvojen ärsytys, ja käsinpesu voivat aiheuttaa ihon ärsytystä.
Ympäristön kannalta ilmoitettujen pilaantumistilanteiden mukaan sekä kotimaassa että kansainvälisesti natriumdodekyylibentseenisulfonaattia on laajalti vesistöissä, mikä aiheuttaa tiettyjä riskiä vesien organismien selviytymiselle ja kaupunkivesirunkojen pilaantumistilanne on vieläkin vakavampi. Tämä varoittaa meitä siitä, että pilaantumisen ehkäisy- ja valvontatyössä meidän tulisi keskittyä kaupunkien vesistöjen suojelun vahvistamiseen ja tiukasti hallitsemaan teollisuuden ja kotimaan jäteveden purkamista.
(2) Ensiapu-, vuoto- ja palontorjuntatoimenpiteet
Jos natriumdodekyylibentseenisulfonaattia hengitetään vahingossa, myrkytetty henkilö tulisi siirtää nopeasti ulkona hengittääkseen raikasta ilmaa ja annettava levätä. Jos nauttiminen tapahtuu, huuhtele suu välittömästi ja indusoi oksentelua tietoisissa yksilöissä, juo sitten paljon vettä ja etsi lääkärin hoitoa mahdollisimman pian. Kun on kosketuksissa ihon kanssa, on tärkeää poistaa saastuneet vaatteet mahdollisimman pian ja huuhtele iho kosketuksessa veden ja saippuan kanssa. Silmäkontaktin jälkeen huuhtele silmät runsaalla vedellä useita minuutteja. Jos käytät piilolinssejä, poista ne heti ja etsi lääkärinhoitoa mahdollisimman pian.
Kun vuoto tapahtuu, jos ympärillä on tulipalo, tulisi käyttää sopivia sammutusvälineitä. Evakuoi nopeasti henkilöstö saastuneelta alueelta turvalliselle vyöhykkeelle ja eristä ne välittömästi. Jaa 1500 metrin sotalaki ja rajoita tiukasti henkilöstön pääsyä. On suositeltavaa, että hätävastaajat käyttävät itsenäisiä positiivisia paine-hengityssuojaimia, happo- ja alkaliresistenttejä työvaatteita, välttävät suoraa kosketusta vuotaneiden materiaalien kanssa ja yritä katkaista vuotolähde mahdollisimman paljon estämään sen virtaavan rajoitettuihin tiloihin, kuten viemäriin ja viemäriin. Kun on pieni vuoto, se voidaan sekoittaa hiekkaan, kuivaan kalkkiin tai soodatuhkaan tai pestä suurella määrällä vettä, laimennettuna vedellä ja asetettu jätevesijärjestelmään. Jos vuotoja on paljon, on tarpeen rakentaa penkereitä tai kaivaa kaivoja sen sisältämiseksi, siirtää se säiliöautoihin tai omistettuihin keräilijöihin pumppuilla ja kierrättää tai kuljettaa se jätteiden hävittämispaikkoihin hävittämistä varten.
Varastoinnin kannalta natriumdodekyylibentseenisulfonaatin ja hapon välisen reaktion vuoksi on tärkeää säilyttää se erikseen happamista aineista mahdollisten vaarojen välttämiseksi.
Natriumdekyylibentseenisulfonaatilla on korvaamaton rooli monilla aloilla sen ainutlaatuisten fysikaalis -kemiallisten ominaisuuksien vuoksi. Mutta samaan aikaan meidän on myös kiinnitettävä huomiota sen käytön mahdollisiin vaikutuksiin ihmiskehossa ja ympäristössä, ja kohtuullisen käytön ja asianmukaisen käsittelyn avulla tämä yhdiste palvelee parempaa ihmiskuntaa.