SO3 abil sulfoonitavad või sulfaatitavad funktsionaalrühmad jagunevad peamiselt nelja kategooriasse: benseenitsükkel, alkoholi hüdroksüülrühm, kaksikside, esterrühma A-süsinik. Vastavad toorained on alküülbenseen, rasvalkohol (eeter), olefiin, rasvhappe metüülester (FAME). Tüüpilised tooted on tööstuslikud lineaarsed alküülbenseensulfonaat (edaspidi LAS), AS, AES, AOS ja MES. Järgnevalt tutvustatakse olemasolevate sulfoonhappe ja sulfaatpindaktiivsete ainete arendusseisundit vastavalt orgaaniliste funktsionaalrühmade liigitamisele, mida saab SO3 abil sulfoonida.
2.1 alküülarüülsulfonaadid
Alküülarüülsulfonaat viitab sulfonaatpindaktiivsete ainete klassile, mis valmistatakse sulfoonimisreaktsioonil vääveltrioksiidiga, mille orgaaniline funktsionaalrühm on aromaatne tsükkel. Tüüpiliste saaduste hulka kuuluvad LAS ja pika ahelaga alküülbenseensulfonaat, raske alküülbenseensulfonaat (HABS), petrooleumsulfonaat ja alküüldifenüüleetri disulfonaat jne.
2.1.1 Tööstuslik lineaarne alküülbenseensulfonaat
LAS saadakse alküülbenseeni sulfoniseerimise, vanandamise, hüdrolüüsi ja neutraliseerimise teel. LAS-i hoitakse ja müüakse tavaliselt alküülbenseensulfoonhappe kujul. Tegelikus kasutuses neutraliseeritakse see leelisega. Seda hoitakse ja müüakse ka naatriumsoolade kujul. LAS-il on head märgavad, emulgeerivad, vahustavad ja pesevad omadused ning see sobib hästi teiste pindaktiivsete ainetega (AOS, AES, AEO) ja seda kasutatakse laialdaselt kodumajapidamises kasutatavates pesuvahendites, näiteks pesupulbri, pesuvahendi ja nõudepesuvedeliku puhul. LAS-i puuduseks on halb vastupidavus karedale veele. Kasutamise ajal on tavaliselt vaja lisada kaltsiumi- ja magneesiumiooni kelaativaid aineid. Lisaks on LAS väga rasvaärastuslik ja ärritab nahka.
2.1.2 pika ahelaga alküülbenseensulfonaat
Pika ahelaga alküülbenseensulfonaat viitab tavaliselt pindaktiivsete ainete klassile, mille süsinikuahela pikkus on üle 13, millel on head rakendusomadused tertsiaarsel õli eraldamisel ja mida kasutatakse sageli koos raske alküülbenseensulfonaadiga. Üldine protsess on HF kasutamine katalüsaatorina, et tekitada alküülimistoime raske vedela vaha dehüdrogeenimisprodukti, näiteks pika ahelaga alkaani, olefiini ja benseeni või ksüleeni segu abil, et valmistada pika ahelaga alküülbenseeni. Seejärel kasutatakse SO3 membraansulfoniseerimist pika ahelaga alküülbenseensulfoonhappe valmistamiseks.
2.1.3 Raske alküülbenseensulfonaat
Raske alküülbenseensulfonaat on üks peamisi pindaktiivseid aineid, mida kasutatakse naftaväljade üleujutuste korral. Selle toorainena tekib raske alküülbenseen dodetsüülbenseeni tootmisprotsessi kõrvalsaadusena, saagis on madalam (<10%), seega on selle allikas piiratud. Raske alküülbenseeni komponendid on suhteliselt keerulised, hõlmates peamiselt alküülbenseeni, dialküülbenseeni,
difenüleen, alküülindaan, tetraliin ja nii edasi.
2.1.4 Naftasulfonaat
Naftasulfonaat on pindaktiivse aine tüüp, mida saadakse nafta destillaatõli SO3 sulfoniseerimise teel. Naftasulfonaadi valmistamisel kasutatakse tavaliselt toorainena kohalikku nafta destillaatõli naftaväljalt. Sulfonatsiooniprotsess hõlmab järgmist: gaasiline SO3 kilesulfoniseerimine, vedel SO3 katla sulfonatsiooni ja gaasiline SO3 pihustussulfoniseerimine.
2.1.5 Alküüldifenüüleetri disulfonaat (ADPEDS)
Alküüldifenüüleetri disulfonaat on funktsionaalsete pindaktiivsete ainete klass, mille molekulis on kaks sulfoonhapperühma. Sellel on spetsiaalsed rakendused emulsioonpolümerisatsioonis, kodumajapidamises ja tööstuses puhastamisel, tekstiilitrükis ja värvimisel. Võrreldes traditsiooniliste monosulfonaatpindaktiivsete ainetega (näiteks LAS) annavad disulfoonhapperühmad sellele teatud erilised füüsikalised ja keemilised omadused, nagu väga hea lahustuvus ja stabiilsus 20% tugevates hapetes, tugevates leelistes, anorgaanilistes soolades ja pleegitusainete lahustes. See koosneb monoalküüldifenüüleetri bisulfonaadist (MADS), monoalküüldifenüüleetri monosulfonaadist (MAMS) ning dialküüldifenüüleetri bisulfonaadist (DADS) ja bialküüldifenüüleetri monosulfonaadist (DAMS), mille peamine komponent on MADS ja selle sisaldus on üle 80%. Alküüldifenüüleetri sulfoniseeritud saadus, alküüldifenüüleetri disulfoonhape, on väga kõrge viskoossusega. Üldiselt kasutatakse dikloroetaani lahustina ja seda valmistatakse katla sulfoniseerimisprotsessi abil.
Postituse aeg: 09.09.2020