蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂及其制备方法

本发明是关于表面活性剂，特别是关于一种蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂及其制备方法。

背景技术：

1、表面活性剂是一类重要的精细化学品，与人们的日常生活、工业生产息息相关，被誉为“工业味精”。常用的表面活性剂，大多为人工合成的，且以石油化工原料衍生的合成表面活性剂，由于石油化工原料为不可再生资源，不符合绿色化学的要求。因此，如何利用可再生生物质资源开发绿色、可持续表面活性剂是一个目前急需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂及其制备方法，其能够以天然可再生油脂为原料，且能够高效降低水溶液的表面张力。

2、为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂，所述蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂以蓖麻油或蓖麻油酸烷基酯为原料制得的，且同时含有磺酸基团和羟基亲水基团。

3、在本发明的一个或多个实施方式中，具有如下任一种结构式：

4、

5、其中r为c1～c12的饱和烃基，r1、r2分别选自h、磺酸基团中的任一种，且r1、r2不相同。

6、在本发明的一个或多个实施方式中，具有如下任一种结构式：

7、

8、

9、其中x为k、na、nh4中的任意一种，r为c1～c12的饱和烃基。

10、本发明的实施例还提供了一种蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：

11、使包含固体碳基碱催化剂、溶剂、亚硫酸氢盐、蓖麻油或蓖麻油酸烷基酯的混合反应体系进行双键加成磺化反应，得到如上述的蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂，

12、所述蓖麻油酸烷基酯具有如下结构式：

13、r为c1～c12的饱和烃基。

14、在本发明的一个或多个实施方式中，所述双键加成磺化反应的温度为30～80℃，时间为10～100h。

15、在本发明的一个或多个实施方式中，所述固体碳基碱催化剂由含碳、氮元素的有机化合物前驱体焙烧制备得到。

16、在本发明的一个或多个实施方式中，所述含碳、氮元素的有机化合物前驱体为卟啉、多巴胺、三聚氰胺、二聚氰胺、尿素中的任意一种。

17、在本发明的一个或多个实施方式中，所述固体碳基碱催化剂质量为蓖麻油或蓖麻油酸烷基酯质量的2％～30％；

18、所述蓖麻油或蓖麻油酸烷基酯与亚硫酸氢盐的摩尔比为1:(1～6)；

19、所述蓖麻油或蓖麻油酸烷基酯与低碳醇的质量比为1:(2～5)。

20、在本发明的一个或多个实施方式中，所述溶剂为低碳醇和水的组合，所述低碳醇和水的质量比为1:(1～5)。

21、在本发明的一个或多个实施方式中，所述低碳醇为乙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、特戊醇中的任意一种。

22、与现有技术相比，根据本发明实施方式的蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂，以蓖麻油或蓖麻油酸烷基酯为原料制得，既以可再生生物质资源制备绿色、可持续表面活性剂；同时，本发明的蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂是一种性能优异的表面活性剂，能够有效降低水溶液的表面张力，具有溶解性好，低泡、泡沫细腻的优点。

技术特征：

1.一种蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂，其特征在于，所述蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂以蓖麻油或蓖麻油酸烷基酯为原料制得的，且同时含有磺酸基团和羟基亲水基团。

2.如权利要求1所述的蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂，其特征在于，具有如下任一种结构式：

3.如权利要求2所述的蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂，其特征在于，具有如下任一种结构式：

4.一种蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.如权利要求4所述的蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述双键加成磺化反应的温度为30～80℃，时间为10～100h。

6.如权利要求4所述的蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述固体碳基碱催化剂由含碳、氮元素的有机化合物前驱体焙烧制备得到。

7.如权利要求6所述的蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述含碳、氮元素的有机化合物前驱体为卟啉、多巴胺、三聚氰胺、二聚氰胺、尿素中的任意一种。

8.如权利要求4所述的蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述固体碳基碱催化剂质量为蓖麻油或蓖麻油酸烷基酯质量的2％～30％；

9.如权利要求4所述的蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述溶剂为低碳醇和水的组合，所述低碳醇和水的质量比为1：(1～5)。

10.如权利要求9所述的蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述低碳醇为乙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、特戊醇中的任意一种。

技术总结
本发明公开了一种蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂及其制备方法。所述蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂以蓖麻油或蓖麻油酸烷基酯为原料制得的，且同时含有磺酸基团和羟基亲水基团。本发明实施方式的蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂，以蓖麻油或蓖麻油酸烷基酯为原料制得，既以可再生生物质资源制备绿色、可持续表面活性剂；同时，本发明的蓖麻油基磺酸盐阴离子表面活性剂是一种性能优异的表面活性剂，能够有效降低水溶液的表面张力，具有溶解性好，低泡、泡沫细腻的优点。

技术研发人员：李旭,董晋湘,李嘉琪,委紫萌
受保护的技术使用者：太原理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6