一种糖类合成表面活性剂的方法

本发明涉及一种糖类合成表面活性剂的方法，属于绿色合成。

背景技术：

1、表面活性剂是人们日常生活及工业生产不可或缺的化学品，它可用来洗涤餐具油污，消除衣物静电，也常被油田用来增加出油率。现阶段，大多数表面活性剂的原料来自石油，如十二烷基苯磺酸钠，就是石油催化裂化的副产品。多数表面活性剂的成本较高，生产工艺复杂。糖类是一种可再生的大宗天然物质，是农业、林业产品的主要体现形式之一，它由植物的光合作用形成，该过程固定二氧化碳，糖类物质的增产可减少全球碳排放，糖类物质的有效利用可促进糖类物质的扩大生产。因此，开创一种利用糖类合成表面活性剂的工艺路线兼具经济优势与环保意义。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：提供一种合成表面活性剂的方法，该方法能够利用可再生资源糖类为原料，通过低成本的工艺路线来合成表面活性剂。

2、解决上述技术问题的技术方案是：一种糖类合成表面活性剂的方法，包括以下步骤：将糖类物质溶于水后与含有过渡金属的物质混合，在水热条件下发生反应，反应温度为100℃～300℃，反应时间为0.1～6小时，过滤，得到含有表面活性剂的滤液。

3、所述糖类物质包括葡萄糖、果糖、木糖、麦芽糖、蔗糖、纤维二糖、淀粉、纤维素中的一种或几种。

4、所述含有过渡金属的物质包括铁、锰、铜、钴、镍、钼、铁合金、锰合金、铜合金、钴合金、镍合金、钼合金中的一种或几种。

5、进一步的，糖类物质与含有过渡金属的物质按质量比1﹕0.05～1.1混合。

6、进一步的，所述含有过渡金属的物质为粉末或颗粒状，平均粒径为0.01～2mm，糖类物质与含有过渡金属的物质按质量比1﹕0.05～0.15混合。

7、进一步的，所述含有过渡金属的物质为薄片状，尺寸为（1～10）mm×（1～10）mm×（0.1～0.5）mm，糖类物质与含有过渡金属的物质按质量比1﹕0.9～1.1混合。

8、进一步的，按1g糖类物质溶于20～40g水计，将糖类物质溶于水。

9、进一步的，反应温度为140℃～260℃。

10、进一步的，反应时间为1.5～4.5小时。

11、进一步的，将含有表面活性剂的滤液蒸干，得到表面活性剂干粉。

12、本发明合成表面活性剂的原理是：

13、在水热环境中，过渡金属催化糖类物质发生水解、脱水、偶联反应，选择性地生成具有亲水基团（羟基等）和亲油基团（醚键等）的化合物，即表面活性剂。

14、与现有技术相比，本发明的优势在于：

15、原料糖类可再生且价格低廉，原料糖类及过渡金属催化剂均无毒，只需一步反应即可制得表面活性剂，产物分离方便，所合成的表面活性剂无毒，且可在自然环境中快速降解。

技术特征：

1.一种糖类合成表面活性剂的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种糖类合成表面活性剂的方法，其特征在于：糖类物质与含有过渡金属的物质按质量比1﹕0.05～1.1混合。

3.根据权利要求2所述的一种糖类合成表面活性剂的方法，其特征在于：所述含有过渡金属的物质为粉末或颗粒状，平均粒径为0.01～2mm，糖类物质与含有过渡金属的物质按质量比1﹕0.05～0.15混合。

4.根据权利要求2所述的一种糖类合成表面活性剂的方法，其特征在于：所述含有过渡金属的物质为薄片状，尺寸为（1～10）mm×（1～10）mm×（0.1～0.5）mm，糖类物质与含有过渡金属的物质按质量比1﹕0.9～1.1混合。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种糖类合成表面活性剂的方法，其特征在于：按1g糖类物质溶于20～40g水计，将糖类物质溶于水。

6.根据权利要求1～4任一项所述的一种糖类合成表面活性剂的方法，其特征在于：反应温度为140℃～260℃。

7.根据权利要求1～4任一项所述的一种糖类合成表面活性剂的方法，其特征在于：反应时间为1.5～4.5小时。

8.根据权利要求1～4任一项所述的一种糖类合成表面活性剂的方法，其特征在于：将含有表面活性剂的滤液蒸干，得到表面活性剂干粉。

技术总结
本发明涉及一种糖类合成表面活性剂的方法，包括以下步骤：将糖类物质溶于水后与含有过渡金属的物质混合，在水热条件下发生反应，反应温度为100℃～300℃，反应时间为0.1～6小时，过滤，将滤液蒸干，得到表面活性剂；所述糖类物质包括葡萄糖、果糖、木糖、麦芽糖、蔗糖、纤维二糖、淀粉、纤维素中的一种或几种。本发明通过低成本的工艺路线来合成表面活性剂，原料糖类可再生且价格低廉，原料糖类及催化剂过渡金属均无毒，只需一步反应即可制得表面活性剂，产物分离方便，所合成的表面活性剂无毒，且可在自然环境中快速降解。

技术研发人员：艾硕,冯振华,高凯莉,玉万国,黄承都
受保护的技术使用者：广西科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21