环保水处理知识：阴离子表面活性剂的含义与作用

将在水中电离后起表面活性作用的部分带负电荷的表面活性剂称为阴离子表面活性剂。

阴离子聚丙烯酰胺（APAM）是水溶性的高分子聚合物， 主要用于各种工业废水的絮凝沉降，沉淀澄清处理，如钢铁厂废水，电镀厂废水，冶金废水，洗煤废水等污水处理、污泥脱水等。还可用于饮用水澄清和净化处理。由于其分子链中含有一定数量的极性基团，它能通过吸附水中悬浮的固体粒子，使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物，故可加速悬浮液中粒子的沉降，有非常明显的加快溶液澄清，促进过滤等效果。

在此基础上，行业专家们也进行了大量的研究和改进。

在废液处理、污泥浓缩脱水、选矿、洗煤、造纸等方面，能够充分满足各种领域的要求。

洗煤废水处理方案：　选煤厂对煤泥水的处理一般情况下采用“旋流器-浓缩机-压滤机（煤泥沉淀池）”处理工艺。一般情况下都是采购机高分子絮凝剂（聚丙烯酰胺）。高分子絮凝剂与煤泥微粒或煤泥胶体接触作用，中和了煤泥表面的电性，降低表面能，使煤泥微粒凝聚沉淀。聚丙烯酰胺的分子量一般在百万之间，不同粒度组成的煤泥水要选用不同分子量的絮凝剂。聚丙烯酰胺可以分为阴离子型聚丙烯酰胺，阳离子聚丙烯酰胺和非离子型聚丙烯酰胺三种类型。在使用聚丙烯酰胺进行水处理的时候，要保证类型与煤泥水的pH值相吻合，阴离子聚丙烯酰胺的适于偏碱性煤泥水，阳离子聚丙烯酰胺的适于偏酸性煤泥水，阴离子型和阳离子型聚丙烯酰胺混合使用，煤泥水絮凝沉淀效果更好。

2、 添加少量本阴离子聚丙烯酰胺产品，即可收到极大的絮凝效果。一般只需添加0.01~10ppm（0.01~10g/m3），即可充分发挥作用。

3、 同时使用阴离子聚丙烯酰胺产品和无机絮凝剂（聚合硫酸铁，聚合氯化铝，铁盐等），可显示出更大的效果。

1)用于污泥脱水根据污泥性质可选用本产品的相应型号，可有效在污泥进入压滤之前进行污泥脱水，脱水时，产生絮团大，不粘滤布，压滤时不散，流泥饼较厚，脱水效率高，泥饼含水率在80%以下。

2)用于生活污水和有机废水的处理，本产品在酸性或碱性介质中均呈现阳电性，这样对污水中悬浮颗粒带阴电荷的污水进行絮凝沉淀，澄清很有效。如生产粮食酒精废水，造纸废水，城市污水处理厂的废水，啤酒废水，味精厂废水，制糖废水，有机含量高 废水、饲料废水，纺织印染废水等，用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子、非离子聚丙烯酰胺或无机盐类效果要高数倍或数十倍，因为这类废水普遍带阴电荷。

3)用于以江河水作水源的自来水的处理絮凝剂，用量少，效果好，成本低，特别是和无机絮凝剂复合使用效果更好，它将成为治长江、黄河及其它流域的自来水厂的高效絮凝剂。

值得注意的是，该领域的技术和标准也在不断发展和完善。

采用25Kg衬塑编织袋或纸塑复合袋包装，也可根据用户要求包装。贮运时，注意防热、防潮，防止包装破损，干粉产品长期露置会吸潮结块。堆码层数不得超过20层。有效储存期为2年。本产品粒度为20-80目，亦可根据用户要求生产。

是亲水基为羧基的阴离子表面活性剂，包括高级脂肪酸的钾、钠、铵盐以及三乙醇铵盐。在水中电离后起表面活性作用的部分是脂肪酸根阴离子。如：

另外，从产业发展角度看，市场需求也在推动技术进步。

⑴肥皂是最常见的脂肪酸盐阴离子表面活性剂 肥皂的主要性能特点是它的水溶液的pH在9.0～9.8，呈弱碱性，它有良好的润湿、发泡、去污等作用而被广泛用作洗涤剂。

肥皂的缺点是耐硬水性能差，在硬水中使用肥皂不仅洗涤力差，同时生成的钙皂污垢在 酸水中悬浮并且粘附在衣物上很难去除。肥皂与硬水中的钙、镁等离子反应生成皂垢，不但增加肥皂的耗费，而且粘结在衣物上产生的斑点会使衣物发硬。含有皂垢的布在印染加工时会造造成染色不匀。

肥皂在pH低于7的酸性介质中会转变成不溶于水的游离脂肪酸，会使皂液变混浊并粘附在衣物上不易被除去。因此肥皂只能在中性和碱性介质中使用。通常使用肥皂时常配合加入适量纯碱以保持皂液pH在10左右，其目的为防止肥皂水解和提高洗涤效果。注意在去除酸性污垢或在酸性媒液中不能使用肥皂。

值得注意的是，该领域的技术和标准也在不断发展和完善。

雷米邦A在毛纺、丝绸、合成纤维及印染工业等纺织部门常做洗涤剂、乳化剂、扩散剂，也可做金属清洗剂和皮肤清洁剂，由于它结构中的多肽部分化学结构与蛋白质相似，对皮肤刺 、激性低，可形成良好的保护胶体，因此也适用于头发用品和香波中或用于护肤香脂中。用它洗涤丝、毛等蛋白质类纤维织品，有洗后柔软、富有光泽、弹性的优点。它有很强的乳化力，如22份雷米邦A可乳化1000份植物油。并且它对钙皂有很强的分散力。它在中性和碱性介质中稳定，在碱性介质中去污力更佳。但在pH值小于5的介质中会以沉淀形式析出。由于它的吸湿力强，通常不制成粉状产品，商售为黄棕色粘稠状液体产品，活性物含量为32%～40%。

值得注意的是，该领域的技术和标准也在不断发展和完善。

其早期产品为四聚丙烯苯磺酸钠（ABS），曲于烷基部分带有支链，所以生物降解性差，60年代各国相继改为生产以正构烷烃为原料的直链烷基苯磺酸钠（LAS）。烷基苯磺酸盐不是纯化合物；烷基组成部分不完全相同，因此烷基苯磺酸盐性质受烷基部分碳原子数、烷基链支化度、苯环在烷基链的位置、磺酸基在苯环上的位置及数目以及磺酸盐反离子种类影响而发生很大变化。

①支链烷基苯磺酸盐（ABS) 当高级烯烃（如十二碳烯）与苯发生反应时，生成支链烷基苯，再与浓硫酸发生磺化反应，得到支链型烷基苯磺酸，与碱（NaOH）中和后得到支链型烷基苯磺酸钠盐，其中十二烷基苯磺酸钠是最常见的产品。

十二烷基苯磺酸钠是一种性能优良的合成阴离子表面活性剂，它比肥皂更易溶于水，是一种黄色油状液体。易起泡由于它的泡沫粘度低所以泡沫易于消失。它有很好的脱脂能力并有很好的降低水的表面张力和润湿、渗透和乳化的性能。它的化学性质稳定，在酸性或碱性介质中以及加热条件下都不会分解。与次氯酸钠过氧化物等氧化剂混合使用也不会分解。它可以用烷基苯经过磺化反应制备，原料来源充足，成本低，制造工艺成熟，产品纯度高。因此自1936年由美国国家苯胺公司开始生产烷基苯磺酸钠以来，迄今历经60多年一直受到使用者的欢迎和生产者的重视，成为消费量最大的民用洗涤剂，在工业清洗中也得到广泛应用。

其不足之处是用它洗过的纤维手感不好。皮肤与它长时间接触会受到刺激。它易在洗涤物体表面形成吸附膜残留在物体上，这种吸附膜在低温下不易被水冲洗去除。它起泡性好，因此在不希望产生泡沫的情况下又是不受欢迎的。

十二烷基苯磺酸钠特别容易与其他物质产生协同作用（把两种物质混合后能产生比原来各自性能更好的使用效果叫协同作用），因此它常与非离子表面活性剂和无机助洗剂复配使用，以提高去污效果。

它在硬水中不会像肥皂那样生成钙皂沉淀，但生成的烷基苯磺酸钙不易溶于水，只能分散在水中使它的洗涤能力降低。使用时如果与三聚磷酸钠等络合剂复配，把钙、镁离子络合，就可以在硬水中使用而不影响它的洗涤效果。

支链结构的烷基苯磺酸钠由于难被微生物降解，对环境污染严重，所以从60年代中期，逐渐被直链烷基苯磺酸钠代替。

②直链烷基苯磺酸钠（LAS) 直链烷基苯磺酸盐是由直链烷烃与苯在特殊催化剂作用下合成直链烷基苯，再经过磺化，中和反应制得的。典型代表结构为（对位）直链十二烷基苯磺酸钠，它的性能与支链烷基苯磺酸钠相同，其优点是易于被微生物降解，从环境保护角度看是性能更优良的产品。使用的烷基苯磺酸钠已全部是直链烷基结构的了。

⑵α-烯烃磺酸盐（AOS) 是α-烯烃与SO3在适当条件下反应，然后中和、水解得到的具有表面活性阴离子的混合物，成分较复杂，随工艺条件和投料量不同成分有变化。其主要成分是烯基磺酸盐（R--CH==CH--(CH2）—pSO3Na）、羟烷基磺酸盐（RCH--(CH20）—pSO3Na）和少量二磺酸盐（R'—CH=CH—CH-（CH2）-SO3Na）或R'—CH—（CH2）—xCH—（CH2）—ySO3Na。其商品名为。—烯烃磺酸盐，缩写AOS。

⑶烷基磺酸盐（AS和SAS) 烷基磺酸盐的通式为RSO3M(M为碱金属或碱土金属），R为C12～C20范围的烷基，其中以十六烷基磺酸盐性能最好。其中正构烷基在、引发剂作用下与SO2、O2反应得到的磺酸盐，分为伯烷基磺酸盐（AS）和仲烷基磺酸盐（SAS）两类。其中仲烷基磺酸盐结构式为R--CH--R'，缩写名称为SAS，国内商品名为601洗涤剂，是一种具，有很好水溶性、润湿力、除油力的洗涤剂。烷基碳原子一般为C14～C18，以C15～C16去污能力最强。其去污能力与直链烷基苯磺酸（LAS）相似，发泡力稍低，是配制重垢液体洗涤剂的主要原料。它的毒性和对皮肤的刺激性都比iLAS低，生物降解性好。使用时常与醇醚硫酸（AES），α—烯基磺酸盐（AOS）复配，以弥补SAS在硬水中泡沫性差的缺点。可做个人卫生盥洗制品、各种洗衣物以及硬表面清洗剂。

MES是近年来开发生产的一种由天然油脂为原料的阴离子表面活性剂。它有良好的生物降解性，有利于环境保护，使用安全而且去污力强。其去污力随水硬度增加下降较少，因此在硬水中有很好的去污力，如在洗衣粉配方中用MES取代蚝LAS则在低浓度高硬度水中的去污力明显高于只用LAS的配方。它还是优良的钙皂分散剂，它与肥皂配合使用可弥补肥皂不耐硬水会形成皂垢的缺点，因此它是液体皂的主要成分。MES起泡能力好。它对碱性蛋白酶、碱性脂肪酶的活性影响小，适合配制加酶洗衣粉。它对油污有很强的加溶能力，而且毒性低安全性好，因此是一种应用前景良好的新品种。但应防止其在碱性介质中水解失效。

值得注意的是，该领域的技术和标准也在不断发展和完善。

脂肪酸磺烷基酯（1gepon A）和脂肪酸磺烷基酰胺（1gepon T）最初是做纺织助剂使用的，特别是Igepon T系列产品具有对硬水不敏感、有良好去污能力、润湿力和对纤维柔软作用，并可在酸性介质中使用，所以在纺织工业中有广泛用途。其中N—油酰基—N甲基牛磺酸钠是最重要的一种，用于粗羊毛、合成纤维以及染色布料的清洗，而且对纤维有很好的柔软作用。磺烷基酯和磺烷基酰胺两类产品是重垢精细纺织品洗涤剂，手洗、机洗餐具洗涤剂，各种香波、泡沫浴，香皂的重要配方成分。通常用的是椰子油脂肪酸和牛油脂肪酸的磺烷基酯或磺烷基酰胺。其物理性质及表面活性见表7—7和表，7—8。

另外，从产业发展角度看，市场需求也在推动技术进步。

⑹石油磺酸盐 是由天然石油馏分或化工反应所得高碳烃副产物经磺化、中和得到的，是多种烃磺化产物的混合物。石油磺酸盐主要用作发动机润滑油的清洁分散剂及起分污泥，保持金属部件清洁，降低酸性抑制锈蚀的作用。作这种用途的石油磺酸盐约占总产量60%。石油磺酸盐配制的金属清洗剂可有效地去除金属部件上的油污。

另外，从产业发展角度看，市场需求也在推动技术进步。

AerosolOT（渗透剂OT）是最早问世的一种琥珀酸双酯磺酸盐，是优良的工业用润湿剂渗透剂。它是由脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪酸单乙醇酰胺与马来酸酐生成的单酯经磺化得到的产品。它性能温和对皮肤、眼睛刺激性低、袍沫性优良，在个人保护用品中应用日益广泛。因原料充分、生产成本低并不产生三废，近年来得到很大发展。

与此同时，相关的配套工艺和设备也在持续优化升级。

④烷基甘油醚磺酸盐（AGS） 其通式为ROCH2--CH—CH2SO-3M+，它具有良好的水溶性， OH对酸碱稳定是有效的润湿剂，泡沫剂和分散剂，但由于价格高，使应用和发展受到限制。

与此同时，相关的配套工艺和设备也在持续优化升级。

FAS是肥皂之后出现的最早阴离子表面活性剂，是由椰子油氢解生成的C12～C14脂肪醇与硫酸酯化并中和制得。它有合适的溶解性、泡沫性和去污性。大量应用于洁齿剂、香波、泡沫浴和化妆品中，也是轻垢、重垢洗涤剂、地毯清洗剂、硬表面清洗剂配方中的重要组分。’如月桂基硫酸钠（C12H25OSO3Na），商品名为K12的洗涤剂在洁齿剂中有润湿、起泡和洗涤的作用；而月桂基硫酸酯的重金属盐有杀灭真菌和细菌的作用；用牛脂和椰子油制成的钠肥皂与烷基硫酸酯的钠、钾盐配制成的富脂香皂泡沫丰富、细腻，还能防止皂钙的生成；高碳脂肪醇硫酸盐与两性离子表面活性剂复配制成的块状洗涤剂有良好的研磨性和物理性能，并具有调理作用。

与此同时，相关的配套工艺和设备也在持续优化升级。

⑵仲烷基硫酸盐（Teep01） 它是由。—烯烃与硫酸反应生成的仲烷基硫酸酯，经中和后得到的产品，通式为R厂CH—o—SOaN，，商品名为梯波尔（Teep01）。

另外，从产业发展角度看，市场需求也在推动技术进步。

除上述四种阴离子表面活性剂外，还有其他的阴离子表面活性剂，如氨基酸盐（R-CHNH2COO-）、酚盐、烯醇盐、酮基磺胺盐（[R-CO-N-SO2-R']-）及配位式阴离子盐（如[ROCe(NO3）5]-）等。它们在不同的pH值下溶解度各有不同，阴离子表面活性剂在生产生活中发挥着很多作用。是生活中必不可少的一类物质。