背景及概述^[1-2]

非離子表面活性劑主要是用作民用洗滌劑的原料。近年來(lái)，我國(guó)洗衣粉消耗量大幅度上升，洗滌劑也向著中、低泡和液體洗滌劑方向發(fā)展。預(yù)計(jì)1990年液體洗滌劑產(chǎn)量達(dá)20萬(wàn)噸以上，洗衣粉產(chǎn)量為140萬(wàn)噸左右(而需求量180萬(wàn)噸)，近年來(lái)進(jìn)口為3-4萬(wàn)噸/年。烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚是非離子表面活性劑中主要的兩種。前者價(jià)格低，性能優(yōu)于后者，是一種高活性洗滌劑，尤其可作為工業(yè)洗滌劑使用。美國(guó)幾乎應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)部門。烷基酚系的主要品種是NP-10。由于其潤(rùn)濕性好，可在紡織工業(yè)、精煉和勻染工藝中應(yīng)用，還可以與油溶性陰離子表瓦活性劑聯(lián)用而作為一種優(yōu)良的乳化劑。NP-10中文名稱壬基酚聚氧乙烯醚，無(wú)色透明液體。具有良好的潤(rùn)濕、乳化、分散和勻染等性能。用作合成洗滌劑的主要原料。也用作工業(yè)助劑，廣泛應(yīng)用于紡織、造紙、石油、冶金等行業(yè)。由壬基酚與9摩爾環(huán)氧乙烷加溫催化縮合制得?，F(xiàn)有的壬基酚聚氧乙烯醚的合成方法是以壬基酚和環(huán)氧乙烷為原料，在催化劑作用下聚合而成的。該種方法合成的聚氧乙烯醚在自然環(huán)境中會(huì)分解出壬基酚，而壬基酚是一種公認(rèn)的環(huán)境激素，它能模擬雌激素，影響生物的性發(fā)育，對(duì)生殖系統(tǒng)具有毒性。

應(yīng)用^[2]

NP-10熔點(diǎn)低、價(jià)格便宜、使用方便。由于分子中具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，又有親水基和疏水基，可用作各種清洗劑，液體型洗滌劑和溶劑型清潔劑?？捎糜诠I(yè)和民用領(lǐng)域。經(jīng)上海市食品工業(yè)公司測(cè)定：NP-10S天生物降解率大于90%(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：陰離子表面活性劑5天降解率大于90%)，已達(dá)到了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求。應(yīng)指出NP-10分子中帶有支鏈，不如直鏈結(jié)構(gòu)生物降解性能好，后者作為民用洗滌劑更好，而NP-10用作工業(yè)洗滌劑更為合適，特別是要求降解性能差的領(lǐng)域使用NP-10更好，如地下采油、紡織、造紙、土建、皮革和采礦等工業(yè)部門。

(l)采油工業(yè)：NP-10被用作鉆井液、原油破乳劑、降凝劑、防蠟劑、消泡劑和潤(rùn)滑劑等。NP-10用作破乳劑占油田所用破乳劑用量的40%一50%。若每升原油中加入100ppmNP-10，其含水量降至0.5(出口原油要求含水量小于0.2%)計(jì)，僅大慶油田耗用量為2700~300011屯/年。國(guó)內(nèi)稠油產(chǎn)量1990年已達(dá)734萬(wàn)噸，較1985年增長(zhǎng)了3倍，產(chǎn)量居世界第`位。NP-10用降凝劑，經(jīng)濟(jì)上具有很大意義、原油資源有限，1985年統(tǒng)計(jì)世界儲(chǔ)量1110.8萬(wàn)米，隨開采量的增加，其衰竭速度加快，如何采更多的油，更好地利用資源是人們所關(guān)注的問(wèn)題。NP-10對(duì)于新老油田，特別是對(duì)三次采油頗有意義。NP-10注人地下，在地層條件下，它具有抗生物降解性能，其表面活性可以保持幾年到幾十年。在礦層中它能大大降低水一油界面張力，使石油更完全的從地層中驅(qū)出，其作用的實(shí)質(zhì)是促進(jìn)油層的親水性，從巖石顆粒表面上以水包油的乳化液形態(tài)洗出石油，使礦層孔隙中石油被水置換。如帶有12個(gè)輕乙基的異壬基酚和14個(gè)羚基的異十二烷荃酚可保證驅(qū)油率達(dá)79.5%一81.5%。若在二次采油后油井中加入數(shù)百pmPNP-10，則能提高采油率5%~10%。采油，用NP-10水溶液可驅(qū)油，大約可采收埋藏量的40%~50。注入大分子聚合物的三次采油技術(shù)，經(jīng)大慶、大港等油田礦物先導(dǎo)試驗(yàn)，按我國(guó)適合于聚合物驅(qū)油儲(chǔ)量計(jì)，可以增加可采儲(chǔ)量近5萬(wàn)噸，使老油田更長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，NP-10可提供新的有效手段。由此可見，NP-10有廣闊的應(yīng)用前景是在石油開采領(lǐng)域。

(2)紡織工業(yè)：用作織物加工預(yù)處理劑、洗滌劑、整理劑、分散劑、乳化劑、柔軟劑、勻染劑和滲透劑；羊毛加工脫脂劑；合成纖維加工抗靜電劑和潤(rùn)濕劑。用于板膠作西服，頗受歡迎。

(3)土建：用于瀝青乳化劑、水泥減水劑等。建材行業(yè)用NP-10還剛剛起步，其潛在用量很大。

(4)造紙工業(yè)：NP-10是增強(qiáng)堿液的液滲良好助劑，并能使紙張平滑均勻?？捎米骷垵{脫脂分散劑、蒸解助劑和廢紙脫墨劑。

(5)金屬清洗：用以加速除銹過(guò)程，NP-10也是發(fā)動(dòng)機(jī)的防銹劑。

(6)采礦、采煤和陶瓷業(yè)：用作除塵劑、消泡劑、浮選劑和選礦減水劑。

(7)皮革加工：防老化劑、增光劑、毛皮染色和漂白等。

(8)醫(yī)藥工業(yè)：殺菌劑、避孕藥的外用藥膏等。

(9)農(nóng)藥工業(yè)：70%一80%的農(nóng)藥乳化劑是使用NP-10制造。

(10)合成橡膠、合成樹脂方面：用作乳化劑及密封溶脹添加劑。

(I1)其它：食品乳化劑、化妝品和家用重垢清洗劑等。總之，NP-10用途廣泛，但大多數(shù)領(lǐng)域其應(yīng)用剛剛起步。

制備^[3]

綠色改性壬基酚聚氧乙烯醚的合成方法，采用該方法合成的改性壬基酚聚氧乙烯醚，不易在自然環(huán)境中分解出壬基酚，避免了壬基酚所帶來(lái)的諸多問(wèn)題。該方法包括如下步驟：①向反應(yīng)釜中投入一定比例的葡萄糖，使用適量去離子水進(jìn)行溶解，并通過(guò)攪拌使反應(yīng)體系均一；②加入適量催化劑，控制適當(dāng)溫度滴加壬基酚，滴加完畢后保持反應(yīng)溫度繼續(xù)熟化30分鐘；③升溫至100-120℃脫水1小時(shí)，控制一定溫度和壓力連續(xù)通入環(huán)氧乙烷，通完環(huán)氧乙烷后保持反應(yīng)溫度熟化1小時(shí)，然后加入適量酸調(diào)節(jié)物料PH后出料。

主要參考資料

[1] 簡(jiǎn)明精細(xì)化工大辭典

[2] 壬基酚聚氧乙烯醚的合成與應(yīng)用

[3] CN201710045305.8 一種綠色改性壬基酚聚氧乙烯醚的合成方法