Применение остатка серной кислоты

Автор: admin · Дата: 8 декабря 2014 · Прокомментировать

Применение остатка серной кислоты

К анионоактивным относится значительная группа моющих препаратов, в том числе и жировое мыло. Многие наблюдения и исследования ученых показали, что основной недостаток жирового мыла (непригодность к мытью в жесткой воде), как мы уже знаем, обусловлен карбоксильной группой, которая образует нерастворимые в воде известковые соли жирных кислот.

Моющие свойства жирового мыла зависят в известной степени от углеводородной цепи его молекулы. Поэтому первые исследователи, пытаясь улучшить качество мыла, естественно, стремились сохранить в его молекуле углеводородную цепь и каким-либо образом усилить водорастворимость образующихся в жесткой воде известковых мыл.

Повышения растворимости кальциево-магниевых солей жирных кислот в воде можно достичь введением в молекулу жирового мыла одного или нескольких остатков молекул какой-либо сильной неорганической кислоты. Такими кислотами могут быть серная, фосфорная и т. п. Наиболее пригодной оказалась серная кислота. Ее структурная формула представляется в сложном виде.

Введение остатка серной кислоты, так называемой «сульфогруппы» в органические соединения широко распространено в современной химической технологии и хорошо изучено. Оно носит общее название «сульфирования». Этот процесс нашел широкое применение в промышленности. Так например изготавливают шины r15 с особо прочными качествами. Резина изготовленная с применением метода сульфирования обладает повышенными характеристиками износостойкости.

Сульфирование осуществляется обычно следующим путем. В сосуд, где находится органическое вещество, например жирная кислота, небольшими порциями при энергичном перемешивании вводится крепкая серная кислота. В результате взаимодействия этих веществ, в зависимости от условий сульфирования (температуры, давления, характера сульфирующего реагента и сульфируемого вещества), могут протекать главным образом следующие два типа реакции:

1. Сера (S) сульфогруппы присоединяется непосредственно к одному из углеродов углеводородной цепи, образуя так называемую сульфокислоту.

Остатки серной кислоты (сульфогруппы) могут одновременно войти в разные места жирной кислоты, вследствие чего и образуется смесь различно сульфированных продуктов.

2. При наличии в жирной кислоте ненасыщенной (двойной) связи, реакция присоединения серной кислоты может пойти иначе, т. е. с образованием не сульфокислоты, как это имело место в первом случае, а сульфоэфира. В этом случае остаток серной кислоты присоединяется к углеродам, имеющим двойную связь, причем к одному углероду присоединяется водород серной кислоты, а к другому — остаток серной кислоты через кислород.

Нейтрализацией сульфокислот и сульфоэфиров кальцинированной содой или едким натром получают моющие средства. При этом водород и в карбоксильной и в сульфогруппе замещается на натрий.

Надо иметь в виду, что технические жирные кислоты обычно представляют собой смесь различных жирных кислот как предельных, так и непредельных. Поэтому при сульфировании их могут образовываться как сульфокислоты, так и сулъфоэфиры.

Остаток серной кислоты

Кальциево-магниевые соли сульфированных жирных кислот, образовавшиеся в жесткой воде, обладая повышенной водорастворимостыью, осаждаются на стираемую ткань в значительно меньшем количестве, чем кальциевомагниевые соли несульфированных жирных кислот (известковые мыла). Уменьшение осаждения сульфированных кальциево-магниевых мыл объясняется не только их повышенной растворимостью, а еще и тем, что кальциево-магниевые мыла, получающиеся из обычных (несульфированных) жирных кислот, образуют в моющей ванне крупные, хлопьевидные и липкие водонерастворимые частицы, быстро агрегирующиеся и выпадающие в осадок. Кальциево-магниевые мыла сульфированных жирных кислот образуют либо водорастворимые вещества, либо водонерастворимые мелкие кристаллы, которые значительно лучше суспензируются в моющем растворе и потому меньше осаждаются на отмываемой ткани. Этим и объясняется, почему сульфированное мыло обладает лучшей, чем обычное жировое мыло, моющей способностью.

Экономии моющего средства в этом случае нет, так как известковые мыла все же образуются и, следовательно, моющее вещество теряется.

В качестве примера моющих средств такого типа можно привести давно известный продукт, широко использующийся в текстильной промышленности и называющийся «ализариновое масло».

Рубрика: Технологии ·  

загрузка...


Оставить комментарий или два