十二烷基硫酸钠（K12）理化性能及应用领域

中文名：十二烷基硫酸钠
英文名：Sodium dodecyl sulfate（SDS）
别名：椰油醇（或月桂醇）硫酸钠、K12、发泡剂等。
化学式：C12H25SO4Na
分子量：288.38
性质：白色或淡黄色粉状，易溶于水，与阴离子、非离子复配伍性好，稳定性较差，不耐强酸、强碱和高温，生物降解快，对硬水不敏感。是一种无毒的阴离子表面活性剂，具有良好的乳化、发泡、渗透、去污和分散性能。
HLB：40（表面活性剂为具有亲水基团和亲油基团的两种分子，表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度的量，定义为表面活性剂的亲水亲油平衡值。亲水亲油转折点HLB为10，小于10为亲油性，大于10为亲水性。），十二烷基硫酸钠属于亲水基表面活性剂。
PH：6.5—7.5；7.5－9.5
熔点（℃）：204—207；180－185
相对密度（水=1）：1.09； 堆积密度：0.25g/mL
危害：对粘膜和上呼吸道有刺激作用，对眼和皮肤有刺激作用。可引起呼吸系统过敏性反应。本品可燃，具刺激性，具致敏性。遇明火、高温可燃。受热分解放出有毒气体。有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳、硫化物、氧化物。

十二烷基硫酸钠应用领域：
1、具有良好的润湿、乳化、去污、发泡性能。
2、洗化行业：牙膏、洗发香波、化妆品、洗涤剂等。
3、建材行业：石膏板、混凝土添加剂、涂料等。
4、皮革行业：皮革松软剂、羊毛清洗剂等。
5、造纸行业：蒸煮渗透剂、废水絮凝剂、废纸脱墨剂等。
6、助剂：纺织助剂、塑料助剂等。
7、灭火：油井灭火剂、灭火器材等。
8、矿选：矿物浮选剂、水煤浆等。
9、去垢剂：十二烷基硫酸钠是一种常用的离子型去垢剂，可使细胞膜崩解，与膜蛋白疏水部分结合并使其与膜分离，高浓度的SDS还可以破坏蛋白质中的离子键和氢键等非共价键，甚至改变蛋白质的构象。这一特性常用于蛋白质成分分析的SDS凝胶电泳。

制备方法：大规模生产可用十二醇（月桂醇）与气相SO3硫酸化后在中和而得。
具体工艺过程：R-OH+ SO3→R-O-SO3H+NaOH→R-O-SO3Na
SO3气体质量分数为4%－5%，SO3与脂肪醇的摩尔比为（1.02－1.03）：1，由于K12的稳定性较差，硫酸化后必须立刻进行中和。
也可由十二醇（月桂醇）与氯磺酸反应得：
C12H25OH+SO3→C12H25OSO3H
C12H25OH+ClSO3H→C12H25OSO3H+HCl
C12H25OSO3H+NaOH→C12H25OSO3Na+H2O
其副反应为醇和盐酸生成氯烷ROH+HCl→RCl+H2O，副反应随温度升高而升高，可以通过温度下降或快速移去生成的HCl抑制副产物的生成。
工艺特点：反应装置为管式反应器。首先用HCl把月桂醇进行饱和。用氯磺酸作磺化剂，反应缓和，放热量较小，易控制；产品纯度高；“三废”污染低。
工艺操作：月桂醇以334g/mL，HCl以40.5g/min通过计量器进入饱和室，然后在21.4℃下将月桂醇的HCl溶液通入反应器与氯磺酸反应。反应物经汽液分离后，硫酸化产物从分离器底部流入中和釜。在50℃下用30%的NaOH中和得液体产品，喷雾干燥得固体产品。
喷雾干燥：将溶液、膏状物或含有微粒的悬浮液通过喷雾而成雾状细滴分散于热气流中，使水汽迅速气化而达到干燥的目的。
主要仪器与药品：烧杯，四口烧瓶，滴液漏斗，分液漏斗，量筒，温度计，锥形瓶，回流冷凝管，托盘天平，水浴锅，电动搅拌器。NaOH, NaCl, 98%硫酸，十二烷基苯，PH试纸。
实验内容：
1、磺化
在装有搅拌器。温度计、滴液漏斗和回流冷凝管的250mL的四口烧瓶中加入35mL（34.6g）十二烷基苯，搅拌下缓慢加入35mL98%的浓硫酸，温度控制在40℃以下，加完后升温至65℃-70℃，反应2h。
2、分酸
将上述磺化混合物降温至40℃－50℃，缓慢滴加约15mL的水，倒入分液漏斗中，静置分层，放掉下层的水和无机盐，保留上层有机相。
注意：如果分酸的温度过低，析出的无机盐会堵塞分液漏斗，使分酸困难。
3、中和
配置80mL10%NaOH溶液，取60mL－70mL加入到250mL的四口烧瓶中，搅拌下缓慢加入上述有机相，控制温度为40℃-50℃，用10%NaOH调节PH=7-8，并记录下10%NaOH的总用量。
4、盐析
与上述反应体系中，加入少量氯化钠，渗圈实验清晰后过滤，得到白色膏状烷基苯磺酸钠，称重。

注意事项：
1、磺化反应为剧烈放热反应，需严格控制加料速度及反应温度。
2、分酸时应控制加料速度和温度，搅拌要充分，避免结块。
3、硫酸，磺酸，废酸，氢氧化钠均有腐蚀性，操作时切勿溅到手上和衣物上。