Funkcionālās grupas, kuras var sulfonēt vai sulfatēt ar SO3, galvenokārt iedala 4 kategorijās: benzola gredzens, spirta hidroksilgrupa, dubultsaite, estera grupas A-ogleklis, atbilstošās izejvielas ir alkilbenzols, taukskābju spirts (ēteris), olefīns, taukskābju metilesteris (FAME), tipiski produkti ir rūpnieciskie lineārie alkilbenzolsulfonāti (turpmāk tekstā - LAS), AS, AES, AOS un MES. Turpmāk sniegts esošo sulfonskābju un sulfātu virsmaktīvo vielu attīstības statuss atbilstoši organisko funkcionālo grupu klasificēšanai, kuras var sulfonēt ar SO3.
2,1 alkilarilsulfonāti
Alkilarilsulfonāts ir sulfonātu virsmaktīvo vielu klase, kas iegūta sulfonēšanas reakcijā ar sēra trioksīdu, kurā organiskā funkcionālā grupa ir aromātisks gredzens. Tipiski produkti ir LAS un garās ķēdes alkilbenzolsulfonāts, smagais alkilbenzolsulfonāts (HABS), naftas sulfonāts un alkildifenilētera disulfonāts utt.
2.1.1 Rūpnieciskais lineārais alkilbenzolsulfonāts
LAS iegūst, sulfonējot, novecojot, hidrolizējot un neitralizējot alkilbenzolu. LAS parasti uzglabā un pārdod alkilbenzolsulfonskābes veidā. Praktiskajā lietošanā to neitralizē ar sārmu. To uzglabā un pārdod arī nātrija sāļu veidā. LAS ir labas mitrināšanas, emulgēšanas, putošanas un mazgāšanas īpašības, un tam ir laba saderība ar citām virsmaktīvajām vielām (AOS, AES, AEO), un to var plaši izmantot mājsaimniecības mazgāšanas līdzekļos, piemēram, veļas pulveros, mazgāšanas līdzekļos un šķidrumos. LAS trūkums ir tā sliktā izturība pret cietu ūdeni. Lietošanas laikā parasti ir nepieciešams pievienot kalcija un magnija jonu helātus veidojošus līdzekļus. Turklāt LAS ir ļoti attaukojoša un nedaudz kairina ādu.
2.1.2 garās ķēdes alkilbenzolsulfonāts
Garās ķēdes alkilbenzolsulfonāts parasti attiecas uz virsmaktīvo vielu klasi ar oglekļa ķēdes garumu, kas lielāks par 13, kam ir labas pielietošanas īpašības terciārajā naftas ieguvē, un to bieži izmanto kombinācijā ar smago alkilbenzolsulfonātu. Vispārējais process ir HF izmantošana kā katalizators, lai veiktu alkilēšanas darbību ar smagiem šķidriem vaska dehidrogenēšanas produktiem, piemēram, garās ķēdes alkāniem, olefīna maisījumu ar benzolu vai ksilolu, lai iegūtu garās ķēdes alkilbenzolu. Pēc tam izmanto SO3 membrānas sulfonēšanu, lai iegūtu garās ķēdes alkilbenzolsulfonskābi.
2.1.3 Smagais alkilbenzolsulfonāts
Smagais alkilbenzola sulfonāts ir viena no galvenajām virsmaktīvajām vielām, ko izmanto naftas atradņu appludināšanā. Tā izejviela smagais alkilbenzols ir dodecilbenzola ražošanas procesa blakusprodukts, un raža ir zemāka (<10 %), tāpēc tā avots ir ierobežots. Smagā alkilbenzola sastāvdaļas ir samērā sarežģītas, galvenokārt ietverot alkilbenzolu, dialkilbenzolu,
difenilēns, alkilindāns, tetralīns un tā tālāk.
2.1.4 Naftas sulfonāts
Naftas sulfonāts ir virsmaktīvās vielas veids, ko iegūst, veicot naftas destilāta eļļas SO3 sulfonēšanu. Naftas sulfonāta pagatavošanā parasti kā izejvielu izmanto vietējo naftas destilāta eļļu no naftas ieguves lauka. Sulfonēšanas process ietver: gāzes SO3 plēves sulfonēšanu, šķidrā SO3 katla sulfonēšanu un gāzes SO3 izsmidzināšanas sulfonēšanu.
2.1.5 Alkildifenilētera disulfonāts (ADPEDS)
Alkildifenilētera disulfonāts ir funkcionālu virsmaktīvo vielu klase ar divām sulfonskābes grupām molekulā. Tam ir īpaši pielietojumi emulsijas polimerizācijā, mājsaimniecības un rūpnieciskajā tīrīšanā, tekstilizstrādājumu apdrukāšanā un krāsošanā. Salīdzinot ar tradicionālajām monosulfonāta virsmaktīvajām vielām (piemēram, LAS), disulfonskābes grupas piešķir tam dažas īpašas fizikālās un ķīmiskās īpašības, tostarp ļoti labu šķīdību un stabilitāti 20% stipru skābju, stipru sārmu, neorganisko sāļu un balinātāju šķīdumos. Tas sastāv no monoalkildifenilētera bisulfonāta (MADS), monoalkildifenilētera monosulfonāta (MAMS) un dialkildifenilētera bisulfonāta (DADS) un bialkildifenilētera monosulfonāta (DAMS), galvenā sastāvdaļa ir MADS, un tās saturs pārsniedz 80%. Alkildifenilētera sulfonētais produkts, alkildifenilētera disulfonskābe, ir ļoti augsta viskozitāte. Parasti dihloretānu izmanto kā šķīdinātāju un sagatavo ar katla sulfonēšanas procesu.
Publicēšanas laiks: 2020. gada 9. septembris