实验25 十二烷基硫酸钠的制备与纯度测定
一、实验目的
1．了解表面活性剂基本概念、分类、性质和用途。
2．掌握十二烷基硫酸钠的制备原理和制备方法。
3．掌握十二烷基硫酸钠纯度测定方法。
二、实验原理
1．十二烷基硫酸钠制备
先由月桂醇与氯磺酸进行磺化反应，生成磺酸酯，然后用氢氧化钠与磺酸酯进行中和反应，生成十二烷基硫酸钠。其反应式如下：
C12H25OH + ClSO3H → C12H25OSO3H + HCl↑
C12H25OSO3H + NaOH → C12H25OSO3Na + H2O
十二烷基硫酸钠是阴离子硫酸酯类表面活性剂的典型代表，为白色至微黄色粉末，具有轻微的特殊气味，易溶于水，无毒，熔点为180～185 ℃（分解）。由于它具有良好的乳化性、起泡性、水溶性、可生物降解、耐碱、耐硬水，并且在较宽pH的水溶液中的稳定性和易制备、价格低廉等特点，一直被广泛的应用于化妆品、洗涤剂、纺织、造纸、采油等工业领域。
2．酸碱滴定法测定十二烷基硫酸钠的纯度
十二烷基硫酸钠在强酸性溶液中水解生成十二醇和硫酸：
242C12H25SO4Na + 2H2O ⎯⎯⎯⎯→ 2C12H25OH + H2SO4 + Na2SO4 HSO
通过样品和空白实验所耗NaOH标准溶液的体积差，可求出十二烷基硫酸钠的质量分数。
三、主要仪器与试剂
1．仪器
天平，电动搅拌器，电热套，四口烧瓶（250 mL），滴液漏斗（60 mL），烧杯，烧瓶，碱式滴定管，氯化氢吸收装置，温度计，量筒，回流冷凝管。
2．试剂
月桂醇，氯磺酸，氢氧化钠，硫酸，无水乙醇，酚酞，广泛pH试纸。
四、实验步骤
安全预防：浓硫酸、氯磺酸的腐蚀性很强，使用时要带橡胶手套，在通风橱内量取。氯磺酸遇水会分解，所用玻璃仪器必须干燥。氯化氢有腐蚀性，其吸收装置要密封好。乙醇有挥发性，易燃，避免明火。
1．十二烷基硫酸钠的制备
在装有氯化氢的吸收装置、温度计、电动搅拌器和滴液漏斗的250 mL四口烧瓶中加入62 g月桂醇，控温25 ℃，在充分搅拌下用滴液漏斗于30 min内缓慢滴加24 mL氯磺酸，滴
加时温度不要超过30 ℃，注意起泡沫，勿使物料溢出。加完氯磺酸后，于(30 ±2) ℃反应
2 h，反应中产生的氯化氢气体用质量分数5%氢氧化钠溶液吸收。
磺化反应结束后，将磺化反应产物缓慢地倒入盛有100 g冰和水混合物的250 mL烧杯中（冰﹕水=2﹕1），同时充分搅拌，外面用冰水浴冷却。最后用少量水把四口烧瓶中的反应物全部洗出。稀释均匀后，在搅拌下滴加质量分数30%氢氧化钠溶液进行中和至pH为7.0～8.5，干燥得固体样品。
2．十二烷基硫酸钠的纯度测定
准确称取1～2 g试样，置于250 mL圆底烧瓶中，加入0.25 mol·L−1硫酸溶液25.00 mL，接装水冷凝管，加热回流2 h，开始加热时，温度不宜过高，待溶液澄清，泡沫停止后，升
高温度，充分地回流。冷却后，用30 mL乙醇洗涤水冷凝管，再用50 mL去离子水洗涤，卸下冷凝管，用去离子水洗涤接口。加入几滴1%酚酞指示剂溶液，用NaOH标准溶液滴定到
－终点。同时取0.25 mol·L1硫酸溶液25.00 mL，用NaOH标准溶液滴定，做空白试验。按下
式计算十二烷基硫酸钠的质量分数：
m
式中：V1 — 滴定试样所耗NaOH标准溶液的体积，mL；
V0 — 空白试样所耗NaOH标准溶液的体积，mL；
－c — NaOH标准溶液的物质的量浓度，mol·L1；
m — 试样质量，/g；
－288.4 — 十二烷基硫酸钠的摩尔质量，g · mol1。
五、思考题
1．硫酸酯盐型阴离子表面活性剂有哪几种？写出结构式。
2．滴加氯磺酸时，温度为什么要控制在30 ℃以下？
3．产品制备中pH为什么控制在7.0～8.5？ w(C12H25V1−V0)×10−3×c×288.4(SONa)%=×1004
参考文献
[1] 强亮生，王慎敏. 精细化工综合实验[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004
[2] 陈联群，李春兰，叶莲，等. 十二烷基硫酸钠的提纯与纯度测定[J]. 内江师范学院学报，2005，20(6)：35-37
（霍冀川）
实验25 十二烷基硫酸钠的制备与纯度测定
一、实验目的
1．了解表面活性剂基本概念、分类、性质和用途。
2．掌握十二烷基硫酸钠的制备原理和制备方法。
3．掌握十二烷基硫酸钠纯度测定方法。
二、实验原理
1．十二烷基硫酸钠制备
先由月桂醇与氯磺酸进行磺化反应，生成磺酸酯，然后用氢氧化钠与磺酸酯进行中和反应，生成十二烷基硫酸钠。其反应式如下：
C12H25OH + ClSO3H → C12H25OSO3H + HCl↑
C12H25OSO3H + NaOH → C12H25OSO3Na + H2O
十二烷基硫酸钠是阴离子硫酸酯类表面活性剂的典型代表，为白色至微黄色粉末，具有轻微的特殊气味，易溶于水，无毒，熔点为180～185 ℃（分解）。由于它具有良好的乳化性、起泡性、水溶性、可生物降解、耐碱、耐硬水，并且在较宽pH的水溶液中的稳定性和易制备、价格低廉等特点，一直被广泛的应用于化妆品、洗涤剂、纺织、造纸、采油等工业领域。
2．酸碱滴定法测定十二烷基硫酸钠的纯度
十二烷基硫酸钠在强酸性溶液中水解生成十二醇和硫酸：
242C12H25SO4Na + 2H2O ⎯⎯⎯⎯→ 2C12H25OH + H2SO4 + Na2SO4 HSO
通过样品和空白实验所耗NaOH标准溶液的体积差，可求出十二烷基硫酸钠的质量分数。
三、主要仪器与试剂
1．仪器
天平，电动搅拌器，电热套，四口烧瓶（250 mL），滴液漏斗（60 mL），烧杯，烧瓶，碱式滴定管，氯化氢吸收装置，温度计，量筒，回流冷凝管。
2．试剂
月桂醇，氯磺酸，氢氧化钠，硫酸，无水乙醇，酚酞，广泛pH试纸。
四、实验步骤
安全预防：浓硫酸、氯磺酸的腐蚀性很强，使用时要带橡胶手套，在通风橱内量取。氯磺酸遇水会分解，所用玻璃仪器必须干燥。氯化氢有腐蚀性，其吸收装置要密封好。乙醇有挥发性，易燃，避免明火。
1．十二烷基硫酸钠的制备
在装有氯化氢的吸收装置、温度计、电动搅拌器和滴液漏斗的250 mL四口烧瓶中加入62 g月桂醇，控温25 ℃，在充分搅拌下用滴液漏斗于30 min内缓慢滴加24 mL氯磺酸，滴
加时温度不要超过30 ℃，注意起泡沫，勿使物料溢出。加完氯磺酸后，于(30 ±2) ℃反应
2 h，反应中产生的氯化氢气体用质量分数5%氢氧化钠溶液吸收。
磺化反应结束后，将磺化反应产物缓慢地倒入盛有100 g冰和水混合物的250 mL烧杯中（冰﹕水=2﹕1），同时充分搅拌，外面用冰水浴冷却。最后用少量水把四口烧瓶中的反应物全部洗出。稀释均匀后，在搅拌下滴加质量分数30%氢氧化钠溶液进行中和至pH为7.0～8.5，干燥得固体样品。
2．十二烷基硫酸钠的纯度测定
准确称取1～2 g试样，置于250 mL圆底烧瓶中，加入0.25 mol·L−1硫酸溶液25.00 mL，接装水冷凝管，加热回流2 h，开始加热时，温度不宜过高，待溶液澄清，泡沫停止后，升
高温度，充分地回流。冷却后，用30 mL乙醇洗涤水冷凝管，再用50 mL去离子水洗涤，卸下冷凝管，用去离子水洗涤接口。加入几滴1%酚酞指示剂溶液，用NaOH标准溶液滴定到
－终点。同时取0.25 mol·L1硫酸溶液25.00 mL，用NaOH标准溶液滴定，做空白试验。按下
式计算十二烷基硫酸钠的质量分数：
m
式中：V1 — 滴定试样所耗NaOH标准溶液的体积，mL；
V0 — 空白试样所耗NaOH标准溶液的体积，mL；
－c — NaOH标准溶液的物质的量浓度，mol·L1；
m — 试样质量，/g；
－288.4 — 十二烷基硫酸钠的摩尔质量，g · mol1。
五、思考题
1．硫酸酯盐型阴离子表面活性剂有哪几种？写出结构式。
2．滴加氯磺酸时，温度为什么要控制在30 ℃以下？
3．产品制备中pH为什么控制在7.0～8.5？ w(C12H25V1−V0)×10−3×c×288.4(SONa)%=×1004
参考文献
[1] 强亮生，王慎敏. 精细化工综合实验[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004
[2] 陈联群，李春兰，叶莲，等. 十二烷基硫酸钠的提纯与纯度测定[J]. 内江师范学院学报，2005，20(6)：35-37
（霍冀川）