2　表面活性劑原料與中間體

表面活性劑由親油基和親水基兩部分組成，因而其合成主要包括親油基的制備和親水基的引入兩部分。這里首先討論表面活性劑的親油基部分以及非離子表面活性劑的原料環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷等。

當(dāng)前生產(chǎn)表面活性劑親油基部分的原料來源主要有兩大類：一是礦物質(zhì)（化石）資源，以石油為主；二是可再生的生物質(zhì)資源。自20世紀(jì)50年代開始，石油產(chǎn)品開始用作表面活性劑疏水基的原料，到70年代，石油基表面活性劑的產(chǎn)量超過油脂基表面活性劑，90年代以來，鑒于安全、環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展等原因，石油基表面活性劑在表面活性劑總產(chǎn)量中所占的份額逐漸下降。

2002年，Sasol公司開發(fā)了一種以煤為原料生產(chǎn)脂肪醇的工藝，并在南非建立了年產(chǎn)2萬噸脂肪醇的工廠。該工藝通過Fischer-Tropsch反應(yīng)，用水煤氣做原料，在催化劑作用下高溫高壓加氫，生成帶甲基支鏈的烯烴，再轉(zhuǎn)化為脂肪醇。該類脂肪醇為直鏈醇與帶甲基支鏈醇的混合物。據(jù)稱，該工藝成本低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。由此可見，煤有望成為繼石油、油脂之外的第3種表面活性劑疏水基的原料來源。

作為人類主要化工原料和能源的煤、石油和天然氣等化石資源，為人類的經(jīng)濟(jì)繁榮、社會(huì)進(jìn)步和生活水平提高做出了巨大的貢獻(xiàn)。但是，化石資源不可再生，又會(huì)造成環(huán)境污染。鑒于資源與環(huán)境的壓力迫使人們尋找新型的可再生資源。目前，生物質(zhì)資源被認(rèn)為是替代化石資源的最佳選擇之一。

生物質(zhì)是指由植物、動(dòng)物或微生物生命體所合成得到的物質(zhì)的總稱。以生物質(zhì)替代化石資源發(fā)展化學(xué)工業(yè)是人類可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。盡管現(xiàn)在的研究仍處于初級階段，但其強(qiáng)大的生命力已經(jīng)顯示出來，越來越多的國家重視這方面的研究。生物多樣性決定了生物質(zhì)的多樣性。任何一種生物都有可能為人類提供一種或多種生物質(zhì)。例如，水稻可以提供淀粉、木素和纖維素，樹木可以提供纖維素、木素、單糖及多糖、松脂、單寧、生漆、植物油脂等。

開發(fā)其他生物資源作為表面活性劑原料亦已引起高度重視，其中最典型的是糖基表面活性劑和氨基酸類表面活性劑。淀粉、糖類的植物資源十分豐富，以糖類作為表面活性劑的親水基取代環(huán)氧乙烷等化學(xué)品，已有許多成功的實(shí)例。目前我國已成為亞洲最大的氨基酸生產(chǎn)基地。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)的規(guī)模化經(jīng)營，氨基酸的生產(chǎn)成本會(huì)逐步下降，已有可能成為表面活性劑工業(yè)及日用化學(xué)工業(yè)的原料。

從循環(huán)經(jīng)濟(jì)的角度開發(fā)以本領(lǐng)域或其他領(lǐng)域的副產(chǎn)物作為生產(chǎn)表面活性劑的原料，也是一種可持續(xù)發(fā)展的途徑，例如造紙廢水中含有大量的木質(zhì)素，利用其開發(fā)市場需要的木質(zhì)素類表面活性劑，不僅為表面活性劑工業(yè)提供了原料，也可解決造紙工業(yè)的廢水處理問題。

從可持續(xù)發(fā)展的角度選取原料還應(yīng)盡可能選用無毒、無害的原料。判斷其對環(huán)境是否友好，要建立科學(xué)的評價(jià)方法，如生命周期分析，只有這樣才有可能在原料的選取上得到一些切實(shí)的認(rèn)識(shí)。