1.研究背景

脂肪酸甲酯磺酸盐( fatty methyl ester sulfonate，MES)是一种磺酸盐类阴离子表面活性剂，性能优越，用途广泛。它以可再生的天然油脂为最初原料，后经磺化反应、老化反应、漂白再酯化、中和、干燥等步骤合成得到。脂肪酸甲酯磺酸盐具有优良的性能，洗涤性能好、生物降解性也比直链烷基苯磺酸盐好、毒性小，对皮肤的刺激性低等显著优点。此外还具有良好的乳化性能和起泡性能^[1-5]。这些优越的特点使它可广泛用于人们的日常生活中，同时在许多工业领域也有应用^[2]，比如石油开采、塑料加工、矿物浮选等。和直链烷基苯磺酸盐相比，脂肪酸甲酯磺酸盐的综合性能要远远高于直链烷基苯磺酸盐，去污效果更明显，对人体刺激性更弱，配伍性良好。目前可以通过改良配方，使脂肪酸甲酯磺酸盐部分替代烷基苯磺酸盐 ^[6]。

当前，世界石油价格上涨趋势明显，以非可再生资源石油为原料，或者以石油为原料制得的烷基苯、脂肪醇、烯、环氧乙烷等原料的价格居高不下，这使得以这些为原料的基本洗涤剂的价格也随着上涨。相比之下，国际市场的油脂价格趋于平稳。相关专家估计这一趋势在随后的10~20年内都会如此，在这一情况下，洗涤用品行业的投资必然会由以石油为原料的洗涤剂行业转向油脂化工这一领域。多年以来，以牛油、棕榈油、椰子油等为原料生产的洗涤剂一直维持在较低的生产水平^[7]。以及脂肪酸甲酯磺酸盐是一种可降解、高效能、无污染的环境友好型表面活性剂，迎合了人们的环保意识，受到人们的欢迎。目前已成为人们研究的焦点^[8]。

2.国内外研究情况

尽管许多年以前，人们就已经对阴离子表面活性剂脂肪酸甲酯磺酸盐的研究产生了浓厚的兴趣，但目前脂肪酸甲酯磺酸盐工业仍处于成长期。20世纪50年代，美国农业部东部研究中心和德国Henkel公司最早开始了脂肪酸甲酯磺酸的实验室研究，并进行过大量的实验室基础工作，脂肪酸甲酯的三氧化硫磺化技术在这一时期就有过研究^[9]。美国的stepan和Chemithon公司、法国的Lechant Auto公司以及日本的狮子公司也对脂肪酸甲酯磺酸盐做过研究。

1983年，日本的Lion公司首先实现了脂肪酸甲酯磺酸盐工业化突破，开始进入脂肪酸甲酯磺酸盐应用生产阶段^[10]，并于1991年建成了年产一万吨的生产车间。目前Lion的年产量可达到四万吨，主要用于洗涤剂产品。美国的stepan公司在1990年就可生产出碳链长度低的脂肪酸甲酯磺酸盐液态产品。Chemithon公司于1983年开始对脂肪酸甲酯磺酸盐进行研究，2000年，Chemithon公司已经基本掌握了生产高质量脂肪酸甲酯磺酸盐产品的关键工艺，生产转化率高，产品中副产物二钠盐含量较低。

20世纪70年代末，无锡轻工业学院以发烟硫酸发磺化剂，进行间歇式磺化，开始了国内最早的脂肪酸甲酯磺酸盐的实验室研究^[11]。随后，无锡大众化工厂、成都蓝天化工集团和大连华能相继引进了Chemithon公司的磺化装置，但由于种种原因，都未能真正应用在脂肪酸甲酯磺酸盐的生产上^[6]。2006年，中青物产化工有限公司在浙江平湖兴建了脂肪酸甲酯磺酸盐的生产装置，采用国内的磺化技术，年产可达6万吨。2011年12月，江苏海清建成了年产10万吨的脂肪酸甲酯磺酸盐生产线^[12]。

3.脂肪酸甲酯磺酸盐的性能

1）泡沫性能

在硬水中，脂肪酸甲酯磺酸盐的泡沫性能要比直链烷基苯磺酸盐好，比α-烯烃磺酸盐和脂肪醇醚硫酸钠稍低。其中棕榈酸甲酯磺酸盐的起泡性能最好，能在0.1%以下的硬水环境中，依然保持良好泡沫能力^[13]。