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十二烷基苯磺酸鈉的合成技術及原理

時間:2023-08-21 10:08:11 來源:創始(shi)人 點擊:0

十(shi)二烷基苯(ben)磺酸鈉是以(yi)正十(shi)二烷基苯(ben)為主要原(yuan)料生(sheng)產的產品,廣泛(fan)用于化(hua)工產品的乳化(hua)分散劑、抗靜電劑以(yi)及防結塊(kuai)劑。

名稱:十二烷基(ji)苯磺(huang)酸鈉

分(fen)子式: C12H25C6H4SO3Na

分(fen)子量: 348

結構:

1

其(qi)(qi)疏(shu)水(shui)基(ji)為(wei)十二(er)烷基(ji)苯基(ji),親水(shui)基(ji)為(wei)磺酸基(ji)。其(qi)(qi)十二(er)烷基(ji)的支鏈較(jiao)直鏈去污力強,而支(zhi)鏈(lian)比直(zhi)鏈(lian)溶解度好(hao)。帶有支(zhi)鏈(lian)的(de)十二(er)烷基(ji)苯磺酸鈉難于生物(wu)降解,直(zhi)鏈(lian)十二(er)烷基(ji)苯磺酸鈉可生物降解。

規格:根據用戶需要將十(shi)二烷(wan)基苯磺酸中(zhong)合成(cheng)濃度不同的(de)鈉(na)鹽溶液(總固形物≤55%),中和產物(wu)中除活性(xing)物(wu)十二烷(wan)基苯(ben)磺酸鈉外,還有無機鹽(如(ru)芒硝等)、不(bu)(bu)皂化物(wu)(如(ru)石蠟烴(jing)、高級烷(wan)基苯(ben)、砜等)以及大量的(de)水。而實際中,用戶為了適應不(bu)(bu)同配方的(de)需要,往(wang)(wang)往(wang)(wang)更喜歡直接(jie)購買十二烷(wan)基苯(ben)磺酸,再(zai)根據(ju)產品的(de)特點和工藝(yi)的(de)不(bu)(bu)同作(zuo)進(jin)一(yi)步應用。)

合成路(lu)線

主要原(yuan)料:餾(liu)煤油、氣、苯、無水三(san)氯化鋁三氧化硫、氫氧化鈉等。

烷(wan)基苯磺(huang)酸鈉的生產路(lu)線如下圖(tu)。

生(sheng)產(chan)烷基苯(ben)一(yi)一(yi)三氧(yang)化硫磺化——氫氧(yang)化鈉(na)中和——產(chan)品

2

(1)煤油(you)原料路(lu)線:該路線應用(yong)最多(duo),原料成本低,工藝(yi)成熟,產(chan)品質(zhi)量也好。

(2)石(shi)蠟(la)裂解法。

(3)乙烯齊格勒聚合法:由路線(2)和路線(3)先制得ɑ-烯烴,由ɑ-烯烴作為烷基(ji)化試劑(ji)與苯(ben)反應得到烷基(ji)苯(ben)。這(zhe)樣生產的烷基(ji)苯(ben)多為2-烷基(ji)苯(ben),作洗滌劑(ji)時性能不理想。

(4)丙烯(xi)齊(qi)聚(ju)法:丙烯(xi)齊(qi)聚(ju)得(de)到(dao)四聚(ju)丙烯(xi),再與苯烷(wan)基化,然(ran)后磺化、中和而得(de)到(dao)高度支鏈(lian)化的十(shi)二烷(wan)基(ji)(ji)苯磺酸鈉(TPS)。TPS不易(yi)生物降(jiang)解,造成環境公害,60年(nian)代已被正構烷(wan)基(ji)(ji)苯所取代,現只(zhi)有(you)少(shao)量生產作農藥乳化劑用。

脫氫法制(zhi)備烷基苯

生產原理:直餾煤油經加氫精(jing)制,分子篩脫蠟制得正構烷(wan)(wan)烴,旅鏈的正構烷(wan)(wan)烴脫氫生成單(dan)烯烴,單(dan)烯烴和未脫氫的正構流(liu)烴在催化劑存(cun)在下與苯(ben)反應生成烷(wan)(wan)基(ji)苯(ben)

生產原料:直餾煤(mei)油(you)、氫氣、苯、無水三氯化鋁

優(you)點(dian):工(gong)藝較為先進,產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)較好,2-位烷基苯的量(liang)少

3

氯化(hua)法制備烷基苯

4

烷基(ji)苯制法(fa)的原料、優點(dian)和缺點(dian)以及原理(li)

5

常用的磺(huang)化法(fa)

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氫氧(yang)化鈉中和

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十二烷基苯磺酸鈉合成的流程


直餾(liu)煤(mei)油(you)、氫氣、苯、無(wu)水三(san)氯化(hua)鋁、三(san)氧(yang)化(hua)硫、氫氧化鈉

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直餾煤油經脫氫后,十二烯烴和苯由供料泵進入(ru)魔化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)(qi),再將生成的十二烷基苯(LAB)送(song)入(ru)磺(huang)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)(qi)與(yu)進(jin)入(ru)磺(huang)化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)(qi)的三氧化(hua)(hua)(hua)硫(3%~5%)瞬間發生磺(huang)化(hua)(hua)(hua)反(fan)(fan)應(ying)(ying),產物經氣(qi)液分離(li)器(qi)(qi)(qi)(qi)2、循(xun)環泵3、冷卻(que)器(qi)(qi)(qi)(qi)4處(chu)理之后,部分回到反(fan)(fan)應(ying)(ying)器(qi)(qi)(qi)(qi)底部,用于磺(huang)酸(suan)(suan)的急冷,部分反(fan)(fan)應(ying)(ying)產物被(bei)送(song)入(ru)老化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)(qi)5,調(diao)整反(fan)(fan)應(ying)(ying)保持時間再進(jin)入(ru)水化(hua)(hua)(hua)器(qi)(qi)(qi)(qi)6成酸(suan)(suan),最后經中和器(qi)(qi)(qi)(qi)7制得(de)烷基苯磺(huang)酸(suan)(suan)鈉(na)(LAS)。尾氣(qi)經除霧(wu)器(qi)(qi)(qi)(qi)8去酸(suan)(suan)霧(wu),存經吸收塔9吸收后放空。
工(gong)藝條件(jian)的控制
烷基(ji)化反應采用 三氯(lv)化鋁為催化劑,反應壓力0.6~0.8MPa, 溫(wen)度(du)30~40℃,苯(ben)與烯烴(jing)的摩爾比約為10。三(san)氧化硫在進入磺(huang)化器之前被(bei)干燥的(de)空氣稀(xi)釋至濃度為3%~5%,其目的是為了控(kong)制反應速度,減小(xiao)因為反應速度帶來的缺(que)陷。三(san)氧(yang)化硫與烷基(ji)苯的摩(mo)爾(er)比1:1.03~1.05, 反應(ying)溫度控(kong)制在(zai)25℃不超過30℃將氫氧(yang)化鈉配(pei)成10%的(de)溶液,通入中和器,將(jiang)pH控制在7~8,中(zhong)和器中(zhong)需(xu)要(yao)不斷地攪(jiao)拌,且將溫度控制在40—50°C。
廢氣處理
由(you)磺化(hua)反應器排出 的尾氣(qi)除空氣(qi)外(wai),還(huan)夾帶(dai)少量(liang)酸霧及痕量SO3,氣(qi)體以及SO2氣(qi)體,尾氣(qi)進入靜電除霧器,在強(qiang)電場(chang)作用下除去酸霧。除(chu)霧后(hou)的氣體(ti)進入填料吸收塔,與NaOH水溶液反應生成亞硫(liu)酸鈉,再經氧化(hua)塔由空氣(qi)氧化(hua)成Na2SO4。無(wu)廢(fei)水和固(gu)體廢(fei)物產生。

工藝原理

十二烷基苯磺酸鈉是以直鏈(lian)十二烷基苯進(jin)行磺化反應生(sheng)產所得(de)。磺化劑可以采用濃硫酸(suan)、發(fa)煙(yan)硫(liu)酸(suan)和(he)三氧化硫(liu)等。磺(huang)化反應(ying)屬親電取代(dai)反應(ying),磺(huang)化劑缺乏電子,呈陽離子,很(hen)容(rong)易(yi)進攻具有親和(he)性能(neng)的(de)(de)苯分子,在電子云(yun)密度大的(de)(de)地(di)方和(he)苯環上易(yi)發(fa)生取代(dai)反應(ying),接受電子,形成(cheng)共價鍵,和(he)苯環上的(de)(de)氫發(fa)生取代(dai)反應(ying)。

由(you)于磺(huang)化(hua)(hua)劑(ji)的(de)種類(lei)、被磺(huang)化(hua)(hua)對(dui)象(xiang)的(de)性質和反應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)條件的(de)影響(xiang),有的(de)磺(huang)化(hua)(hua)劑(ji)(如發(fa)煙硫酸(suan))本身就是很(hen)強的(de)氧化(hua)(hua)劑(ji),因此(ci)在主反應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)進行的(de)同時(shi),還(huan)有一系列二次(ci)副反應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)(串(chuan)聯反應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying))和平行的(de)副反應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)發(fa)生,情況(kuang)十分復雜(za)。直鏈烷基苯進行磺(huang)化(hua)(hua),當反應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)溫度過高或反應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)時(shi)間過長(chang)時(shi),主要的(de)副反應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)是生成砜。

12

產品的應用

十二烷基苯磺酸鈉是一種白色或淡黃色微粘物,工業上常用于洗滌劑和紡織工業。屬陰離子表面活性劑。易溶于水,與陰離子、非離子復配伍性好,具有良好的乳化、發泡、滲透、去污和分散性能,廣泛用于牙膏、香波、洗發膏、洗發香波、洗衣粉、液洗、化妝品和塑料脫模,潤滑以及制藥、造紙、建材、化工等行業。
【用(yong)途一】用(yong)作洗滌劑(ji)和紡織助劑(ji),也(ye)用(yong)作牙膏(gao)起泡(pao)劑(ji)、礦井滅火(huo)劑(ji)、乳(ru)液聚合乳(ru)化(hua)劑(ji)、羊毛(mao)凈(jing)洗劑(ji)等
【用(yong)途二】用(yong)作陰離子型表面活(huo)化劑(ji)、乳化劑(ji)及發泡劑(ji)
【用(yong)(yong)途三】GB 2760-96規定為(wei)食品工業用(yong)(yong)加工助劑(ji)(ji)。發泡劑(ji)(ji);乳化劑(ji)(ji);陰離子型表面(mian)活性劑(ji)(ji)。用(yong)(yong)于蛋糕、飲(yin)料、蛋白(bai)、鮮果、果汁飲(yin)料、食用(yong)(yong)油等。
【用途四(si)】用作藥物、化(hua)妝品(pin)(pin)、合成樹(shu)脂(zhi)的乳化(hua)劑。牙膏、滅(mie)火器的發泡劑。用作絲毛類(lei)精(jing)品(pin)(pin)織物的洗(xi)滌劑。金屬選礦的浮(fu)選劑。
【用(yong)途五】用(yong)作洗(xi)滌(di)和(he)紡(fang)織助劑(ji),也用(yong)作牙膏發(fa)泡(pao)劑(ji),滅火泡(pao)沫液(ye),乳液(ye)聚合乳化劑(ji),醫藥用(yong)乳化分散劑(ji),洗(xi)發(fa)劑(ji)等化妝制品(pin),羊毛凈洗(xi)劑(ji)。
【用途六】生化分析(xi),電泳,離子對(dui)試劑。


轉載自:化(hua)工好料(liao)到

來源:表面活(huo)性(xing)劑發展中心

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