十二烷基苯磺酸钠的工艺流程图 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/4 1:18:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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十二烷基苯磺酸钠生产工艺

第一节 概述

一、产品概述

十二烷基苯磺酸钠(LAS)是目前主要的阴离子表面活性剂,也是合成洗涤剂活性物的主要成分。具有强力去污、湿润、发泡、乳化、渗透、分散等功能。广泛用于日化、造纸、油田、油、水泥外加剂、防水建材、农药、塑料、金属清洗、香波、泡沫浴、纺织工业的清洗剂、染色助剂和电镀工业的脱脂剂等。

二、产品规格

1.分子式:C12H25C6H4SO3Na

2. 其疏水基为十二烷基苯基,亲水基为磺酸基。其十二烷基的支链较直链去污力强,而支链比直链溶解度好。带有支链的十二烷基苯磺酸钠难于生物降解,直链十二烷基苯磺酸钠可生物降解。

3.分子量:348

4.规 格:根据用户需要将十二烷基苯磺酸中合成浓度不同的钠盐溶液(总固形物≤55%),中和产物中除活性物十二烷基苯磺酸钠外,还有无机盐(如芒硝等)、不皂化物(如石蜡烃、高级烷基苯、砜等)以及大量的水。而实际中,用户为了适应不同配方的需要,往往更喜欢直接购买十二烷基苯磺酸,再根据产品的特点和工艺的不同作进一步应用。

三、原料路线和生产方法

十二烷基苯磺酸钠的生产路线如图1。

(1)丙烯齐聚法:丙烯齐聚得到四聚丙烯,再与苯烷基化,然后磺化、中和而得到高度支链化的十二烷基苯磺酸钠(TPS)。

TPS不易生物降解,造成环境公害,60年代已被正构烷基苯所取代,现只有少量生产作农药乳化剂用。

(2)石蜡裂解法。

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(3)乙烯齐格勒聚合法:由路线(2)和路线(3)先制得α-烯烃,由α-烯烃作为烷基化试剂与苯反应得到烷基苯。这样生产的烷基苯多为2-烷基苯,作洗涤剂时性能不理想。

(4)煤油原料路线:该路线应用最多,原料成本低,工艺成熟,产品质量也好。

图1

第二节 工艺原理

十二烷基苯磺酸钠是以直链十二烷基苯进行磺化反应生产所得。磺化剂可以采用浓硫酸、发烟硫酸和三氧化硫等。磺化反应属亲电取代反应,磺化剂缺乏电子,呈阳离子,很容易进攻具有亲和性能的苯分子,在电子云密度大的地方和苯环上易发生取代反应,接受电子,形成共价键,和苯环上的氢发生取代反应。由于磺化剂的种类、被磺化对象的性质和反应条件的影响,有的磺化剂(如发烟硫酸)本身就是很强的氧化剂,因此在主反应进行的同时,还有一系列二次副反应(串联反应)和平行的副反应发生,情况十分复杂。直链烷基苯进行磺化,当反应温度过高或反应时间过长时,主要的副反应是生成砜。

一、反应原理 1.主反应: 以浓硫酸为磺化剂:

R+RSO3H RSO3R + H2O? ?rHm?48kJ/mo l以发烟硫酸为磺化剂:

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R+H2SO4·SO3RSO3H+ H2SO4?ol ?rHm?112kJ/m

以SO3为磺化剂:

R+SO3 RSO3H?ol ?rHm?170kJ/m

其中R为C12H25

2.副反应:

十二烷基苯采用三氧化硫或发烟硫酸作磺化剂,当反应温度较高或反应时间过长时,砜的生成是重要的副反应。

以发烟硫酸为磺化剂:

R+RSO3H RSO3R + H2O 以SO3为磺化剂:

RR 砜是黑色有焦味的物质,它的产生对磺酸的色泽影响很大;同时,它不和烧碱反应,使最终产品的不皂化物含量增高。

二、反应特点

以硫酸为磺化剂,反应中生成的水使硫酸浓度降低,酸耗量大,反应速度减慢,转化率低,生成的废酸多,产品质量差。通常不用硫酸作磺化剂。

以发烟硫酸为磺化剂,生成硫酸,该反应亦是可逆反应,为使反应向右移动,需加入过量的发烟硫酸,其结果会产生大量的废酸。但其工艺成熟,产品质量较稳定,工艺操作易于控制,所以至今仍有采用。

以SO3作为磺化剂,反应可按化学计算量定量进行,三氧化硫利用率高,没有废酸、没有水生成,中和时省碱,单耗低。因此,目前生产十二烷基苯磺酸钠主要以SO3作为磺化剂。本章主要介绍以SO3为磺化剂的十二烷基苯磺酸钠生产技术。

SO6H SO3 RS3O9 RSO3R + H2SO4·SO3 . 专业学习资料 .