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十二烷基苯磺酸钠的合成技术及原理

时间:2023-08-21 10:08:11 来源:创始人 点击:0

十二烷基苯磺酸钠是以正十二烷基苯为主要原料生产的产品,广泛用于化工产品的乳化分散剂、抗静电剂以及防结块剂。

名称:十二烷基苯磺酸钠

分子式: C12H25C6H4SO3Na

分子量: 348

结构:

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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。

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。)

合成路线

主要原料:煤油、气、苯、无水三氯化铝三氧化硫、氢氧化钠等。

烷基苯磺酸钠的生产路线如下图。

生产烷基苯一一三氧化硫磺化——氢氧化钠中和——产品

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(1)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。

(2)石蜡裂解法。

(3)乙烯齐格勒聚合法:由路线(2)和路线(3)先制得ɑ-烯烃,由ɑ-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)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。

脱氢法制备烷基苯

生产原理:直馏煤油经加氢精制,分子筛脱蜡制得正构烷烃,旅链的正构烷烃脱氢生成单烯烃,单烯烃和未脱氢的正构流烃在催化剂存在下与苯反应生成烷基苯

生产原料:直馏煤油、氢气、苯、无水三氯化铝

优点:工艺较为先进,产品质量较好,2-位烷基苯的量少

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氯化法制备烷基苯

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烷基苯制法的原料、优点和缺点以及原理

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常用的磺化法

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氢氧化钠中和

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十二烷基苯磺酸钠合成的流程


直馏煤油、氢气、苯、无水三氯化铝、三氧化硫、氢氧化钠

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直馏煤油经脱氢后,十二烯烃和苯由供料泵进入魔化器,再将生成的十二烷基苯(LAB)送入磺化器与进入磺化器的三氧化硫(3%~5%)瞬间发生磺化反应,产物经气液分离器2、循环泵3、冷却器4处理之后,部分回到反应器底部,用于磺酸的急冷,部分反应产物被送入老化器5,调整反应保持时间再进入水化器6成酸,最后经中和器7制得烷基苯磺酸钠(LAS)。尾气经除雾器8去酸雾,存经吸收塔9吸收后放空。
工艺条件的控制
烷基化反应采用 三氯化铝为催化剂,反应压力0.6~0.8MPa, 温度30~40℃,苯与烯烃的摩尔比约为10。三氧化硫在进入磺化器之前被干燥的空气稀释至浓度为3%~5%,其目的是为了控制反应速度,减小因为反应速度带来的缺陷。三氧化硫与烷基苯的摩尔比1:1.03~1.05, 反应温度控制在25℃不超过30℃将氢氧化钠配成10%的溶液,通入中和器,将pH控制在7~8,中和器中需要不断地搅拌,且将温度控制在40—50°C。
废气处理
由磺化反应器排出 的尾气除空气外,还夹带少量酸雾及痕量SO3,气体以及SO2气体,尾气进入静电除雾器,在强电场作用下除去酸雾。除雾后的气体进入填料吸收塔,与NaOH水溶液反应生成亚硫酸钠,再经氧化塔由空气氧化成Na2SO4。无废水和固体废物产生。

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。

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产品的应用

十二烷基苯磺酸钠是一种白色或淡黄色微粘物,工业上常用于洗涤剂和纺织工业。属阴离子表面活性剂。易溶于水,与阴离子、非离子复配伍性好,具有良好的乳化、发泡、渗透、去污和分散性能,广泛用于牙膏、香波、洗发膏、洗发香波、洗衣粉、液洗、化妆品和塑料脱模,润滑以及制药、造纸、建材、化工等行业。
【用途一】用作洗涤剂和纺织助剂,也用作牙膏起泡剂、矿井灭火剂、乳液聚合乳化剂、羊毛净洗剂等
【用途二】用作阴离子型表面活化剂、乳化剂及发泡剂
【用途三】GB 2760-96规定为食品工业用加工助剂。发泡剂;乳化剂;阴离子型表面活性剂。用于蛋糕、饮料、蛋白、鲜果、果汁饮料、食用油等。
【用途四】用作药物、化妆品、合成树脂的乳化剂。牙膏、灭火器的发泡剂。用作丝毛类精品织物的洗涤剂。金属选矿的浮选剂。
【用途五】用作洗涤和纺织助剂,也用作牙膏发泡剂,灭火泡沫液,乳液聚合乳化剂,医药用乳化分散剂,洗发剂等化妆制品,羊毛净洗剂。
【用途六】生化分析,电泳,离子对试剂。


转载自:化工好料到haoliaodao.com

来源:表面活性剂发展中心

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