十二烷基苯磺酸钠的工艺流程

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1、.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：C12H25C6H4SO3Na2.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

2、。3．分子量：3484．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

3、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。图1（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。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

4、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：以发烟硫酸为磺化剂：以SO3为磺化剂：其中R为C12H252．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

5、化剂：以SO3为磺化剂：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

6、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。三、热力学和动力学分析1．热力学分析磺化反应是一个强放热反应。根据范特霍夫等压方程式，温度升高，平衡常数下降，对直链烷基苯的转化不利。温度太低，产物磺酸的粘度增加，对传质和传热不利，亦会影响到产物的质量。2．动力学分析以SO3作为磺化剂，磺化反应的速率方程可以表达为：r=k[ArH][SO3]，根据阿累尼乌斯公式反应速率常数，该式中表观活化能Ea对k的影响很大。如根据公式Ea=48.15—0.25

7、

8、，则SO3磺

9、化时，反应速率比发烟硫酸和浓硫酸大的多，因此SO3磺化时不仅应严格控制气体中的SO3浓度和它与烷基苯的摩尔比，而且应强化反应物料的传质和传热过程，以确保将反应温度得到有效地控制。第三节工艺条件和控制及主要设备一、工艺条件和控制图21．SO3浓度和它与烷基苯的摩尔比三氧化硫磺化为气-液相反应，反应速度快，放热量大，磺化物料粘度可达l200mPa·s，SO3与烷基苯的摩尔比对磺化产物的影响见图2。由图知SO3用量...接近理论量时磺化产品质量最佳，因此磺化配比为摩尔比l﹕1.03~1.05。为了易于控制反应，避免生成砜等副反应，三氧化硫常被干

10、燥空气稀释至浓度为3~5％。2．温度磺化反应属气-液非均相反应，主要发生在液体表面，扩散是主要控制因素。而反应为强放热瞬时反应，温度升高对直链烷基苯的转化不利，工业上反应温度控制在25℃，不超