十二烷基苯磺化.ppt

1 背景介绍 十二烷基苯磺酸 性质： 直链烷基苯磺酸简称LABSA ,英文名:LinearAlkylenzeneSulphonicAcid, 一般由十二个碳组成,平均分子量为323,熔点10℃，沸点315℃，溶于水。工业烷基苯磺酸外观上是棕色粘稠液体,其密度约为1050kg/m3，粘度1900mpa.s。 1 背景介绍 用途： 烷基苯磺酸盐是由磺酸和碱中和而成，它是一种性能优良的阴离子表面活性剂，在表面活性剂中是产量最大、应用最广的一类。广泛用于家用及工业洗涤剂中,洗衣粉，洗洁精等。 近些年其应用领域也从民用的洗涤用品发展到纺织、农药、油田、造纸、皮革、建材、金属加工等行业，前景不可限量。 工业的发展将大大增加对烷基苯磺酸等表面活性剂的需求。 2 国内外现状 2.1 国外情况 国外磺化研究起步很早，自20世纪40年代意大利、美国，日本等国家就开始研究磺化方法及反应器。迄今磺化的主导主要是意大利Ballestra 公司、美国Chemithon公司、意大利Mazzoni公司和意大利现代机械(M.M)公司。 2 国内外现状 2.2 国内磺化情况 国内SO3磺经工艺技术发展： 1975年―1985年――为成套装置引进的阶段； 1985年―1995年――为消化、吸收、引进基础设 计以及关键设备、仪表的阶段； 1995年―现在――为改进、创新国产化的阶段； 现在―将来――为单机及成套装置出口的阶段。 2 国内外现状 2.3 我国LAS生产情况 现有LAB、LAS 装置状况 国内LAB 产能( 万t/a) 中石化金陵石化公司烷基苯厂 10 金桐石油化工有限公司 10 江苏金桐化学工业有限公司 10 中石油抚顺石化公司洗涤剂化学厂 20 目前, 国内LAS 需求量约为50万t/a～60万t/a。近年来, 磺化装置的建设从未停止, 而且越演越烈,越上越大, 全国已有LAS 装置约140余套, 设备加工能力为150 万t/a。 3 合成工艺 目前十二烷基苯磺酸的生产主要研究的有两个方面：磺化方法和磺化反应器。 3 合成工艺 3、合成工艺 同种磺化剂经济对比： 磺化100磅直链烷基苯的费用 磺化剂 用量/磅 价格/美元 金额/美元 硫酸 150 0.0168 2.52 发烟硫酸 115 0.0176 2.02 SO3 35.6 0.0325 1.16 3、合成工艺 3.1.1 SO3磺化法 三氧化硫磺化法是在反应中直接引入－SO3H。 SO3磺化法的主要反应为： 其磺化反应的特点： (1)反应速度快； (2)放热量大； (3)反应系统粘度随反应进行急剧增加。 3 合成工艺 气相SO3磺化优缺点 优点： SO3磺化利用率高，不生成水，基本解决了废酸的污染问题，没有焦油类的重组分生成，产品质量高，工艺过程简单，生产成本低。对设备无腐蚀，有利于环境保护。 气相SO3磺化法易于稀释，反应容易控制，技术水平高。 在工业上已被推广应用，成为国际上一致公认的先进磺化工艺。 缺点： SO3过于活泼，反应激烈，瞬间放热量大，物料粘度高，传质困难。易发生过磺化，氧化，焦化等副反应，副产物砜较多。 因此、必须在设备和工艺上采取相应的措施，控制其反应温度及时移走反应热。 3 合成工艺 3 合成工艺 4 十二烷基苯磺酸 4.2 反应方程式及机理： 反应方程式： 副反应（以及一些氧化副反应）： 砜的生成： 砜酐： 多磺化： 4 制十二烷基苯磺酸 反应机理： 反应分两步进行，第一步为快反应生成焦磺酸，第二步是慢反应，需要较长的时间老化使焦磺酸与烷基苯继续反应生成目的产物，烷基苯磺酸（LABSA)。 4 制十二烷基苯磺酸 动力学描述： Gilberf提出SO3磺化一些苯类有机物的宏观动力学表达式如下： 对烷基苯而言，其中m为2，n为1。反应物浓度直接关系着反应速率大小。 4 法制十二烷基苯磺酸 反应热：