化学工艺学之精细化工磺化反应工艺以及十二烷基磺酸钠生产工艺介绍.ppt

化学反响工艺之精细化工;目录;精细化工的概述;精细化工

生产的特点;01;;;纤维助剂、染料;各种具有热学、机械、磁学、电子与电学、光学、化学和生物等功能的材料，在许多方面都需要借助于一定的精细化学品来完成和提高。;精细化工的发展，促进了农业、医药、纺织印染、皮革、造纸等衣、食、行和用水平的提高，同时为这些行业带来了经济效益的提高。;精细化工其他行业的关系;精细化工与高科技领域的关系;精细化工其他行业的关系;外表活性剂(surfactant)的概述

是指参加少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。具有固定的亲水亲油基团，在溶液的外表能定向排列。外表活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为疏水基团；亲水基团常为极性基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团；而疏水基团常为非极性烃链，

如8个碳原子以上烃链。;外表活性剂是精细化工的重要产品。是从50年代开始随着石油化工飞速开展与合成塑料、合成橡胶、合成纤维一并兴起的一种新型化学品。

定义：

通常是某种物质当它溶于水中即便浓度很小时、能显著降低水同空气的外表张力，或水同其他物质的界面张力。那么该物质称为外表活性剂。

分类：外表活性剂的分类有很多方法，但最常用和最方便的方法是按离子的类型分类——阴/阳/非离子型和两类型外表活性剂。;直链烷基苯磺酸〔LinearAlkylBenzeneSulfonate，简称LAS〕是阴离子外表活性剂中最重要的一个品种，也是我国合成洗涤剂活性物的重要来源。

〔一〕LAS的物理性质

1、产品水溶性好

2、用水稀释时产生热

3、具有良好的去污、湿润、乳化能力和泡沫性能

4、良好的生物降解性

5、在酸性、碱性和某些氧化物〔如次氯酸钠、过氧化物等〕溶液中稳定性好

6、优良的洗涤剂和泡沫剂;洗衣粉配方：

苏打粉、直链烷基苯磺酸、胶体氧化硅、羧甲基纤维素〔CMC〕、水、

三聚磷酸钠、硅酸钠〔含40%硅酸钠〕;洗衣液配方：

洗衣液的主体成分还是外表活性剂。只是相对洗衣粉而言，不用或少用

烷基苯磺酸钠，以非离子型的温和外表活性剂为主，还有就是不加碳酸钠这种碱性助

洗剂。;;生产工艺

十二烷基苯磺酸钠的生产根本原理是烷基化剂和苯生成烷基苯，再经磺化、中和后制成。

1、烷基苯的生产;;(2)石蜡裂解法;（3）脱氢法;脱氢法烷基化催化剂的选择：

苯与长链正构烯烃的烷基化反响一般在液相中进行，也有在气相中进行。

通常用含质子酸和路易斯酸的物质〔如HF、HBF4、HSO3或AlCl3〕作催化剂。在此选用AlCl3作催化剂。;烷基化原理：

;与氯代烷和苯的烷化相比，烯烃在烷化过程中没有氯化氢气体生成，因此，它不能采用金属铝催化剂，只能用氢氟酸或无水三氯化铝作催化剂。

以三氯化铝为催化剂的烯烃烷化反响都是在罐组式反响器中间歇或连续进行的。反响用搪瓷或其他耐腐蚀材料制成，有强烈的搅拌装置，可以单罐反响，也可以多罐串联操作。

;2、十二烷基苯的磺化

常用的磺化剂是发烟硫酸和三氧化硫两种。

用发烟硫酸作磺化剂的工艺比较成熟，产品质量及操作条件易于控制，设备简单。但发烟硫酸的有效利用率仅达35%。仅有少数工厂采用此工艺。

三氧化硫磺化法具有用量小，运输上较为方便、平安，运输量小，反响速度快而且完全的优点，但有反响热大，反响物料的粘度高等缺点。;;磺化反响的△H=-170KJ/mol为强烈的放热反响。需要及时移走热量

低温有利于反响平衡向右移动，抑制副反响产物的产生。

平均气体浓度过小＋摩尔比过大------反响进行的不完全

平均气体浓度过大＋摩尔比过小------容易使副反响增加

因此控制好气体浓度和摩尔比极为重要。

摩尔比的降低和平均气浓的增大均有利于主反响进行，使未磺化物含量降低，活性物含量相应增大。;;烷基苯磺化的主反响历程如下:

由于第二个反响速度较慢,在磺化反响器中难以完成,需要进一步老化20～30min。反响老化时间增大有利于反响进行，但SO3接触时间过长会产生许多副反响。;3、中和反响

经磺化工艺制得的烷基苯磺酸呈酸性，虽具有一定的外表活性，作但为外表活性剂，希望在中性或接近中性的条件下使用，所以烷基苯磺酸需用碱进行中和，生成烷基苯磺酸钠。

;4.典型工艺流程

〔2〕生产用原料

直馏煤油、氢气、苯、无水三氯化铝、三氧化硫、氢氧化钠;〔3〕工艺流程图;A:工艺分析

直馏煤油经脱氢后，十二烯烃和苯由供料泵进入烷化器，再将生成的十二烷基苯〔LAB〕送入磺化