含有仲烷基硫酸盐的表面活性剂组合物的制备方法技术

本发明专利技术是含有仲（Ｃ↓［８］－Ｃ↓［２２］）烷基硫酸盐的表面活性剂组合物的制备方法以及用该方法制备的表面活性剂组合物。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种制备含有仲烷基硫酸盐的一种表面活性剂组合物的方法，以及用此方法制备的表面活性剂组合物。按照通常的方法，仲烷基硫酸盐是通过烯烃或醇与硫酸反应，然后用碱（通常是氢氧化钠）的水溶液中和仲烷基硫酸中间体而制备的。由于起始的烯烃或醇反应不完全，也由于生成的二烷基硫酸酯在上述中和作用期间发生皂化而生成等摩尔量的仲烷基硫酸盐和仲醇，这种方法就变得很复杂了。未反应的烯烃和仲醇可达起始烯烃的50%（重量）或更多，通常要用一种有机溶剂进行萃取，而从仲烷基硫酸盐中除去，此方法在美国专利（U.S.Patent）4，175，092中有所叙述。这种萃取方法由于有高粘性的、讨厌的乳浊液和凝胶生成，也由于其中有些萃取剂溶解在仲烷基硫酸盐水溶液相中，而变得十分复杂。萃取溶剂大多具有有害的气味，因而必须从表面活性剂水溶液中除去，在去除的过程中要产生很多泡沫，所以操作起来也不容易。在萃取结束后，水中仲烷基硫酸盐的浓度一般为20-40%（重量）（F.Asinger，Mono--->Olefins：Chemistry        and        Technology，1968，PP.689-694）。因此，若能得到含有基本上无水和没有未反应的有机物的仲烷基硫酸盐的固体和/或非固体表面活性剂组合物是有利的，从而可以得到最大的灵活性。已经找到一种制备表面活性剂组合物的方法，用这种方法产生的由烯烃和/或醇类衍生出的仲烷基硫酸盐可以得到含固体仲烷基硫酸盐和/或高浓度非固体仲烷基硫酸盐的产物。这些产物可以用作表面活性剂和/或洗涤剂组合物，而且特别适合于家庭应用。本专利技术提供一种制备含有基本上无未反应有机物和水的仲烷基硫酸盐的固体和/或非固体表面活性剂组合物的方法。这些表面活性剂组合按下列步骤制备：a）用一种硫酸化剂使C8-C22烯烃和/或C8-C22必要时可含伯醇的仲醇硫酸化，b）用碱水溶液中和步骤a）中生成的含有烷基硫酸和二烷基硫酸酯的硫酸化产物，c）加热步骤b）的产物，使二烷基硫酸酯皂化，并基本上除去混合物中的水。随后或进行d）将步骤c）的产物在有非离子有机液体稀释剂存在下冷却至环境温度，以使结晶的固体组合物分离，和e）回收和干燥步骤d）的结晶固体组合物，-->或进行f）将步骤c）的产物在有非离子有机液体稀释剂存在下与二元醇接触并混合，g）在步骤f）中生成的混合物进行相分离，下相中含有二元醇和组合物。具体地说，本方法由下列几个步骤组成：a）使C8-C22烯烃、醇和/或它们的混合物（所谓的洗涤系列反应剂）硫酸化，b）用碱水溶液中和步骤a）的硫酸化产物，c）皂化步骤b）的产物，在此过程中，要加入一种非离子有机液体稀释剂，加入的时间是在步骤d）和/或步骤f）之前。在前述过程中，非离子有机液体稀释剂可以在硫酸化时加入，也可在硫酸化后或在中和或皂化步骤加入，只要该稀释剂在加入的该特定阶段中基本上是惰性的即可。非离子有机液体稀释剂在何时加入并不重要，只要在结晶和/或相分离步骤之前有该稀释剂存在就行。这里所用的“基本上无未反应有机物和水”这句话，是指组合物所含未反应有机物少于10%（重量），少于5%（重量）更好，含水少于5%（重量），少于2%（重量）更好。烯烃、醇类或它们的混合物可在本方法的步骤a）中硫酸化。在优选的实施方案中，是通过烯烃或烯烃和醇类的混合物的硫酸化来制备步骤a）的烷基硫酸的。当使用烯烃和醇的混合物制备表面活性剂组合物时，混合物由-->40%-90%的烯烃和10%-60%的醇组成是适宜的。优选的混合物包含60%-80%烯烃和20%-40%醇。适合用于本方法的烯烃可以是α-烯烃或内烯烃，这些烯烃可以是线性的或分支的，但最好是线性的或轻微分支的。单一馏分的烯烃或几种烯烃的混合物均可应用。适用于制备方法中的醇含有8-22个碳原子。具有9-18个碳原子的无环脂族醇构成了一类较优选的反应剂，特别是仲醇，因为仲醇构成本方法中潜在循环流（potential        recycle        stream）的一部分，不过伯醇也可以使用。当用伯醇与烯烃和/或仲醇化合时，得到的产物将是伯烷基硫酸盐和仲烷基硫酸盐的混合物。按照一般的准则，醇可以是分支的或直链结构的，不过醇反应剂中大于50%，较好的大于60%，最好大于70%的分子为线性（直链）碳结构是优选的。步骤a）中应用的硫酸化剂是一种能够形成碳-氧-硫键的化合物，这种键是生成烷基硫酸盐所必需的。究竟选择哪种熟知的硫酸化剂，一般取决于欲被硫酸化的化合物。适宜的硫酸化剂的实例有用于烯烃硫酸化的硫酸和/或硫酸盐，用于醇类硫酸化的三氧化硫、氯磺酸或发烟硫酸。在优选的实施方案烯烃或烯烃和醇的混合物用浓硫酸进行硫酸化，其在水中的含量一般从75%（重量）-100%（重量），最好是从85%（重量）-98%（重量）。适宜的硫酸用量一般为每摩尔烯烃和/或醇0.3摩尔-1.3摩尔硫酸，每摩尔烯烃和/或醇0.4-->摩尔-1.0摩尔硫酸更好。产生含有烷基硫酸的溶液的硫酸化反应一般是在-20℃-50℃的温度下进行，最好是5℃-40℃，压力一般为101-507千帕（1-5大气压），较好是101-203千帕（1-2大气压），更好是大约101千帕（1大气压）。适宜的硫酸化反应停留时间为数分钟至几小时，较好是2分钟到10小时，更好是5分钟到3小时。适合于C8-C22烯烃的硫酸化反应可用下列化学反应式表示：式中R是具有6-20个碳原子的烷基。硫酸化反应结果得到含有烷基硫酸和二烷基硫酸酯的溶液。在一个实施方案中，这种溶液可以在与步骤b）中的碱水溶液接触之前或在中和作用之前，进行脱酸作用，以部分或基本上完全除去任何未反应的硫酸或任何其它未反应的硫酸化剂。适宜的脱酸作用操作包括用水清洗硫酸化反应产物。在步骤a）中得到的溶液在步骤b）中与碱水溶液接触，为的是中和其中的烷基硫酸部分，以形成相应的硫酸盐。用一种或多种碱，如铵或碱金属或碱土金属的氢氧化物或碳酸盐或碳酸氢盐的水溶液完成中和反应。适宜的碱包括氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钙及-->类似物，不过氢氧化钠或氢氧化钾是最优选的碱。适宜的碱水溶液的浓度是在水中有10%-85%（重量）的碱，较好是15%-75%（重量）的碱，最好是20%-50%（重量）的碱。在优选的实施方案中，所用的碱是氢氧化钠或氢氧化钾，而碱水溶液的浓度是在水中有10%-75%（重量）的碱，最好是20%-50%（重量）的碱。一般地说，所用的碱量要超过中和烷基硫酸和皂化二烷基硫酸酯所需要的量。适宜的碱量通常是每当量硫酸、烷基硫酸和二烷基硫酸酯用1.2-1摩尔碱，最好是1.1-1.0摩尔碱。中和操作可以在较宽的温度和压力范围内进行。一般来说，中和操作是在20℃-65℃的温度及101-203千帕（1-2大气压）的压力范围内进行。中和时间一般为0.2-10小时。如果需要，在中和反应后产物可以脱盐。脱盐处理可以代替上述的脱酸作用或除脱酸之外再脱盐，视脱酸作用的程度而定。脱盐一般是在中和反应中加入过量的碱而进行的，这些碱除了中和仲烷基硫酸外，还中和未反应的硫酸而形成无机硫酸盐。例如，当中和时所用的碱是氢氧化钠时，就会有硫酸钠存在。这些无机盐可以作为单独的相而用过滤等大家所熟知的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备含仲（Ｃ↓［８］－Ｃ↓［２２］）烷基硫酸盐的表面活性剂的方法，该方法包括：ａ）用一种硫酸化剂使Ｃ↓［８］－Ｃ↓［２２］烯烃和／或Ｃ↓［８］－Ｃ↓［２２］必要时可含伯醇的仲醇硫酸化，ｂ）用碱水溶液中和步骤ａ）中生成的含有烷基硫酸和二烷基硫酸酯的硫酸化产物，ｃ）加热步骤ｂ）的产物，使二烷基硫酸酯皂化，并基本上除去混合物中的水。随后或进行ｄ）将步骤ｃ）的产物在有非离子有机液体稀释剂存在下冷却至环境温度，以使结晶的固体组合物分离，和ｅ）回收和干燥步骤ｄ）的结晶固体组合物，或进行ｆ）将步骤ｃ）的产物在有非离子有机液体稀释剂存在下与二元醇接触并混合，ｇ）在步骤ｆ）中生成的混合物进行相分离，下相中含有二元醇和组合物。

【技术特征摘要】
US 1992-5-28 890056;US 1992-9-28 951955;US 1992-111、一种制备含仲(C8-C22)烷基硫酸盐的表面活性剂的方法，该方法包括：a)用一种硫酸化剂使C8-C22烯烃和/或C8-C22必要时可含伯醇的仲醇硫酸化，b)用碱水溶液中和步骤a)中生成的含有烷基硫酸和二烷基硫酸酯的硫酸化产物，c)加热步骤b)的产物，使二烷基硫酸酯皂化，并基本上除去混合物中的水。随后或进行d)将步骤c)的产物在有非离子有机液体稀释剂存在下冷却至环境温度，以使结晶的固体组合物分离，和e)回收和干燥步骤d)的结晶固体组合物，或进行f)将步骤c)的产物在有非离子有机液体稀释剂存在下与二元醇接触并混合，g)在步骤f)中生成的混合物进行相分离，下相中含有二元醇和组合物。2、权利要求1中所要求的方法，其中步骤d）的未结晶产物部分按步骤f）和g）进行处理。3、权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：EF卢茨，RS托马斯科维克，DK施斯拉，TD霍温，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]