脂肪酰基氨基酸型表面活性剂的一步缩合法连续化制备制造技术

本发明专利技术公开了脂肪酰基氨基酸型表面活性剂的一步缩合法连续化制备的新工艺。本发明专利技术方法包括：在催化剂作用下，脂肪酸和氨基酸(盐)在微混合器内混合后，进入微通道反应器内直接脱水缩合制得脂肪酰基氨基酸型表面活性剂。该方法减少了羧基制成酰氯的步骤，并避免了脂肪酰基氨基酸型表面活性剂生产过程中盐的产生，该新型制备工艺的安全性和环保性较已有工艺有明显提升。有明显提升。

【技术实现步骤摘要】
脂肪酰基氨基酸型表面活性剂的一步缩合法连续化制备


[0001]本专利技术属于化工合成领域，具体涉及脂肪酰基氨基酸型表面活性剂的一步缩合法连续化制备新方法。

技术介绍

[0002]脂肪酰基氨基酸型表面活性剂在分子中具有与酰胺基结合的磺酸基,与阴离子、非离子和两性表面活性剂有良好的配伍性。脂肪酰基氨基酸型表面活性剂是一种安全性较高的阴离子表面活性剂,具有优良的水溶性、耐硬水性、耐碱性和耐酸性、发泡性优良,使用后手感好,适应配制各类中高档洗发液、洗面奶和浴剂等化妆品。能够赋予毛发、皮肤温和、滋润和滑爽的感觉,也可用作毛纺和丝绸印染工业的精炼剂、净洗剂。
[0003]脂肪酰基氨基酸型表面活性剂的制备有间接法和直接法两种。间接法是采用肖顿
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鲍曼缩合反应，由脂肪酰氯与氨基酸(盐)在碱性条件下制得产物，生成的盐残留在产物中难以除去，是目前工业生产中常用的方法。直接法是脂肪酸与氨基酸(盐)直接脱水缩合制得产物，但由于反应产率低、反应条件苛刻等原因难以工业化应用。
[0004]在脂肪酸与氨基酸(盐)直接法制备脂肪酰基氨基酸型表面活性剂过程中，脂肪酸与氨基酸(盐)首先络合生成粘稠状的中间体，再在高温下不断脱水生成产物。在釜式搅拌反应器中，由于反应体系的粘度增大，传质效果差，无法将反应原料脂肪酸和氨基酸(盐)进行充分混合，导致反应收率低、耗时长，并且副产物随着反应时间的增加而增加。
[0005]微通道反应器由于巨大的比表面积，具有传质传热效率高、反应过程容易控制(温度、时间、混合效率)，以及易放大、安全性能佳等特点，在精细化工和药物中间体生产中得到越来越广泛的应用。由于微反应器持液量小、耐高温耐高压性能好，对于釜式工艺中条件苛刻的操作可带来本征安全性的提高。对于操作要求高的脂肪酸与氨基酸(盐)直接法制备脂肪酰基氨基酸型表面活性剂有良好的适用性。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种在微通道反应器中一步缩合法连续制备脂肪酰基氨基酸型表面活性剂的方法。
[0007]本专利技术的第一方面，提供了脂肪酰基氨基酸型表面活性剂一步缩合法的连续化制备方法，包括如下步骤：
[0008](a)提供料液A和料液B，其中，所述的料液A为含有催化剂的氨基酸溶液(优选为氨基酸或其盐的水溶液)，所述的料液B为脂肪酸；
[0009](b)将所述的料液A和料液B泵入微混合器中混合，得到料液混合物；
[0010](c)将所述的料液混合物通入微通道反应器中进行反应，得到反应液；其中，反应温度为160℃
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300℃；
[0011](d)将所述的反应液通入高温搅拌釜从而除去水分，得到所述的脂肪酰基氨基酸型表面活性剂。
[0012]在另一优选例中，所述的氨基酸(盐)水溶液的浓度为41％。
[0013]在另一优选例中，进料时，所述的料液B脂肪酸为熔融状态。
[0014]在另一优选例中，步骤(c)中，所述反应为脱水缩合反应。
[0015]在另一优选例中，步骤(d)还包括抽真空去除冷凝水。
[0016]在另一优选例中，所述微通道反应器中脱水缩合的反应温度为200℃
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270℃，较佳为240℃
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260℃。
[0017]在另一优选例中，所述氨基酸(盐)：脂肪酸的摩尔比为1.0～5.0:1。
[0018]在另一优选例中，所述氨基酸(盐)：脂肪酸的摩尔比为1～3:1，优选为1.5～2:1。
[0019]在另一优选例中，所述催化剂的用量为氨基酸(盐)的0.1
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20wt％。
[0020]在另一优选例中，所述的催化剂的用量为氨基酸(盐)的1
‑
5wt％。
[0021]在另一优选例中，所述催化剂选自下组：硼酸、磷酸、多聚磷酸、四氯化钛、四氯化锡，或其组合。
[0022]在另一优选例中，所述的催化剂为硼酸、磷酸，或其组合。
[0023]在另一优选例中，所述催化剂为脱水催化剂。
[0024]在另一优选例中，所述的氨基酸(盐)水溶液在微通道反应器中的流速为0.01
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1000L/min；所述的脂肪酸在微通道反应器中的流速为0.01
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1000L/min。
[0025]在另一优选例中，所述的氨基酸(盐)水溶液与所述的脂肪酸在微通道反应器中的流速相同。
[0026]在另一优选例中，所述的氨基酸(盐)水溶液与所述的脂肪酸在微通道反应器中的流速不相同。
[0027]在另一优选例中，所述氨基酸(盐)水溶液在微通道反应器中的流速为0.05
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100L/min；所述脂肪酸在微通道反应器中的流速为0.05
‑
100L/min。
[0028]在另一优选例中，所述氨基酸(盐)水溶液在微通道反应器中的流速为0.15
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10L/min；所述脂肪酸在微通道反应器中的流速为0.15
‑
10L/min。
[0029]在另一优选例中，所述氨基酸(盐)水溶液在微通道反应器中的流速为0.3
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0.5L/min；所述脂肪酸在微通道反应器中的流速为0.2
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0.4L/min。
[0030]在另一优选例中，所述微混合器的型号选自下组：Y型、T型、J型、两步T型、内交指型、分离汇合型、SK型。
[0031]在另一优选例中，所述微混合器的型号选自下组：T型、内交指型、SK型。
[0032]在另一优选例中，所述微混合器的型号为T型。
[0033]在另一优选例中，所述脂肪酸为C2‑
C
30
的直链或支链脂肪酸；较佳地，所述的脂肪酸选自下组：棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、椰油酸、月桂酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸，或其组合。
[0034]在另一优选例中，所述氨基酸(盐)选自下组：氨基磺酸、氨基磺酸钠、氨基磺酸钾、N
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甲基牛磺酸、N
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甲基牛磺酸钠、N
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甲基牛磺酸钾、N
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乙基牛磺酸、N
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乙基牛磺酸钠、N
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乙基牛磺酸钾，或其组合。
[0035]在另一优选例中，所述微通道反应器的内径尺寸为0.5～15mm，长度为0.5～500m。
[0036]在另一优选例中，所述的微通道反应器的内径尺寸为1～3mm，长度为10～20m。
[0037]在另一优选例中，所述搅拌釜的温度为160℃
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300℃，较佳地为200℃
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280℃，更佳
地为240
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260℃。
[0038]应理解，在本专利技术范围内中，本专利技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.脂肪酰基氨基酸型表面活性剂一步缩合法的连续化制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)提供料液A和料液B，其中，所述的料液A为含有催化剂的氨基酸溶液(优选为氨基酸或其盐的水溶液)，所述的料液B为脂肪酸；(b)将所述的料液A和料液B泵入微混合器中混合，得到料液混合物；(c)将所述的料液混合物通入微通道反应器中进行反应，得到反应液；其中，反应温度为160℃
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300℃；(d)将所述的反应液通入高温搅拌釜从而除去水分，得到所述的脂肪酰基氨基酸型表面活性剂。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微通道反应器中脱水缩合的反应温度为200℃
‑
270℃，较佳为240℃
‑
260℃。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氨基酸(盐)：脂肪酸的摩尔比为1.0～5.0:1。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂的用量为氨基酸(盐)的0.1
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20wt％。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂选自下组：硼酸、磷酸、多聚磷酸、四氯化钛、四氯化锡，或其组合。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的氨基酸(盐)水溶液在微通道反应器中的流速为0.01
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1000L/min；所述的脂肪酸在微通道反应器中的流速为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小虎，奚桢浩，朱文烔，万力，姚卫，赵玲，陈志成，沈君尧，钱佳，王杰，张伟阳，
申请(专利权)人：张家港文勇集英企业管理合伙企业有限合伙，
类型：发明
国别省市：