一种用SO3-空气混合物经膜式磺化器磺化烷基酚生产烷基酚磺酸及其盐的方法技术

一种用ＳＯ↓［３］－空气混合物经膜式磺化器磺化烷基酚生产烷基酚磺酸及其盐的方法，属于磺酸盐制备技术领域。本发明专利技术以烷基酚为原料，用ＳＯ↓［３］－空气混合物经膜式磺化器对原料进行磺化得到烷基酚磺酸，对上述烷基酚磺酸用ＮａＯＨ等碱溶液中和，得到烷基酚磺酸盐，所用的烷基酚为含有１或２个Ｃ↓［１］～Ｃ↓［２０］的直链或支链烷基的烷基酚；该制备方法生产的烷基酚磺酸及其盐的磺化率高、游离油含量低、无机盐含量低，无废酸产生、对设备无腐蚀、有利于环境保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用S03-空气混合物经膜式磺化器磺化垸基酚生产烷基酚磺酸及其盐的方法，属于磺酸盐制备
该磺酸及其盐可做为表面活性剂 或生产表面活性剂的重要原料，亦可被用作染料及药物中间体。
技术介绍
磺化反应工艺与技术在现代化工领域中起着重要作用。磺酸化合物和硫酸 垸基酯化合物是目前用量最大、应用最广泛的阴离子表面活性剂品种之一。 目前磺化生产技术在国内外都得到迅速发展。工业上可采用的磺化方法主要有S03磺化法、浓硫酸磺化法、发烟硫酸磺化法、氯磺酸磺化法等。20世纪50年代以来，国内外都致力于S03磺化技术的研究，并已取得很大进展。目前开发出来的磺化工艺有多种，如气态S03磺化法、液态S03磺化法、S(V溶剂磺化法和S03络合物定位磺化法。气态S03磺化法主要是用scv空气混合物作磺化剂，其优点是不生成水，S03的用量可接近理论用量，反应快，"三废"少，无废酸产生，对设备腐蚀小，有利于环境保护，因此工艺先进， 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。气态SCb磺化法又以在降膜式磺化器中用S03-空气混合物进行的磺化反应最为工业界看好。从20世纪80年代初我国开始引进第一套S03气体膜式磺化装置以来，在 近30年的历程中，我国S03气体膜式磺化技术一直保持高速发展势头。目前， 各种膜式磺化反应器及其他关键设备、仪表已基本实现国产化，已成功在各种 膜式磺化反应器上生产出多种工业磺化产品，如石油磺酸盐(PS)、垸基苯磺酸 (LBS)、重垸基苯磺酸(HLBS)、脂肪醇硫酸酯盐(K-12)、脂肪醇聚氧乙烯 醚硫酸酯盐(AES)、 a-烯烃磺酸盐(AOS)、脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)等，但尚未见采用S03-空气混合物经膜式磺化器磺化垸基酚生产烷基酚磺酸盐的报道。专利CN 1239477C曾经公开了一种用氯磺酸在有机溶剂相中间歇式磺化酚类的 方法，但该专利主要磺化的是短链的二元酚或二苯甲酮酚类衍生物，生产的磺 化酚回收产率较低，需耗用大量有机溶剂，且用氯磺酸磺化工艺生产的磺化酚 产品经中和有无机盐含量很高的弊病。
技术实现思路
本专利技术提出了一种用S03-空气混合物经膜式磺化器磺化垸基酚生产烷基酚磺酸及其盐的方法。该制备方法生产的垸基酚磺酸及其盐的磺化率高、游离油含量低、无机盐含量低，无废酸产生、对设备腐蚀小、有利于环境保护。 该垸基酚磺酸及其盐的分子通式如下-式中M为H、碱金属、铵基或胺基；R,为d-C^的直链或支链垸基；R2为H或C广C2G的直链或支链烷基。本专利技术的技术方案 一种烷基酚磺酸及其盐的制备方法，用S(V空气混合 物经膜式磺化器磺化垸基酚，步骤为a) 将烷基酚与S03-空气混合物分别计量进入膜式磺化器中，其中S03与烷 基酚摩尔比为1.0 1.5 : 1, S03-空气混合物中的S03体积浓度为2。/。 8。/。；磺化 温度为20 80。C，磺化反应为瞬时连续反应；反应产物经气液分离器后，液体部 分进入老化釜于20~80°C下老化0~2小时，得到垸基酚磺酸；所用的垸基酚为含有1或2个d C20的直链或支链烷基的垸基酚；b) 中和釜中添加水，加入烷基酚磺酸和液碱，在20 80。C下进行中和反应， 搅拌2小时，使产物pH值达到7-9，得到烷基酚磺酸盐水溶液或料浆；其中所 述的碱为无机碱或有机碱。步骤a)中，磺化反应温度为30~60°C， S03与垸基酚摩尔比为1.05-1.3 : 1， SOr空气混合物中的S03体积浓度为3% 5%，老化时间为0.5~1小时。步骤b)中，中和反应温度为30-60 °C，所述的无机碱为NaOH、 KOH或 NH40H;所述的有机碱为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或氢氧化四垸基铵。本专利技术的有益效果本专利技术方法制备的烷基酚磺酸及其盐，所用的烷基酚为含有1或2个Q C2o的直链或支链烷基的烷基酚，磺化率高、游离油含量低、无机盐含量低，无废酸产生、对设备腐蚀小、有利于环境保护。 具体实施例方式实施例l:混合甲酚磺酸钾的制备将混合甲酚与S03-空气混合物分别计量进入膜式磺化器中，其中S03与混 合甲酚摩尔比为1.05 : 1， S03-空气混合物中的S03体积浓度为3 %;磺化温度 为30。C，磺化反应为瞬时连续反应；反应产物经气液分离器后，液体部分进入 老化釜于磺化温度下老化半小时，得到混合甲酚磺酸；中和釜中添加工艺水， 加入混合甲酚磺酸和氢氧化钾溶液，在3(TC下进行中和反应，搅拌2小时，使 产物pH值达到7~9,得到质量浓度为50 %的混合甲酚磺酸钾。实施例2: 2-仲丁基酚磺酸铵的制备将2-仲丁基酚与S03-空气混合物分别计量进入膜式磺化器中，其中SCb与 2-仲丁基酚摩尔比为1.3 : 1， S03-空气混合物中的S03体积浓度为4Q/。；磺化温 度为4(TC，磺化反应为瞬时连续反应；反应产物经气液分离器后，液体部分进 入老化釜于磺化温度下老化45分钟，得到2-仲丁基酚磺酸；中和釜中添加工艺 水，加入2-仲丁基酚磺酸和质量浓度为28 %的氢氧化铵溶液，在40 °C下进行 中和反应，搅拌2小时，使产物pH值达到7~9，得到质量浓度为50 %的2-仲 丁基酚磺酸铵。实施例3:对特叔戊基酚磺酸单乙醇胺盐的制备将对特叔戊基酚与S03-空气混合物分别计量进入膜式磺化器中，其中so3 与对特叔戊基酚摩尔比为1.1 : 1， S03-空气混合物中的S03体积浓度为5。/。；磺 化温度为50。C，磺化反应为瞬时连续反应；反应产物经气液分离器后，液体部 分进入老化釜于磺化温度下老化1小时，得到对特叔戊基酚磺酸；中和釜中添 加工艺水，加入对特叔戊基酚磺酸和单乙醇胺，在50。C下进行中和反应，搅拌 2小时，使产物pH值达到7~9，得到质量浓度为60 %的对特叔戊基酚磺酸单乙 醇胺盐。实施例4:辛基酚磺酸钠的制备将辛基酚与S03-空气混合物分别计量进入膜式磺化器中，其中S03与辛基酚摩尔比为l.l : 1，SCV空气混合物中的S03体积浓度为4。/。;磺化温度为5(TC， 磺化反应为瞬时连续反应；反应产物经气液分离器后，液体部分进入老化釜于 磺化温度下老化45分钟，得到辛基酚磺酸；中和釜中添加工艺水，加入辛基酚 磺酸和氢氧化钠溶液，在50。C下进行中和反应，搅拌2小时，使产物pH值达 到7~9，得到质量浓度为50 %的辛基酚磺酸钠。 实施例5:壬基酚磺酸钠的制备将壬基酚与S03-空气混合物分别计量进入膜式磺化器中，其中SCb与壬基 酚摩尔比为1.05: 1， S03-空气混合物中的S03体积浓度为5。/。；磺化温度为40 。C，磺化反应为瞬时连续反应；反应产物经气液分离器后，液体部分进入老化 釜于磺化温度下老化30分钟，得到壬基酚磺酸；中和釜中添加工艺水，加入壬 基酚磺酸和氢氧化钠溶液，在50 T下进行中和反应，搅拌2小时，使产物pH 值达到7 9，得到质量浓度为50 %的壬基酚磺酸钠。实施例6:十二烷基酚磺酸钠的制备将十二烷基酚与S03-空气混合物分别计量进入膜式磺化器中，其中SCb与 十二垸基酚摩尔比为1.1 : 1, S03-空气混合物中的S03体积浓度为4。/。；磺化温 度为5(TC，磺化反应为瞬时连续反应；反应产物经气液分离器后，液体部分进 入老本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烷基酚磺酸及其盐的制备方法，其特征是用ＳＯ↓［３］－空气混合物经膜式磺化器磺化烷基酚得到烷基酚磺酸，再用液碱中和得到烷基酚磺酸盐，步骤为：　ａ）将烷基酚与ＳＯ↓［３］－空气混合物分别计量进入膜式磺化器中，其中ＳＯ↓［３］与烷基酚摩 尔比为１．０～１．５∶１，ＳＯ↓［３］－空气混合物中的ＳＯ↓［３］体积浓度为２％～８％；磺化温度为２０～８０℃，磺化反应为瞬时连续反应；反应产物经气液分离器后，液体部分进入老化釜于２０～８０℃下老化０～２小时，得到烷基酚磺酸；　所用的 烷基酚为含有１或２个Ｃ↓［１］～Ｃ↓［２０］的直链或支链烷基的烷基酚；　ｂ）中和釜中添加水，加入烷基酚磺酸和液碱，在２０～８０℃下进行中和反应，搅拌２小时，使产物ｐＨ值达到７～９，得到烷基酚磺酸盐水溶液或料浆；其中所述的碱为无机碱或有 机碱。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方云，何志强，夏咏梅，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]