【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学合成，具体涉及一种氨基酸表面活性剂连续生产方法。
技术介绍
1、氨基酸表面活性剂是氨基酸与疏水物质发生反应而生成的表面活性物质，是一种以氨基酸为基础的环保表面活性剂，弱酸性的氨基酸类表面活性剂，ph值与人体肌肤接近，而且氨基酸是构成蛋白质的基本物质，不仅温和亲肤，而且具有抑菌效果、生物相容性好、降解安全迅速等独特功能。
2、目前，水相法制备氨基酸类表面活性剂，通常用的是反应釜，一般材料为搪瓷反应釜或合金反应釜，为间歇式反应器，反应介质为水，氨基酸盐和碱溶液溶解在水中，反应釜上方缓慢滴入脂肪酰氯。酰胺化反应是由脂肪酰氯加入速度、加入量、物料的温度和物料搅拌速度共同控制的一个间歇反应过程。
3、现有的水相法生产氨基酸类表面活性剂，一般采用通用的反应釜进行间歇反应，存在问题为：
4、1）反应为非均相，分散不均匀，容易造成局部浓度过大，反应速度慢，反应时间长；
5、2）脂肪酰氯极易水解，反应时间过长，不可避免与体系中水发生副反应，生产脂肪酸，影响产品品质；
6、3）间歇操作，无法实现连续化生产，工人劳动强度大，生产效率低。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种氨基酸表面活性剂连续生产方法。
2、本专利技术通过控制反应料的输送速度、脂肪酰氯加入比例、反应速度和反应时间等工艺条件，实现各级酰胺化反应向正向进行，配料釜中反应物料输送完毕，可以重新进行配料，且反应各阶段相互独立，实现了
3、具体的技术方案如下：
4、一种氨基酸表面活性剂连续生产方法，包括如下步骤：
5、1）在配料釜中加入液碱溶液和氨基酸或氨基酸盐，搅拌均匀，溶解，同时向配料釜外壁的夹套中通入冷冻水进行降温；
6、2）将配料釜中的反应原液由底阀排出，经一级输送泵、一级超声分散器和一级物料换热器后，输送至一级反应釜，脂肪酰氯在一级超声分散器前加入，脂肪酰氯和氨基酸或氨基酸盐经过超声分散，以微米级液滴形式进行充分接触，进行快速反应，并在一级反应釜中进行一级酰胺化反应；
7、3）一级反应后的混合物料，经过ph调节后，由一级反应釜底阀排出，经过二级输送泵、二级超声分散器和二级物料换热器后，输送至二级反应釜，脂肪酰氯在二级超声分散器前加入，脂肪酰氯和氨基酸或氨基酸盐经过微波分散，以微米级液滴形式进行充分接触，进行快速反应，在常压条件下，控制反应温度和时间，在二级反应釜中进行二级酰胺化反应；
8、4）二级反应后的反应物料，由二级反应釜的底阀排出，经三级输送泵、三级超声分散器和三级物料换热器输送至三级反应釜，脂肪酰氯在三级超声分散器前加入，脂肪酰氯和氨基酸或氨基酸盐经过微波分散，以微米级液滴形式进行充分接触，进行快速反应，控制反应温度和时间，在三级反应釜中进行三级酰胺化反应；
9、5）三级反应后的物料，经过底阀进入物料储罐中，经过ph调节后，将物料通过泵输入膜分离设备内进行分离，产品进入成品储罐。
10、进一步地，步骤1）中配料釜的温度保持在0-30℃，优选为10-20℃，氨基酸或氨基酸盐占反应加入的总物料的质量含量为10-40%。
11、进一步地，液碱溶液的质量浓度为30-48%，液碱为氢氧化钠或氢氧化钾，氨基酸为肌氨酸、甘氨酸、甲基牛磺酸或谷氨酸，氨基酸盐为肌氨酸钠、甘氨酸钠、甘氨酸钾、甲基牛磺酸钠、谷氨酸钠或谷氨酸钾，脂肪酰氯为辛癸酰氯、月桂酰氯、肉豆蔻酰氯、棕榈酰氯中一种或几种混合物。
12、进一步地，步骤2）中一级反应釜的反应温度为10-30℃，ph值为9-13，当一级反应釜的ph值小于9时，补加液碱维持ph，一级反应釜的反应时间为10-20min，步骤2）中脂肪酰氯的流速为20-100kg/min，加入的脂肪酰氯为整个流程需要加入的脂肪酰氯的总量的50-60%，一级输送泵的流量为1m³/h-30m³/h，优选为1m³/h-10m³/h。
13、进一步地，步骤3）中二级反应釜的反应温度为20-40℃，ph值为9-13，当二级反应釜的ph值小于9时，补加液碱以维持ph，反应时间10-20min，步骤3）中脂肪酰氯的流速为20-100kg/min，加入的脂肪酰氯为整个流程需要加入的脂肪酰氯的总量的25-40%，二级输送泵的流量为1m³/h-30m³/h，优选为5m³/h-15m³/h。
14、进一步地，步骤4）中三级反应釜（13）的反应温度为30-45℃，ph值为9-13，当三级反应釜的ph值小于9时，补加液碱以维持ph，反应时间15-30min，步骤4）中的脂肪酰氯的流速为10-50kg/min，加入的脂肪酰氯为整个流程需要加入的脂肪酰氯的总量的5%-25%，三级输送泵的流量为1m³/h-30m³/h，优选为10m³/h-20m³/h。
15、进一步地，加入的总的脂肪酰氯和总的氨基酸或氨基酸盐的摩尔比为1:0.8-1.5。
16、进一步地，一级物料换热器、二级物料换热器和三级物料换热器采用管式换热器或板式换热器，其夹套循环水流量为15-50m³/h。
17、进一步地，一级超声分散器、二级超声分散器和三级超声分散器都分别包括超声波震动部件、驱动电源和设于外部的u型管道。
18、本专利技术的有益效果在于：
19、1）本专利技术实现了氨基酸表面活性剂水相法的连续生产，与间歇工艺相比，生产效率大幅度提高；
20、2）通过超声分散将油水两相分散均匀，反应单元有效接触表面积大大增加，反应速度加快，反应时间由1小时降低至45min左右，反应时间缩短15-30%；
21、3）通过对体系ph和温度的控制，有效缩短脂肪酰氯在水相中的停留时间，降低了脂肪酰氯的水解，减少了副产物脂肪酸的产生，最终产物中脂肪酸含量≤1%。
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1.一种氨基酸表面活性剂连续生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种氨基酸表面活性剂连续生产方法，其特征在于，步骤1）中配料釜（1）的温度保持在0-30℃，优选为10-20℃，氨基酸或氨基酸盐占整体反应加入的总物料的质量含量为10-40%。
3.如权利要求1所述的一种氨基酸表面活性剂连续生产方法，其特征在于，液碱溶液的质量浓度为30-48%，液碱为氢氧化钠或氢氧化钾，氨基酸为肌氨酸、甘氨酸、甲基牛磺酸或谷氨酸，氨基酸盐为肌氨酸钠、甘氨酸钠、甘氨酸钾、甲基牛磺酸钠、谷氨酸钠或谷氨酸钾，脂肪酰氯为辛癸酰氯、月桂酰氯、肉豆蔻酰氯、棕榈酰氯中一种或几种混合物。
4.如权利要求1所述的一种氨基酸表面活性剂连续生产方法，其特征在于，步骤2）中一级反应釜（5）的反应温度为10-30℃，pH值为9-13，当一级反应釜（5）的pH值小于9时，补加液碱维持pH，一级反应釜（5）的反应时间为10-20min，步骤2）中脂肪酰氯的流速为20-100Kg/min，加入的脂肪酰氯为整个流程需要加入的脂肪酰氯的总量的50-60%，一级输送泵（2）的流
5.如权利要求1所述的一种氨基酸表面活性剂连续生产方法，其特征在于，步骤3）中二级反应釜（9）的反应温度为20-40℃，pH值为9-13，当二级反应釜（9）的pH值小于9时，补加液碱以维持pH，反应时间10-20min，步骤3）中脂肪酰氯的流速为20-100Kg/min，加入的脂肪酰氯为整个流程需要加入的脂肪酰氯的总量的25-40%，二级输送泵（6）的流量为1m³/h-30m³/h，优选为5m³/h-15m³/h。
6.如权利要求1所述的一种氨基酸表面活性剂连续生产方法，其特征在于，步骤4）中三级反应釜（13）的反应温度为30-45℃，pH值为9-13，当三级反应釜（13）的pH值小于9时，补加液碱以维持pH，反应时间15-30min，步骤4）中的脂肪酰氯的流速为10-50Kg/min，加入的脂肪酰氯为整个流程需要加入的脂肪酰氯的总量的5%-25%，三级输送泵（10）的流量为1m³/h-30m³/h，优选为10m³/h-20m³/h。
7.如权利要求1所述的一种氨基酸表面活性剂连续生产方法，其特征在于，加入的总的脂肪酰氯和总的氨基酸或氨基酸盐的摩尔比为1:0.8-1.5。
8.如权利要求1所述的一种氨基酸表面活性剂连续生产方法，其特征在于，一级物料换热器（4）、二级物料换热器（8）和三级物料换热器（12）采用管式换热器或板式换热器，其夹套循环水流量为15-50m³/h。
9.如权利要求1所述的一种氨基酸表面活性剂连续生产方法，其特征在于，一级超声分散器（3）、二级超声分散器（7）和三级超声分散器（11）都分别包括超声波震动部件（14）、驱动电源（15）和设于外部的U型管道（16）。
...【技术特征摘要】
1.一种氨基酸表面活性剂连续生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种氨基酸表面活性剂连续生产方法，其特征在于，步骤1）中配料釜（1）的温度保持在0-30℃，优选为10-20℃，氨基酸或氨基酸盐占整体反应加入的总物料的质量含量为10-40%。
3.如权利要求1所述的一种氨基酸表面活性剂连续生产方法，其特征在于，液碱溶液的质量浓度为30-48%，液碱为氢氧化钠或氢氧化钾，氨基酸为肌氨酸、甘氨酸、甲基牛磺酸或谷氨酸，氨基酸盐为肌氨酸钠、甘氨酸钠、甘氨酸钾、甲基牛磺酸钠、谷氨酸钠或谷氨酸钾，脂肪酰氯为辛癸酰氯、月桂酰氯、肉豆蔻酰氯、棕榈酰氯中一种或几种混合物。
4.如权利要求1所述的一种氨基酸表面活性剂连续生产方法，其特征在于，步骤2）中一级反应釜（5）的反应温度为10-30℃，ph值为9-13，当一级反应釜（5）的ph值小于9时，补加液碱维持ph，一级反应釜（5）的反应时间为10-20min，步骤2）中脂肪酰氯的流速为20-100kg/min，加入的脂肪酰氯为整个流程需要加入的脂肪酰氯的总量的50-60%，一级输送泵（2）的流量为1m³/h-30m³/h，优选为1m³/h-10m³/h。
5.如权利要求1所述的一种氨基酸表面活性剂连续生产方法，其特征在于，步骤3）中二级反应釜（9）的反应温度为20-40℃，ph值为9-13，当二级反应釜（9）的ph值小于9时，补加液碱以维持ph...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹海滨，张金保，王光明，王鹏，刘金慈，李宝兴，房晓琳，
申请(专利权)人：山东万盛新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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