一种阴离子型含硫Ｇｅｍｉｎｉ表面活性剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阴离子型含硫Ｇｅｍｉｎｉ表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：将ＳＯ↓［３］通入烯烃中进行磺化反应制得烯烃磺酸，所述的ＳＯ↓［３］与烯烃的摩尔比为１．０～１．５∶１，所述的烯烃的碳原子数为１０～１８；在无氧条件下，将烯烃磺酸加入芳香烃中，充分反应后，加入碱中和。本发明专利技术方法反应温度较低，大大缩短了反应时间，且无须任何催化剂或助催化剂，制造成本低廉，芳香烃转化率高，经济环保，应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种表面活性剂，尤其涉及一种阴离子型含辟u Gemini表 面活性剂的制备方法。
技术介绍
Gemini表面活性剂因其特殊的分子结构，使它在降低表面张力的效率 与效能，以及去污、起泡性、乳化力、润湿性等方面的性能大大优于传统 表面活性剂，成为近年日用化工、胶体与界面化学领域研究的热点课题之与传统的表面活性剂的分子结构相比，Gemini表面活性剂分子中含有 两个亲水基团和两个疏水基团，如式(I )所示的型阴离子型含硫Gemini 表面活性剂S03MR1-NA-R2S03M ( I )其中，M为Na、 K、 NH3、 Mg、 Ca等金属元素的一种或两种； Rl/R2为C4 - C30的烷基链； NA为萘、苯、甲基萘等芳烃。1971年，Bunton等人首次合成了一种阳离子型Gemini表面活性剂， 但工艺路线复杂，成本居高不下。1990年，阴离子型Gemini表面活性剂 合成，揭开了此类表面活性剂系统研究的序幕。中国专利185079由双烷基联苯与氯磺酸混合，常温反应6小时，再 经水解、中和制得双烷基联苯二磺酸钠。中国专利101104794以二苯曱烷、二苯醚、二苯乙烷等用发烟石危酸石黄 化等工艺制得双烷基双磺酸盐双苯Gemini型含硫阴离子表面活性剂。中国专利1454208公开了 一种d(M2-烯烂混合物与芳烃在烷基化催化 剂的存在下生成烷基芳族化合物，再对烷基芳族化合物磺化，制备烷基芳 基磺酸盐的方法。中国专利1555360公布了类似合成方法中使用了超酸催 化剂。李在均等人公开了一种用冷冻的烯烃磺酸和苯为原料在150。C反应6 小时制得苯基十四烷基磺酸，经中和纯化后再与十四烯烃磺酸反应制苯基 双十四烷基二磺酸钠Gemini表面活性剂的方法(李在均等江南大学学 报2004 419-422);李在均等公开了一种以冷冻烯烃磺酸为原料在150°C 反应5小时制备苯基双十四烷基二磺酸钠等Gemini表面活性剂的工艺， 苯转化率约95% (李在均等化学研究与应用 2006 851-855 );康春宇等 人公开了一种以oc-十四烯为原料合成磺酸盐型Gemini表面活性剂的工艺 (康睿春等精细与专用化学品 2006 62-64),该工艺合成磺酸盐型 Gemini表面活性剂需要3步完成，工艺复杂。美国专利3951823介绍了一种由单烷烃/芳烃磺酸和烯烃磺酸经多步 反应制得Gemini型表面活性剂的方法。美国专利6043391公开了一种利用气体S03与烯烃磺化，用磺化所 得磺酸直接与芳烃混合合成阴离子型Gemini表面活性剂的方法，使用强 酸作为催化剂或加入水作为助催化剂在150。C反应4小时，反应过程中存 在水解、高温脱水等步骤，工艺工艺复杂且能耗高、成本高。
技术实现思路
本专利技术提供了一种反应温度低、时间短且无须催化剂、经济、环保的 阴离子型含石克Gemini表面活性剂的制备方法。一种阴离子型含疏Gemini表面活性剂的制备方法，包括以下步骤(1) 将S03通入烯烃中进行磺化反应制得烯烃磺酸，所述的SCb与 烯烃的摩尔比为1.0~ 1.5:1，所述的烯烃的碳原子数为10~18;S03与稀烃反应前经惰性气体或干燥空气稀释，稀释后的S03的体积浓度为2~8%，使得反应更为充分。磺化反应温度控制在20 80。C，反应速度更快，得率更高。(2) 在无氧条件下，将烯烃磺酸加入芳香烃中，充分反应后，加入 碱中和。烯烃磺酸与芳香烃的摩尔比例是2 2.5:1。芳香烃为苯、萘和曱基萘，上述原材料易得，价格低廉。 控制反应温度在100~150°C,反应时间为0.5 ~4小时，反应压力为0.01 0.4MPa时，反应速度最快，消耗能源最少；反应后降温至芳香烃沸点以下，再加入石威中和即得产品。碱为NaOH、 KOH、 NH3H20，中和后的PH值为6 ~ 12, NH3H2(Mt 格低廉，容易挥发，对环境无污染。本专利技术提供的制备阴离子型含硫Gemini表面活性剂的方法，反应温 度较低，大大缩短了反应时间，且无须任何催化剂或助催化剂，制造成本 低廉，芳香烃转化率高，经济环保，应用前景广阔。具体实施方式 实施例1(1) 在降膜磺化器中通入经干燥空气稀释至2% (体积比)的S03 气体15mol与lOmolCIO烯烃反应，控制反应温度为20。C进行^黄化反应制 得C10烯烃磺酸。(2) 在反应釜中緩慢通入氮气，赶尽反应釜釜内的氧气，密闭反应 装置，然后将步骤(1 )制得的5mo1的C10烯烃磺酸和2.5mol的萘加入 反应釜，同时开启升温和搅拌装置，控制反应温度为130°C,反应4h后， 降温至6(TC,加入NaOH溶液中和至PH等于8,搅拌均匀即得产品。经分析得产品指标如下萘转化率96.6%，萘双十烷基双磺酸钠 含量94.6%。实施例2(1) 在降膜磺化器中通入经干燥空气稀释至8% (体积比)的S03 气体10mol与10mold4烯烃反应，控制反应温度为80。C进行磺化反应制 得Cw烯烃磺酸。(2) 在反应釜中緩慢通入氮气，赶尽反应釜釜内的氧气，密闭反应 装置，然后将步骤(1 )制得的2.5mol的C14烯烃石黄酸和lmol的萘加入 反应釜中，同时开启升温和搅拌装置，控制反应温度为130°C,反应2.5h 后，降温至60。C，加入NH3H20溶液中和至PH等于6,搅拌均匀即得产经分析得产品指标如下萘转化率96%，萘双十四烷基双磺酸铵的含 量94.3%。实施例3(1) 在降膜磺化器中通入经干燥空气稀释至4% (体积比)的S03 气体12mol与lOmol C16烯烃反应，控制反应温度为4(TC进行磺化反应， 将磺化酸在50°C下存放30分钟后，制得安定化的C16烯烃磺酸。(2) 在反应釜中緩慢通入氮气，赶尽反应釜釜内的氧气，密闭反应 装置，然后将步骤(1 )制得的5.5mol安定化的C16烯经石黄酸和2.5mol 的萘加入反应釜，同时开启升温和搅拌装置，控制反应温度为120°C,反 应2h后，降温至60。C,加入KOH溶液中和至PH等于12,搅拌均匀即得产品。经分析得产品指标如下萘转化率98.9%,萘双十六烷基双磺酸钾的 含量94.6%。实施例4(1) 在降膜磺化器中通入经干燥空气稀释至5% (体积比)的S03 气体12mol与10molC18烯烃反应，控制反应温度为45。C进行磺化反应制 得C18烯烃磺酸。(2) 在反应釜中緩慢通入氮气，赶尽反应蒼爸内的氧气，密闭反应 装置，然后将步骤(1)制得的5mo1的C18烯烃磺酸和2.5mol的萘加入 反应釜，同时开启升温和搅拌装置，控制反应温度为150°C，反应0.5h后， 降温至70。C,加入NaOH溶液中和至PH等于10,搅拌均匀即得产品。经分析得产品指标如下萘转化率85.4%，萘双十八烷基双磺酸钠的 含量80%。实施例5(1) 在降膜磺化器中通入经干燥空气稀释至4% (体积比)的S03 气体14mol与10molC14烯烃反应，控制反应温度为43。C进行磺化反应制 得C14烯烃磺酸。(2) 在反应釜中緩慢通入氮气，赶尽反应釜釜内的氧气，密闭反应 装置，然后将步骤(1)制得的5mo1的C 14烯烃磺酸和2.5mol的萘加入 反应釜，同时开启升温和搅拌装置，控制反应温度为IOO'C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阴离子型含硫Ｇｅｍｉｎｉ表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：（１）将ＳＯ↓［３］通入烯烃中进行磺化反应制得烯烃磺酸，所述的ＳＯ↓［３］与烯烃的摩尔比为１．０～１．５∶１，所述的烯烃的碳原子数为１０～１８；（２）在无氧条件下，将烯烃磺酸加入芳香烃中，充分反应后，加入碱中和。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈宏，杨新长，郭春伟，王虎，朱国平，徐美贞，陈瑜，
申请(专利权)人：中轻物产化工有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]