1. 將十二醇與氯磺酸按摩爾比1:1.03投料,在30-35℃進(jìn)行磺化反應(yīng),生成的磺酸酯用30%氫氧化鈉中和,生成十二醇硫酸鈉,經(jīng)雙氧水漂白、噴霧干燥即得成品。原料消耗(kg/t)月桂醇(C12>85%) 725固堿(NaOH>95%) 183氯磺酸(>95%) 458。
2. 由十二醇和氯磺酸在40～50℃下經(jīng)硫酸化生成月桂基硫酸酯,加氫氧化鈉中和后,經(jīng)漂白、沉降、噴霧干燥而成。
3. 十二迷基硫酸鈉制備方法很多,目前最常用的有以下兩種。
三氧化硫法 反應(yīng)裝置為立式反應(yīng)器。在32℃下將氮?dú)馔ㄟ^氣體噴口進(jìn)入反應(yīng)器。氮?dú)饬髁繛?5.9 L·min-1。在82.7 kPa下通入月桂醇,流量58 g·min-1。將液體三氧化硫在124.1 kPa下通入閃蒸器,閃蒸溫度維持在100℃,三氧化硫流量控制在0.907 2 kg·h-1。然后將硫酸化產(chǎn)物迅速驟冷至50℃,打入老化器,放置10～20min。最后打入中和釜用堿中和。中和溫度控制在50℃,當(dāng)pH值至7～8.5時(shí)出料,即得液體成品。噴霧干燥得固體成品。
氯磺化法
間歇法 將月桂醇投入反應(yīng)釜中,預(yù)熱至30℃。然后在高速攪拌下將比理論量過量0.03 mol的氯磺酸以霧狀噴入醇中。反應(yīng)溫度控制在30～35℃。硫酸化反應(yīng)結(jié)束后,將其打入中和釜用30%的堿液中和至pH值7～8.5。最后用0.4%(質(zhì)量)的雙氧水漂白。噴霧干燥得固體。也可按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)配成溶液。
連續(xù)法 反應(yīng)裝置為管式反應(yīng)器。首先用氯化氫把月桂醇進(jìn)行飽和。月桂醇以334 g·min-1的流速,氯化氫以40.5 g·min-1的流速通過計(jì)量器進(jìn)入飽和室。然后在21.4℃下將月桂醇的氯化氫溶液通入反應(yīng)器與氯磺酸反應(yīng)。反應(yīng)物經(jīng)氣液分離后,硫酸化產(chǎn)物從分離器底部流入中和釜。在50℃下用30%的氫氧化鈉中和得液體產(chǎn)品。噴霧干燥得固體產(chǎn)品。
4.在攪拌和冷卻下,慢慢將氯磺酸( 或液體三氧化硫)加到十二醇 ( 月桂醇)中,氯磺酸與十二醇的物質(zhì)量的比為1.03∶ 1,加料過程中控制溫度不超過30℃,反應(yīng)溫度不超過35℃,攪拌反應(yīng)2H。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)液倒入冰-水混合物中,控制溫度不超過50℃,然后用30%的氫氧化鈉溶液中和至偏
堿性。蒸發(fā)濃縮至粘稠,冷卻后,粉碎塊狀物,抽濾后,用乙醇洗滌,烘干,即為成品。
過程主要反應(yīng)為:
5.工業(yè)上根據(jù)不同用戶的使用要求,脂肪醇硫酸鈉需制成各種形式的商品,如粉狀、粒狀、片狀產(chǎn)品,一般可通過以下兩種方法制得。
(1)噴霧干燥法 用該法可制得粉狀產(chǎn)品。這是國內(nèi)脂肪醇硫酸鈉(粉狀K-12)產(chǎn)品的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法。生產(chǎn)規(guī)模一般均較小,且為間歇操作,產(chǎn)品收率較低。
(2)真空脫水干燥法 該法使用刮膜式蒸發(fā)器,將低濃度的料漿在蒸發(fā)器內(nèi)借助刮板的旋轉(zhuǎn)作用使在內(nèi)壁成薄膜狀,在利用外部夾套蒸汽加熱的同時(shí)進(jìn)行真空脫水,可使脂肪醇硫酸鈉的活性物含量達(dá)70%～80%,進(jìn)一步加工可得粒狀、針狀或片狀產(chǎn)品。
6.本制備方法包括正構(gòu)烷烴的磺氧化,磺氧化產(chǎn)物的分離、中和,從中和產(chǎn)物中汽提原料油等工藝。二氧化硫和氧由磺氧化反應(yīng)器底部的氣體分布器進(jìn)入,使其很好的分布在由正構(gòu)烷烴和水組成的液相中,控制反應(yīng)溫度在40℃以下。液體物料在反應(yīng)器中的停留時(shí)間為6～7min 。反應(yīng)物料從反應(yīng)器底部進(jìn)入分離器,分出的油相返回反應(yīng)器。分出的磺酸液經(jīng)氣體分離器脫除二氧化硫后進(jìn)入蒸發(fā)器,分出硫酸相 ( 下)磺酸相( 上)打入中和釜用50%的氫氧化鈉中和。即得產(chǎn)品。
投料比 正構(gòu)烷烴∶二氧化硫=1∶( 1.08～1.10)
液相( 重量比) 烷烴∶水=1∶1
氣相( 體積比) 二氧化硫∶空氣=2.5∶1
氣流空速 3.5～5.5 L/h.cm2 反應(yīng)式如下。
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