25155-30-0 / 十二烷基苯磺酸鈉的合成技術(shù)及原理

十二烷基苯磺酸鈉是以正十二烷基苯為主要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品，廣泛用于化工產(chǎn)品的乳化分散劑、抗靜電劑以及防結(jié)塊劑。

名稱：十二烷基苯磺酸鈉

分子式:C12H25C6H4SO3Na

分子量:348

結(jié)構(gòu)：

其疏水基為十二烷基苯基，親水基為磺酸基。其十二烷基的支鏈較直鏈去污力強(qiáng)，而支鏈比直鏈溶解度好。帶有支鏈的十二烷基苯磺酸鈉難于生物降解，直鏈?zhǔn)榛交撬徕c可生物降解。

規(guī)格：根據(jù)用戶需要將十二烷基苯磺酸中合成濃度不同的鈉鹽溶液(總固形物≤55%)，中和產(chǎn)物中除活性物十二烷基苯磺酸鈉外，還有無(wú)機(jī)鹽(如芒硝等)、不皂化物(如石蠟烴、高級(jí)烷基苯、砜等)以及大量的水。而實(shí)際中，用戶為了適應(yīng)不同配方的需要，往往更喜歡直接購(gòu)買十二烷基苯磺酸，再根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)和工藝的不同作進(jìn)一步應(yīng)用。）

合成路線

主要原料：直餾煤油、氫氣、苯、無(wú)水三氯化鋁、三氧化硫、氫氧化鈉等。

烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn)路線如下圖。

生產(chǎn)烷基苯一一三氧化硫磺化——氫氧化鈉中和——產(chǎn)品

(1)煤油原料路線：該路線應(yīng)用最多，原料成本低，工藝成熟，產(chǎn)品質(zhì)量也好。

(2)石蠟裂解法。

(3)乙烯齊格勒聚合法：由路線(2)和路線(3)先制得ɑ-烯烴，由ɑ-烯烴作為烷基化試劑與苯反應(yīng)得到烷基苯。這樣生產(chǎn)的烷基苯多為2-烷基苯，作洗滌劑時(shí)性能不理想。

(4)丙烯齊聚法：丙烯齊聚得到四聚丙烯，再與苯烷基化，然后磺化、中和而得到高度支鏈化的十二烷基苯磺酸鈉(TPS)。TPS不易生物降解，造成環(huán)境公害，60年代已被正構(gòu)烷基苯所取代，現(xiàn)只有少量生產(chǎn)作農(nóng)藥乳化劑用。

脫氫法制備烷基苯

生產(chǎn)原理：直餾煤油經(jīng)加氫精制，分子篩脫蠟制得正構(gòu)烷烴，旅鏈的正構(gòu)烷烴脫氫生成單烯烴，單烯烴和未脫氫的正構(gòu)流烴在催化劑存在下與苯反應(yīng)生成烷基苯

生產(chǎn)原料：直餾煤油、氫氣、苯、無(wú)水三氯化鋁

優(yōu)點(diǎn)：工藝較為先進(jìn)，產(chǎn)品質(zhì)量較好，2-位烷基苯的量少

氯化法制備烷基苯

烷基苯制法的原料、優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)以及原理

常用的磺化法

氫氧化鈉中和

十二烷基苯磺酸鈉合成的流程

直餾煤油、氫氣、苯、無(wú)水三氯化鋁、三氧化硫、氫氧化鈉

直餾煤油經(jīng)脫氫后，十二烯烴和苯由供料泵進(jìn)入魔化器，再將生成的十二烷基苯(LAB)送入磺化器與進(jìn)入磺化器的三氧化硫(3%~5%)瞬間發(fā)生磺化反應(yīng)，產(chǎn)物經(jīng)氣液分離器2、循環(huán)泵3、冷卻器4處理之后，部分回到反應(yīng)器底部，用于磺酸的急冷，部分反應(yīng)產(chǎn)物被送入老化器5，調(diào)整反應(yīng)保持時(shí)間再進(jìn)入水化器6成酸，最后經(jīng)中和器7制得烷基苯磺酸鈉(LAS)。尾氣經(jīng)除霧器8去酸霧，存經(jīng)吸收塔9吸收后放空。

工藝條件的控制

烷基化反應(yīng)采用 三氯化鋁為催化劑，反應(yīng)壓力0.6~0.8MPa, 溫度30~40℃，苯與烯烴的摩爾比約為10。三氧化硫在進(jìn)入磺化器之前被干燥的空氣稀釋至濃度為3%~5%，其目的是為了控制反應(yīng)速度，減小因?yàn)榉磻?yīng)速度帶來(lái)的缺陷。三氧化硫與烷基苯的摩爾比1:1.03~1.05， 反應(yīng)溫度控制在25℃不超過(guò)30℃。將氫氧化鈉配成10%的溶液，通入中和器，將pH控制在7~8，中和器中需要不斷地?cái)嚢?，且將溫度控制?0—50°C。

廢氣處理

由磺化反應(yīng)器排出 的尾氣除空氣外，還夾帶少量酸霧及痕量SO3，氣體以及SO2氣體，尾氣進(jìn)入靜電除霧器，在強(qiáng)電場(chǎng)作用下除去酸霧。除霧后的氣體進(jìn)入填料吸收塔，與NaOH水溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉，再經(jīng)氧化塔由空氣氧化成Na2SO4。無(wú)廢水和固體廢物產(chǎn)生。

工藝原理

十二烷基苯磺酸鈉是以直鏈?zhǔn)榛竭M(jìn)行磺化反應(yīng)生產(chǎn)所得?；腔瘎┛梢圆捎脻饬蛩帷l(fā)煙硫酸和三氧化硫等?；腔磻?yīng)屬親電取代反應(yīng)，磺化劑缺乏電子，呈陽(yáng)離子，很容易進(jìn)攻具有親和性能的苯分子，在電子云密度大的地方和苯環(huán)上易發(fā)生取代反應(yīng)，接受電子，形成共價(jià)鍵，和苯環(huán)上的氫發(fā)生取代反應(yīng)。

由于磺化劑的種類、被磺化對(duì)象的性質(zhì)和反應(yīng)條件的影響，有的磺化劑(如發(fā)煙硫酸)本身就是很強(qiáng)的氧化劑，因此在主反應(yīng)進(jìn)行的同時(shí)，還有一系列二次副反應(yīng)(串聯(lián)反應(yīng))和平行的副反應(yīng)發(fā)生，情況十分復(fù)雜。直鏈烷基苯進(jìn)行磺化，當(dāng)反應(yīng)溫度過(guò)高或反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，主要的副反應(yīng)是生成砜。

產(chǎn)品的應(yīng)用

十二烷基苯磺酸鈉是一種白色或淡黃色微粘物，工業(yè)上常用于洗滌劑和紡織工業(yè)。屬陰離子表面活性劑。易溶于水，與陰離子、非離子復(fù)配伍性好，具有良好的乳化、發(fā)泡、滲透、去污和分散性能，廣泛用于牙膏、香波、洗發(fā)膏、洗發(fā)香波、洗衣粉、液洗、化妝品和塑料脫模，潤(rùn)滑以及制藥、造紙、建材、化工等行業(yè)。

【用途一】用作洗滌劑和紡織助劑，也用作牙膏起泡劑、礦井滅火劑、乳液聚合乳化劑、羊毛凈洗劑等

【用途二】用作陰離子型表面活化劑、乳化劑及發(fā)泡劑

【用途三】GB 2760-96規(guī)定為食品工業(yè)用加工助劑。發(fā)泡劑；乳化劑；陰離子型表面活性劑。用于蛋糕、飲料、蛋白、鮮果、果汁飲料、食用油等。

【用途四】用作藥物、化妝品、合成樹脂的乳化劑。牙膏、滅火器的發(fā)泡劑。用作絲毛類精品織物的洗滌劑。金屬選礦的浮選劑。

【用途五】用作洗滌和紡織助劑，也用作牙膏發(fā)泡劑，滅火泡沫液，乳液聚合乳化劑，醫(yī)藥用乳化分散劑，洗發(fā)劑等化妝制品，羊毛凈洗劑。

【用途六】生化分析，電泳，離子對(duì)試劑。