9002-92-0/醇醚的應(yīng)用

應(yīng)用^【1】

由于醇醚具有優(yōu)良的表面活性，因此醇醚的應(yīng)用范圍日益廣泛,其消耗量逐年增加。醇醚除了用于配制民用洗滌劑外,還廣泛用于紡織、印染、涂料、金屬加工、采礦及化妝品等工業(yè)。但其最大的用途仍在于配制民用和工業(yè)用洗深劑。這是因?yàn)榇济延泻芎玫娜ス改芰Α⒌蜏厝榛约暗团菪?可與酶和織物柔軟劑配伍，并且能在低溫和硬水中發(fā)揮作用。

醇醚是合成纖維加工及合纖織物洗滌劑所必需的理想組分。例如;合纖油劑的主要成分之一就是醇醚。上漿后的合纖紗用醇醚處理，可使紗在以后的加工中具有抗靜電性能。脖醚在棉纖維的加工中，主要用于棉紗上漿潤(rùn)濕和棉的煮煉。此外,醇醚還可用于洗毛、織物印花預(yù)處理和絲光處理等過(guò)程;也可用作酸性染料，直接染料和還原染料的勻染劑。

在造紙工業(yè)中，醇醚作為廢紙脫墨劑,通常只要用0. 5%~1.0%就能獲得良好的效果。由于醇醚具有良好的再潤(rùn)濕性，因此是制造高吸水性紙的必用助劑。醇醚也是很好的脫脂劑。它可使?jié){料中樹脂含量很低,而且用量很少(-般不超過(guò)0. 3%)。

在能源工業(yè)中，醇醚能使煤粉在油中保持穩(wěn)定的懸浮狀態(tài),是1種良好的油煤混合燃料(COM)的穩(wěn)定劑。此外，醇醚也是油田驅(qū)油劑、破乳劑等油田化學(xué)品的重要組分。

在化妝品工業(yè)中,醇醚廣泛用作油/水和水/油乳化液的乳化劑。例如，十二烷醇和十六烷醇的聚氧乙烯醚是軟育和化妝品的良好乳化劑。

此外，在皮革、農(nóng)藥等T業(yè)部門，醇醚也是必不可少的重要助劑。

醇醚是一類用途廣泛的精細(xì)化學(xué)品。在國(guó)內(nèi)仍屬短缺產(chǎn)品，而且由于環(huán)氧乙烷及高級(jí)脂肪醇等原料的來(lái)源及質(zhì)量問(wèn)題，使醇醚的生產(chǎn)及應(yīng)用受到一定的限制。但隨著石化總公司的幾套30萬(wàn)t/a乙烯裝置及輕工業(yè)部的脂肪醇裝置的先后建成,將為醇醚的生產(chǎn)和應(yīng)用創(chuàng)造良好的條件。

生產(chǎn)^【2】

1.傳統(tǒng)工藝

合成醇醚的工藝比較簡(jiǎn)單。自三十年代非離子表面活性劑問(wèn)世以來(lái),基本上一直用攪拌釜式反應(yīng)器生產(chǎn)醇醚。即脂肪醇和氧化烯烴(EO或PO)在高溫加壓及催化劑存在下進(jìn)行加成反應(yīng)。至今,攪拌釜式反應(yīng)器仍是國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)醇醚的主要裝置。但該法有如下缺點(diǎn):

(1)在液相中溶有未反應(yīng)的EO或PO，當(dāng)環(huán)氧丙烷存在時(shí)尤甚。因此，一旦產(chǎn)生環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷積聚,就有爆炸危險(xiǎn);

(2)容易發(fā)生副反應(yīng),使產(chǎn)品中的游離聚乙二醇(PEG)或聚丙二醇(PPG)的含量增高;

(3)易產(chǎn)生環(huán)氧化物世滿或由于機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生靜電，一旦與反應(yīng)器上部富集的氣相環(huán)氧化物接觸,就會(huì)引起燃燒,甚至爆炸;

(4)反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),因此所得產(chǎn)物不僅烷氧鏈分布較寬,且產(chǎn)品色澤較深;

(5)用釜式反應(yīng)器制得的醇醚加成物的鏈增長(zhǎng)較小。欲制取高分子量醇醚，須進(jìn)行多級(jí)加成。

近年來(lái)的研究表明,環(huán)氧乙烷加成物的分子量分布,對(duì)其表面活性有較明顯的影響。所得窄分布物比相應(yīng)的寬分布物具有更好的表面活性.因此，醇醚生產(chǎn)廠商及用戶對(duì)窄分布環(huán)氧化物加成物的制取極為關(guān)注。為了克服釜式反應(yīng)器存在的缺點(diǎn),尤其是釜式反應(yīng)器的不安全性及反應(yīng)產(chǎn)物的寬分布,國(guó)外除了采用微機(jī)來(lái)控制脂肪醇的烷氧基化反應(yīng)條件、嚴(yán)格控制微量環(huán)氧化物泄漏和安裝報(bào)幣器等措施,以使釜式反應(yīng)器的操作安全性及產(chǎn)品質(zhì)量得到極大改善外,著重對(duì)醇醚生產(chǎn)的反應(yīng)器及脂肪醉烷氧基化反應(yīng)催化劑進(jìn)行了研究和開發(fā),并已取得了較大的進(jìn)展。

2.噴霧式生產(chǎn)工藝

意大利Press公司噴霧式生產(chǎn)工藝（圖2）優(yōu)點(diǎn)為：反應(yīng)速率高，生產(chǎn)周期短，公用消耗低。通過(guò)霧化液相物料，極大的增加液相與EO氣相的接觸面積，從而強(qiáng)化反應(yīng)速率，每立方米反應(yīng)器的EO消耗速率在1 200 kg/h 。此外，反應(yīng)器為氣液接觸，無(wú)攪拌設(shè)備，從而防止了氣相的泄露和靜電的產(chǎn)生，從根本上確保安全，EO排放低，對(duì)環(huán)境不造成污染。但此工藝僅適用于中低分子量產(chǎn)品的生產(chǎn)，不適合高黏度產(chǎn)品和小批量多品種的生產(chǎn)。

隨著乙氧基化工藝的不斷發(fā)展，噴霧式生產(chǎn)工藝也經(jīng)歷了升級(jí)與變化：從“七五”期間，北京合成化學(xué)廠的“2.5 t/批非離子表面活性劑項(xiàng)目”引進(jìn)Press第Ⅰ代工藝，直至現(xiàn)在廣為應(yīng)用的DB公司的第Ⅴ代工藝。第Ⅴ代工藝在循環(huán)回路上增加了噴射反應(yīng)器，將反應(yīng)頂部空間大量的EO氣體由循環(huán)物料噴射引起的真空吸入噴射器混合反應(yīng)后再進(jìn)入反應(yīng)系統(tǒng)。2012年天津浩元精細(xì)化工有限公司“5 萬(wàn)t/年表面活性劑工程”與2013年筆者公司的“非離子表面活性劑示范基地項(xiàng)目”均采用了此工藝。

環(huán)路噴射式生產(chǎn)工藝

20世紀(jì)80年代末，瑞士Buss公司成功開發(fā)了Buss回路乙氧基化新工藝，并于1988年在法國(guó)建成了第一套工業(yè)生產(chǎn)裝置。

其工藝（圖3）主要特點(diǎn)為：①反應(yīng)器采用立式結(jié)構(gòu)，工藝流程簡(jiǎn)單，占地面積小；②反應(yīng)速度快，適合生產(chǎn)黏度較大的品種和采用粉末催化劑；③產(chǎn)品質(zhì)量好，傳質(zhì)效果出色，產(chǎn)品游離脂肪醇含量相對(duì)較低，不需進(jìn)行脫氣處理，產(chǎn)品中游離EO含量即可達(dá)到1 mg/L以下（注：產(chǎn)品中游離EO在下游產(chǎn)品加工時(shí)可生成致癌物二 烷，國(guó)際上嚴(yán)格控制其含量）；④反應(yīng)安全性好，生產(chǎn)過(guò)程中使用N 2 作為載氣，既保證產(chǎn)品質(zhì)量，又可確保反應(yīng)器內(nèi)可燃?xì)怏w在安全范圍內(nèi)；⑤循環(huán)死角少，更換品種時(shí)一般不用洗釜，用N 2 吹凈即可，減少污水處理量。

BUSS 反應(yīng)器的缺點(diǎn)是操作壓力相對(duì)較高。近幾年國(guó)內(nèi)引進(jìn) BUSS 乙氧基化生產(chǎn)工藝較多，如2010年廣東智盛（惠州）石油化工有限公司的 5 萬(wàn)t/年表面活性劑工程；2013年筆者公司的“非離子表面活性劑產(chǎn)業(yè)化示范基地項(xiàng)目”，2014 年福建鐘山化工有限公司的 11 萬(wàn)t/年表面活性劑及煉化助劑工程。

參考文獻(xiàn)

[1]楊樹良.醇醚生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用[J].精細(xì)石油化工,1990(06):18-23.

[2]高于洋,李明,溫朋鵬,孫永強(qiáng).傳統(tǒng)醇醚的生產(chǎn)工藝技術(shù)提升[J].日用化學(xué)品科學(xué),2016,39(08):14-17+30+5.