CN102311888A

CN102311888A - 一种利用磺化副产物黑酸生产的洗涤助剂及其应用

Info

Publication number: CN102311888A
Application number: CN 201110231481
Authority: CN
Inventors: 孙宗仁
Original assignee: Hu'nan Licheng Industrial Co Ltd
Current assignee: Shanghai Aowei Chemical Co. Ltd.
Priority date: 2011-08-12
Filing date: 2011-08-12
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2031-08-12
Also published as: CN102311888B

Abstract

本发明公开了一种利用磺化副产物黑酸生产的洗涤助剂及其应用，所述的助剂由以下步骤制备而成：1)首先将烧碱加入到黑酸中进行中和反应，使黑酸中的表面活性剂变成其钠盐，使黑酸中的废硫酸变成洗涤剂原料芒硝；2)黑酸中和后的产物用次氯酸钠溶液进行漂白；3)对漂白后的溶液加入清水后进行喷雾干燥；4)对喷雾干燥后得到的物料加入纯碱或4A沸石进行造粒。本发明的助剂是主要成分为表面活性剂、芒硝和纯碱的颗粒，而助剂在洗涤剂中的应用非常地广泛，较大程度的实现了废物利用，成本节约和较好的环保效应。

Description

一种利用磺化副产物黑酸生产的洗涤助剂及其应用

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种利用磺化副产物黑酸生产的洗涤助剂及其应用方法。

背景技术

表面活性剂是生产洗涤剂、洗发水、化妆品等产品的主要原料，在磺酸、AOS、AES等表面活性剂的磺化生产时尾气中含有有机雾颗粒、SO₂、SO₃等物质，采用静电除雾器可将尾气中的有机物颗粒有效地去除。由于有机物被过度的磺化，出来的副产物的颜色非常深，从静电除雾器收到的废酸(占有机原料的0.1％-0.4％)一般是黑色的而且组成不稳定，这些副产物基本上不能进行直接利用，称之为黑酸。而且磺化副产物的产生，对环保产生了很大的影响，不能直接排放，所以也必须对这些副产物进行处理。

目前在国内对黑酸的处理普遍采用如下几种方式：

1、专业生产厂的酸渣废弃：产生废料的厂家有责任保证排污时不致对操作者、公众或环境造成危害。这就要求有准许的废弃地点，能胜任且可靠的废料处理承包人，有专用标签等。此方法并无很大的投资，但缺点是费用逐渐增大，环境压力、废料组成说明和运输中的事故危险等。

2、酸性残渣的就地焚烧：某些专业公司或者那些废料中酸性静电除雾器残渣只占少量的公司要求焚烧残渣。

国外废酸残渣的处理也采用的专业焚烧的方式，但焚烧所产生的废气仍然对环境有很大的影响，另外一种处理方式是生化处理工艺，占地范围很大，投入设备比较复杂，投资和运行费用都很高。

国内SO₃磺化装置所产生的黑酸，有少部分在做中和，以及简单的漂白处理后，提取其中的烷基苯磺酸钠。但是很少有人将经过中和和漂白处理的产物直接应用，因为经处理后的黑酸回收料含有15-30％的无机盐即芒硝和氯化钠，而且水分的含量也在30-50％左右，在液体洗涤剂中加入量过多，无机盐含量也随之增大，使液体洗涤剂产品产生分层；而在固体洗涤剂中加入量过多，由于水分含量高，将使固体产品流动性变得极差，也降低了产品的美观度。

正是由于黑酸副产物处理过程中物料含水量较高使处理后产品的应用受到了极大的限制，

正是由于黑酸副产物处理过程中物料含水量较高使处理后产品的应用受到了极大的限制，本发明采用先导干燥设备LPG-9型离心式喷雾干燥机对物料进行喷雾干燥，然后用挤压式造粒机对物料进行造粒，大大拓展了副产物的利用空间。

经过分析测试，磺化副产物的成分中含有40-50％的表面活性剂、20-30％的硫酸，如果能将磺化产物进行处理，可作为洗涤剂的活性成分而加以利用；是一种具有多方面用途的洗涤助剂。这种洗涤助剂的主要成分是表面活性剂和无机盐助剂，具有较好的乳化力、去污力和优异的钙皂分散力，易溶于水，生物降解性好，可广泛应用于粉状洗涤剂、肥皂、纺织印染工业、石油化学工业、采油、工业清洗等方面。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用磺化副产物黑酸生产的洗涤助剂及其应用方法，对黑酸进行处理后变成了主要成分为表面活性剂、芒硝和纯碱的颗粒，而这种颗粒在洗涤剂中的应用非常地广泛，较大程度的实现了废物利用、成本节约和较好的环保效应。

一种利用磺化副产物黑酸生产的洗涤助剂，是由以下步骤制备而成的：

1)首先将烧碱加入到黑酸中进行中和反应，使黑酸中的表面活性剂变成其钠盐，使黑酸中的废硫酸变成洗涤剂原料芒硝；

2)黑酸中和后的产物用次氯酸钠溶液的进行漂白，漂白后的黑酸溶液为褐红色，颜色已经变得很浅。

3)对漂白后的溶液加入清水后进行喷雾干燥。

4)对喷雾干燥后得到的物料加入纯碱或4A沸石进行造粒，加入纯碱或4A沸石的目的是减少回收物料在空气中的吸水性。

所述的黑酸包括磺酸、AOS或AES的磺化生产时产生的黑酸。

步骤1)所述的中和后产物的pH值为7-10。控制中和反应的温度在50-80℃。

步骤2)漂白时的温度不超过50℃。控制次氯酸钠溶液的加入速度，不要使反应太剧烈，每分钟加入量为次氯酸钠溶液总量的1-2％。

步骤3)中加入清水，控制溶液的总固体物的质量含量在40-60％，喷雾干燥的温度保持在80-95℃，干燥后物料的含水量在1-10％，通过离心式喷雾干燥出来为粒径在50-200微米的细小颗粒。

步骤4)纯碱或4A沸石的加入质量为喷雾干燥后得到的物料的10-20％；造粒的粒径为0.3-2mm。

本发明所述的助剂直接添加到洗涤用品中应用。

所述的洗涤用品包括洗衣粉、肥皂、硬表面清洁剂或厨房地面去污剂。

在含磷洗衣粉中烷基苯磺酸钠与所述的助剂的质量比例为4∶1-5；在以烷基苯磺酸钠与所述的助剂为阴离子活性成分的无磷洗衣粉中，所述的助剂占阴离子活性组分的质量比例为30-50％。

在含有脂肪酸钠的香皂(以脂肪酸钠为主要成份)中加入质量百分比为5-20％的助剂。

所述的助剂在硬表面清洁剂中的质量含量为10-30％；在厨房地面去污剂中的质量含量为10-30％。

用干燥设备LPG-9型离心式喷雾干燥机对物料进行喷雾干燥。用蠕动泵将黑酸溶液缓慢加入到离心喷雾干燥机中，保持一定的流量。

本发明干燥后的产品为黄色粉末，密度较小，如加在洗衣粉中对于洗衣粉的色泽影响非常大，将黄色粉末加入部分纯碱后用GL4-100干法造粒机，利用粉末中所含结晶水进行挤压式造粒，造粒后的物料密度较大，在空气中不易吸水。

本发明助剂是由黑酸经过中和、漂白、喷雾干燥、干法造粒生产的一种颗粒。一方面充分利用磺化生产的副产物为原料，制得助剂粒子主要由表面活性剂、芒硝、纯碱组成，总活性物含量大于35％，水分含量小于5％；加在洗涤剂中可以提高洗涤剂的去污力，或者可以减少洗涤剂表面活性剂的用量，节约原料成本；另一方面，避免黑酸的直接焚烧排放和堆放掩埋等造成的环境污染和处理成本高的问题。

具体实施方式

以下结合实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。

实施例1：

1、称1Kg的固体烧碱，并将烧碱配成30％的溶液备用；

2、将磺酸黑酸与AOS黑酸按4∶6进行混合后称取5Kg混合酸，在25Kg的塑桶中，缓慢地将烧碱加入并不停地搅拌，控制反应速度以防止温度过高(60℃左右)和防止膨料；

在塑桶中取样进行稀释后用pH试纸测液料的pH值，直到塑桶中的物体变成中性pH值为7-10，中和反应完成时停止加烧碱；使黑酸中的表面活性剂变成其钠盐，使黑酸中的废硫酸变成洗涤剂原料芒硝；

3、放置一段时间将塑桶中物料冷却至40℃，再进行漂白反应，可以使漂白的效果较好，在不停搅拌的情况下缓慢地加入次氯酸钠溶液(质量浓度10％)，并控制反应的速度，以防止物料的温度过高和膨料，大概加入3Kg左右的次氯酸钠溶液后，漂白反应完成；

4、漂白后的物料颜色不太好时，再加入少量的次氯酸钠进行漂白，若颜色好时可以放置备用；

5、漂白处理的物料控制溶液的总固体物的质量含量在40-60％，如有必要在其中加入所需要的亮蓝或胭脂红等色料，用蠕动泵打入喷雾干燥机进行烘干处理，喷雾干燥的温度保持在80-95℃，变成含水量为5％左右的粉末物料，粒径在50-200微米；

6、将粉末物料按10-20wt％加入纯碱或4A沸石，用LG4-100干法造粒机进行造粒，颗粒的大小在0.3-2mm，生产出洗涤剂所用的颗粒状洗涤助剂REA。

实施例2：

1、在洗衣粉中的应用

由于本发明黑酸回收处理后物料含有高的活性物，在洗，衣粉中可以全部或部分替代磺酸和其它表面活性剂，这样可以降低成本，提高产品的洗涤性能。去污试验表明，烷基苯磺酸钠(LAS)和洗涤助剂REA在含磷粉中两者质量比4∶1-5之间均表现出较好的协同作用，LAS∶REA在4∶3时协同作用最为显著，如下表所示。

LAS与REA比例

不加REA

4∶1

4∶2

4∶3

4∶4

4∶5

去污力对比

相对为1

1.05

1.1

1.15

1.1

1.05

在以LAS和REA为阴离子活性成分的无磷洗衣粉中，REA占阴离子活性组分的质量比例为30-50％时，去污显著提高。洗涤助剂REA在无磷洗衣粉中的去污协同作用比在含磷粉中表现得更为突出。REA在含磷和无磷洗衣粉中的质量含量均为10-20％。

2、在肥皂中的应用

肥皂在硬水中生成不溶性皂垢，影响去污效果。加入REA洗涤助剂可以使肥皂在水中的溶解度提高，皂液在低温下的润湿力和泡沫力也随之迅速提高。在以脂肪酸钠为主要成份的香皂中添加5-20wt％的洗涤助剂REA，香皂的各种特性得到改善，发泡力增强，抗硬水能力提高，柔韧性增强，不易开裂。

不同比例洗涤助剂REA在不同硬水中的发泡力(mm，活性物浓度：1g.L^-1)如下：

REA加入百分比	不加REA	5％	10％	15％	20％
						CaCO₃含量100mg.kg^-1	40	50	55	60	60
CaCO₃含量200mg.kg^-1	10	20	30	35	40

3、在硬表面清洁剂中的应用

洗涤助剂REA产品特别适用于硬表面的清洗，由于其中含有较高的表面活性剂，大量的无机盐助剂，可以直接应用于硬表面的去污，在硬表面清洁剂中的含量为10-30wt％。

4、在厨房地面去污剂中的应用

洗涤助剂REA对于厨房地面的去污，具有高效洗涤性能，先将油污乳化，再在表面活性剂和无机助剂的相互作用下，轻松将油污清洁掉。在厨房地面去污剂中的含量为10-30wt％。

Claims

1.一种利用磺化副产物黑酸生产的洗涤助剂，其特征在于：所述的助剂是

包括以下步骤制备而成：

2)黑酸中和后的产物用次氯酸钠溶液进行漂白；

3)对漂白后的溶液加入清水后进行喷雾干燥；

4)对喷雾干燥后得到的物料加入纯碱或4A沸石进行造粒。

2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：所述的黑酸包括磺酸、AOS或AES的磺化生产时产生的黑酸。

3.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：步骤3)中加入清水，控制漂白处理后溶液的总固体物的质量含量在40-60％。

4.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：步骤3)中喷雾干燥的温度保持在80-95℃之间，干燥后物料的含水量在1-10％，通过离心式喷雾干燥出来为粒径在50-200微米的细小颗粒。

5.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：步骤4)纯碱或4A沸石的加入质量为喷雾干燥后得到的物料的10-20％；造粒的粒径为0.3-2mm。

6.权利要求1-5任意一项所述的助剂的应用方法，其特征在于，用于添加到洗涤用品中。

7.根据权利要求6所述的应用方法，其特征在于，所述的洗涤用品包括洗衣粉、肥皂、硬表面清洁剂或厨房地面去污剂。

8.根据权利要求6或7所述的应用方法，其特征在于，在含磷洗衣粉中烷基苯磺酸钠与所述的助剂的质量比例为4∶1-5；在以烷基苯磺酸钠与所述的助剂为阴离子活性成分的无磷洗衣粉中，所述的助剂占阴离子活性组分的质量比例为30-50％。

9.根据权利要求6或7所述的应用方法，其特征在于，在含有脂肪酸钠的香皂中加入质量百分比为5-20％的助剂。

10.根据权利要求6或7所述的应用方法，其特征在于，所述的助剂在硬表面清洁剂中的质量含量为10-30％；所述的助剂在厨房地面去污剂中的质量含量为10-30％。