CN107903195A - 一种高品质α‑烯烃磺酸盐的生产工艺 - Google Patents

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张义勇
华文高
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Abstract

本发明属于精细化工技术领域。目的是提供一种生产α‑烯烃残留低、活性物含量高、色泽浅低α‑烯烃残留的高品质α‑烯烃磺酸盐的生产工艺；该工艺在现有α‑烯烃磺酸盐的生产装置上就可以简单实现，无需改动磺化设备。技术方案是：一种高品质α‑烯烃磺酸盐的生产工艺，包括以下步骤：1)α‑烯烃中预先溶解适当量的磺化催化剂；2)按现有α‑烯烃磺酸盐的磺化生产工艺，在现有气相SO3膜式磺化装置上，对预溶有磺化催化剂的α‑烯烃进行磺化；3)磺化后酸酯冷却至30～35℃后，按现有的老化、中和及水解工艺生产α‑烯烃磺酸盐。

Description

一种高品质α-烯烃磺酸盐的生产工艺
技术领域
本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种生产α-烯烃残留低、活性物含量高、色泽浅的α-烯烃磺酸盐的生产工艺。
背景技术
α-烯烃磺酸盐(AOS)是一种高泡、水解稳定性好的阴离子表面活性剂，具有优良的抗硬水能力，低毒、温和、刺激性低、生物降解性好，其广泛的应用于洗涤剂中，特别是在无磷洗涤剂中，不仅可保持较好的洗涤能力，而且与酶制剂的相容性佳，因而广泛应用于无磷洗衣粉、肥皂、个人护理用品、液体洗涤剂、纺织印染、石油化学品和工业硬表面清洗等方面。AOS是由α-烯烃经三氧化硫磺化，然后中和、水解得到的阴离子表面活性剂产品。
目前磺化工艺大多采用气相SO3膜式磺化法，磺化过程中随着反应的进行，反应体系的粘度初期由0.1Pa.s急剧上升到1.2Pa.s；粘度问题造成气-液磺化反应受到极大的阻力，也就是SO3气体溶解在液相界面受阻而使得磺化反应不完全，从而反应转化率不足，产品中硫酸、未反应的α-烯烃含量偏高，有效成分α-烯烃磺酸盐含量偏低(目前工业化生产的35％规格的α-烯烃磺酸盐产品中，含有1.0％左右的烯烃残留)。不但造成了产品成本的上升，而且这些α-烯烃的存在，会在后期AOS在喷粉造粒过程中，造成尾气中α-烯烃含量高，异味严重，因而对AOS在洗衣粉中的应用造成了严重的制约。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种生产α-烯烃残留低、活性物含量高、色泽浅低α-烯烃残留的高品质α-烯烃磺酸盐的生产工艺；该工艺在现有α-烯烃磺酸盐的生产装置上就可以简单实现，无需改动磺化设备。
本发明提供的技术方案是：一种高品质α-烯烃磺酸盐的生产工艺，包括以下步骤：
1)α-烯烃中预先溶解适当量的磺化催化剂；
2)按现有α-烯烃磺酸盐的磺化生产工艺，在现有气相SO3膜式磺化装置上，对预溶有磺化催化剂的α-烯烃进行磺化；
3)磺化后酸酯冷却至30～35℃后，按现有的老化、中和及水解工艺生产α-烯烃磺酸盐。
所述步骤1)中，磺化催化剂为脂肪酸及其酯化衍生物。
所述脂肪酸为辛酸、癸酸、月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻油酸的一种或两种以上的混合物，或者为天然动植物油脂经水解后得到的脂肪酸混合物。
所述酯化衍生物，为脂肪酸的甲酯化、乙酯化产物。
所述步骤1)中磺化催化剂的溶解加入量，为α-烯烃总质量的0.01～0.5％。
所述步骤2)中的磺化生产工艺，包括但不限于常规的气相SO3膜式磺化工艺；
与现有技术相比，本发明所述方法具有以下优点：
(1)本发明工艺在α-烯烃中添加适量的磺化催化剂，在磺化过程中可以提高α-烯烃的转化率(利用本发明工艺生产的35％规格的α-烯烃磺酸盐产品中，未反应的α-烯烃的残留可以由原来的0.4-0.5％降低到0.1％左右)。磺化催化剂的加入可以适当降低体系粘度，使产品在磺化器的内表面更易成膜，让气相中的SO3向有机物料界面快速扩散，促进反应；同时磺化催化剂的存在，使磺化过程中亲电试剂(SO3H+)的存在更为稳定，使磺化反应更为稳定。
(2)利用本发明工艺生产的α-烯烃磺酸盐，色泽更好。这主要是磺化工艺中磺化催化剂的适量加入，使磺化反应更为稳定，减少了副反应的产生，产品色泽更为优异。利用本发明工艺生产的α-烯烃磺酸盐色泽可以从原有的50Hazen左右降至20Hazen左右。
(3)本发明工艺简单，在原有的磺化生产线上可以简单实现。
具体实施方式
以下结合具体实施案例来进一步说明本发明。
实施例1：
(1)在α-烯烃中预先加入总质量0.1％的硬脂酸，预先溶解；
(2)按现有α-烯烃磺酸盐的磺化生产工艺，在现有气相SO3膜式磺化装置上，对预溶有0.1％的硬脂酸的α-烯烃进行磺化；
(3)磺化后酸酯冷却至30～35℃后，按现有的老化、中和及水解工艺生产α-烯烃磺酸钠。
获得的成品的检测数据如下：
项目 指标
活性物，％ 35.0
硫酸盐，％ 0.3
残留烯烃，％ 0.1
色泽(5％活性物)，Hazen 21
实施例2：
(2)在α-烯烃中预先加入总质量0.3％的月桂酸，预先溶解；
(2)按现有α-烯烃磺酸盐的磺化生产工艺，在现有气相SO3膜式磺化装置上，对预溶有0.3％的月桂酸的α-烯烃进行磺化；
磺化后酸酯冷却至30～35℃后，按现有的老化、中和及水解工艺生产α-烯烃磺酸钠。获得的成品的检测数据如下：
项目 指标
活性物，％ 35.0
盐酸盐，％ 0.3
残留烯烃，％ 0.1
色泽(5％活性物)，Hazen 19
实施例3：
(1)在α-烯烃中预先加入总质量0.3％的月桂酸甲酯，预先溶解；
(2)按现有α-烯烃磺酸盐的磺化生产工艺，在现有气相SO3膜式磺化装置上，
对预溶有0.3％的月桂酸甲酯的α-烯烃进行磺化；
(3)磺化后酸酯冷却至30～35℃后，按现有的老化、中和及水解工艺生产α-烯烃磺酸钠。获得的成品的检测数据如下：
项目 指标
活性物，％ 35.0
硫酸盐，％ 0.3
残留烯烃，％ 0.1
色泽(5％活性物)，Hazen 23
实施例4(对比例)：
按现有常规α-烯烃磺酸盐气相磺化工艺参数，生产α-烯烃磺酸盐。主要气相磺化工艺参数如下
α-烯烃流量：1600kg/h
硫磺流量：260kg/h
工艺风量：6000M3/h
磺化温度：50℃
老化时间：30min
液碱流量：790kg/h
工艺水流量：780kg/h
水解温度：140℃
水解时间：30min
得到的α-烯烃磺酸盐具体指标如下
活性物，％ 35.0
硫酸盐，％ 0.4
残留烯烃，％ 1.0
色泽(5％水溶液)，Klett 45
本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种高品质α-烯烃磺酸盐的生产工艺，包括以下步骤：
1)α-烯烃中预先溶解适当量的磺化催化剂；
2)按现有α-烯烃磺酸盐的磺化生产工艺，在现有气相SO3膜式磺化装置上，对预溶有磺化催化剂的α-烯烃进行磺化；
3)磺化后酸酯冷却至30～35℃后，按现有的老化、中和及水解工艺生产α-烯烃磺酸盐。
2.根据权利要求1所述的高品质α-烯烃磺酸盐的生产工艺，其特征在于：所述步骤1)中，磺化催化剂为脂肪酸及其酯化衍生物。
3.根据权利要求2所述的高品质α-烯烃磺酸盐的生产工艺，其特征在于：所述脂肪酸为辛酸、癸酸、月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻油酸的一种或两种以上的混合物，或者为天然动植物油脂经水解后得到的脂肪酸混合物。
4.根据权利要求2所述的高品质α-烯烃磺酸盐的生产工艺，其特征在于：所述酯化衍生物，为脂肪酸的甲酯化、乙酯化产物。
5.根据权利要求4或3所述的高品质α-烯烃磺酸盐的生产工艺，其特征在于：所述步骤1)中磺化催化剂的溶解加入量，为α-烯烃总质量的0.01～0.5％。
6.根据权利要求5所述的高品质α-烯烃磺酸盐的生产工艺，其特征在于：所述步骤2)中的磺化生产工艺，包括常规的气相SO3膜式磺化工艺。
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