十二烷基苯磺酸钠的制备.ppt.ppt

十二烷基苯磺酸钠的制备,（洗衣粉制备过程中的磺化工艺）,一 磺化反应,磺化反应是向有机分子中的碳原子上引入磺酸基(-SO3H)的反应。生成的产物：磺酸(RSO3H)、磺酸盐(RSO3M；M表示NH4或金属离子)或磺酰氯(R-SO2Cl)等。,1.磺化反应机理,（1）.亲电取代反应：SO3分子中硫原子的电负性比氧原子的电负性小，所以硫原子带有部分正电荷而成为亲电试剂。（2）.常用的磺化剂 浓硫酸、发烟硫酸、三氧化硫、氯磺酸。,1.磺化反应机理,（3）.反应历程（以苯为例）：,3.磺化的主要方法,1 过量硫酸磺化法(磺化剂是浓硫酸和发烟硫酸)；2 共沸脱水磺化法；3 三氧化硫磺化法；4 氯磺酸磺化法；5 芳伯胺的烘焙磺化法。,4.磺化反应的主要目的,1.使产品具有水溶性、酸性、表面活性或对纤维素具有亲和力。2.将磺基转化为OH、NH2、CN或CL等取代基。3.先在芳环上引入磺基，完成特定反应后，再将磺基水解掉。,5.磺化反应的主要影响因素,硫酸的浓度和用量：对磺化反应的速度有很大影响。随着磺化反应的进行，生成的水逐渐增加，硫酸的浓度逐渐下降，使磺化开始阶段和磺化末期，磺化反应速度就可能下降几十倍，甚至几百倍而几乎停止反应。这时的硫酸被称为“废酸”，用“值”表示。为了消除磺化反应生成的水的稀释作用的影响，必须使用过量很多的硫酸(值)。磺化反应温度和时间：磺化温度会影响磺基进入芳环的位置和磺酸异构体的生成比例。特别是在多磺化时，为了使每一个磺基都尽可能地进入所希望的位置，对于每一个磺化阶段都需要选择合适的磺化温度。低温、短时间的反应有利于取代，高温、长时间的反应有利于取代。,6.磺化产物的分离,稀释析出法(有些磺化产物在稀硫酸中的溶解度很低，可用稀释法使其析出，这种方法的优点是操作简便，费用低，副产物废硫酸母液便于回收和利用。)稀释盐析法(许多芳磺酸盐在水中的溶解度很大，但是在相同正离子的存在下，则溶解度明显下降，因此可以向磺化稀释液中加入氯化钠、硫酸钠、或钾盐等，使芳磺酸盐析出来)；中和盐析法(可用碳酸钠、氢氧化钠、氨水等中和盐析)；脱硫酸钙法；溶剂萃取法。,二 十二烷基苯磺酸钠,工业上均采用三氧化硫空气混合物磺化的方法。三氧化硫可由 60%发烟硫酸蒸出，或将硫磺和干燥空气在炉中燃烧，得到含SO3 4%8%体积分数的混合气体。将该混合气体，通入装有烷基苯的磺化反应器中进行磺化。磺化物料进入中和系统用氢氧化钠溶液进行中和，最后进入喷雾干燥系统干燥。得到的产品为流动性很好的粉末。,工艺流程,十二烷基苯磺酸钠制备流程图,三氧化硫磺化,(1)不生成水，无大量废酸；(2)磺化能力强反应快；(3)用量省，接近理论量，成本低。有资料表明，在烷基苯的磺化过程中，用三氧化硫为磺化剂比用硫酸为磺化剂，成本几乎可以降低一半；(4)反应生成的产品质量高、杂质少；(5)由于反应速度快，磺化能在几秒内迅速完成，所以反应设备的生产效率高。,1.反应方程式,2.产品性质,(1).白色浆状物或粉末。(2).具有去污、湿润、发泡、乳化、分散等性能。(3).生物降解度90%。(4).在较宽的 pH 范围内比较稳定。其钠或铵盐呈中性，能溶于水，对水硬 度不敏感，对酸、碱水解的稳定性好。它的钙盐或镁盐在水中的溶解度要低一些，但可溶于烃类溶剂中，在这方面也有一定的应用价值。,3.用途,大量用作生产各种洗涤剂和乳化剂等的原料，可适量配用于香波、泡沫浴等化妆品中；纺织工业的清洗剂、染色助剂；电镀工业的脱脂剂；造纸工业的脱墨剂。另外，由于直链烷基苯磺酸 的盐对氧化剂十分稳定，溶于水。可适用于目前在国际上流行的加氧化漂白剂的洗衣粉配方。,