背景技术
众所周知,表面活性剂俗称“工业味精”,是一类十分重要的精细化学品。近年来,表面活性剂工业得到了快速发展,表面活性剂的种类和数量急剧增加,应用范围不断拓展。 然而,一些特殊的应用场合(如强酸、强碱、高无机盐浓度等)对表面活性剂的性能提出了更高的要求,大多数传统的表面活性剂无法满足这些要求。因此,开发具有特殊化学结构的功能性表面活性剂显得尤为重要。近年来,十二烷基二苯醚二磺酸钠盐是较热门的一款表面活性剂。

表面活性剂是具有双磺酸盐亲水结构的阴离子表面活性剂,特殊的分子结构使其具有优异的水溶解性、耦合性及表面活性,卓越的去污性能、分散能力及抗硬水能力,在强酸、强碱、高浓度无机盐和漂白剂溶液中均有很好的溶解性和稳定性。表面活性剂在乳业聚合、浓缩洗衣液、三次采油、土壤修复净化、纺织、液晶等领域具有特殊的用途。
目前,国内表面活性剂的表观消费量在5万吨/年左右,国内市场上的表面活性剂产品主要依赖进口,国内虽然也有生产,但产品质量和产量与国外的无法相比拟。生产表面活性剂的国外公司主要有:美国陶氏化学、美国派诺公司、日本花王株式会社、法国罗迪亚公司等。
表面活性剂的生产工艺主要分为烷基化和磺化两部分,本文将提供一种整个生产工艺清洁、环保,而且效果好,磺化能力极强,磺化反应快,没有副产物生成的表面活性剂的生产工艺。
生产工艺
1)、将计量好的新二苯醚和回收二苯醚加入反应釜中,开启反应釜搅拌,启动真空泵,对反应釜抽真空,打开反应釜夹套蒸汽,升温至80-100℃、脱水;
2)、待反应釜中二苯醚水分含量合格后,停真空;将定量的催化剂加入到反应釜中,继续搅拌至催化剂完全溶解;
3)、降温至50-70℃,开始滴加定量的四聚丙烯,滴加完成后,继续反应1-2h;
4)、然后降温至30-45℃,向反应釜中加入一定量的水,搅拌1-2h后,停止搅拌,静置分层1-2h后,将下层的废催化剂溶液放入废液槽,上层的十二烷基二苯醚粗品移至粗品槽;
5)、将烷基二苯醚粗品从粗品槽转移至蒸馏釜中,关闭相应阀门,打开真空,使蒸馏釜的真空为-0.099~-0.995Mpa;
6)、打开蒸馏釜夹套导热油阀门,慢慢升温,将粗品中未反应的二苯醚蒸出;
7)、蒸馏釜温度升至200-220℃时,停止升温,打开蒸馏釜内盘管冷却水阀门,将蒸馏釜温度降至30-60℃,关闭真空,蒸馏釜中充入氮气,蒸馏釜中剩余物料即为十二烷基二苯醚成品,将其转移至成品槽;
8)、将溶剂和十二烷基二苯醚分别自溶剂计量罐和原料计量罐放入磺化反应釜中,启动搅拌,打开进气阀门,将来自三氧化硫发生器的三氧化硫气体通入磺化反应釜,通过控制三氧化硫气体通入量和磺化反应釜夹套冷冻水量使磺化反应釜的温度为25-65℃,取样分析合格后,停止通气;
9)、将反应物料转移至蒸馏釜,蒸除溶剂后的十二烷基二苯醚二磺酸和一定浓度的液碱同时进入中和泵循环中和,待料液pH值为7-9,中和结束,即制得十二烷基二苯醚二磺酸钠盐成品,成品转移至成品罐;
反应过程中,二苯醚和四聚丙烯的摩尔比为2-5,催化剂加入量为1-10%(按四聚丙烯的重量计),水的加入量为1-10%(按四聚丙烯的重量计),催化剂为无水三氯化铝;溶剂为1,2-二氯乙烷,溶剂与十二烷基二苯醚的比例为1-5,中和用碱液为浓度30-50%的氢氧化钠水溶液[1]。

参考文献
[1] 涉县津东经贸有限责任公司. 一种十二烷基二苯醚二磺酸钠的生产工艺:CN201811475342.3[P]. 2020-06-12.