L十二烷基苯磺酸鈉

1、十二烷基苯磺酸鈉（LAS）的生產(chǎn)技術(shù)安徽職業(yè)技術(shù)學院 化工系班級：精化1321姓名：李晴晴學號：目錄：1 認識LAS.3 LAS分子結(jié)構(gòu).3 LAS的性質(zhì).3 LAS的功能.3 LAS的應用.3 LAS的質(zhì)量標準.42 .追根求源:.5 LAS的誕生與發(fā)展過程.5 LAS各種生產(chǎn)方法比較.53.LAS現(xiàn)在常用的生產(chǎn)方法.5丙烯齊聚法.5石蠟裂解法.5煤油加氫法.53 .十二烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn)技術(shù).8以煤油為原料生產(chǎn)LAS的技術(shù)（1） 原料及要求.8（2） 生產(chǎn)原理.9（3） 工藝流程.10（4） 工藝流程說明及主要工藝參數(shù).11（5） 主要生產(chǎn)設備.12（6） 生產(chǎn)的關(guān)鍵過程與關(guān)鍵技術(shù).13（

2、7） 該技術(shù)的優(yōu)點、缺點及改進方法.131. 認識LAS十二烷基苯磺酸鈉（LAS）是一類應用非常廣泛的陰離子表面活性劑。外觀為白色或微黃色粉末，具有去污、濕潤、發(fā)泡、乳化、分散、凝聚、脫脂脫墨等性能，可直接用于配制民用或工業(yè)用洗滌用品，已成為合成洗滌劑活性物的主要產(chǎn)品。分子式：C12H25C6H4SO3Na分子量：348.48相對密度（水1）：1.09CMC值：2.5mmolL-1分子結(jié)構(gòu)式：HLB值：10.683熔點：204207十二烷基苯磺酸鈉的性質(zhì)物理性質(zhì)：溶于水成半透明溶液，白色至淡黃色粉末或顆粒?；瘜W性質(zhì):對堿、稀酸、硬水均較穩(wěn)定，在25時水溶液的臨界膠團濃度是1.21.610-3

3、mol/L生物性質(zhì)：具有微毒（LDmg/kg），生物降解度90LAS的功能: 具有去污、濕潤、發(fā)泡、分散的表面活性LAS應用： 用作紡織印染助劑。電鍍工業(yè)的脫脂劑，用作絲綢印花、滲透及脫膠精煉助劑。用作食品工業(yè)用加工助劑。用作壓敏膠聚合用高效乳化分散劑，用量 1%-0.1%，有優(yōu)良發(fā)泡力和去污力，是高級清洗劑、去污劑、高級洗滌劑主要原料，可賦予潔白的色澤，高效的去污、油和抗靜電能力。滌綸基材、片基的優(yōu)良抗靜電劑，尤其是滌綸電影、攝影膠片的高效抗靜電劑 。是提高無機、有機易吸潮、結(jié)塊的化工產(chǎn)品質(zhì)量的高效添加劑。高級皮革的優(yōu)良脫脂劑。LAS的質(zhì)量標準粉狀：（Cp是化學純，Ap是分析純）規(guī)格活性物含

4、量%無極硫酸鹽%水分%PH值Cp級8510379Ap級907379高純度952379漿狀:外觀白色至微黃色高粘性漿狀活性物含量85%-95%石油醚萃取物2%醇不溶物2%游離堿2%鹽分2%PH值（可根據(jù)用戶定制）582. LAS的誕生與發(fā)展過程追根求源:20世紀30年代末期，人們將苯與氯化石油進行烷基化，然后將生成的烷基苯進行磺化制得烷基苯磺酸鹽，這便是烷基芳磺酸鹽的第一批工業(yè)產(chǎn)品，當時絕大多數(shù)產(chǎn)品用于紡織工業(yè)，隨后家用配方便很快出現(xiàn)。第二次世界大戰(zhàn)后，出現(xiàn)了十二烷基苯磺酸鹽，它是石油催化裂化的副產(chǎn)品四聚丙烯作為烷基化試劑與苯反應，再經(jīng)磺化制得的，由于石油化學品公司能夠?qū)⒋罅康乃木郾┺D(zhuǎn)化為十二

5、烷基苯，產(chǎn)品質(zhì)量高，價格低廉，因此以十二烷基苯為原料的洗滌劑迅速的取代了肥皂，而且十二烷基苯磺酸鹽很快便成為美國用量最大的有機表面活性劑，此時使用的表面活性劑品種雖然應用性能良好，但普遍存在一個嚴重的缺點，便是他們在污水處理裝置中的生物降解速度很低，而且降解不完全，給環(huán)境造成了很大的污染。為了解決這一問題，20世紀60年代早期，洗滌工業(yè)便開始由支鏈烷基苯磺酸鹽的生產(chǎn)轉(zhuǎn)向直鏈烷基苯磺酸鹽的生產(chǎn)。由于直鏈產(chǎn)品具有良好的生物降解性，解決了50年代洗滌劑行業(yè)的焦點問題，即洗滌劑泡沫造成的污染問題。在此之后，烷基芳磺酸鹽型陰離子表面活性劑的應用領(lǐng)域不斷擴大，產(chǎn)品的需求量和銷售額不斷提高。LAS各種生產(chǎn)方

6、法比較一烷基苯的生產(chǎn):在烷基化的過程中，常用的方法有以下幾種：丙烯齊聚法、石蠟裂解法（乙烯齊格勒聚合法）、脫氫法,目前我國常用的方法是脫氫法。1.丙烯齊聚法1.1生產(chǎn)原理 1.2生產(chǎn)原料：丙烯、苯、無水三氧化鋁優(yōu)、缺點1.3 優(yōu)點：熱穩(wěn)定好，去污力強，價格便宜 缺點：不易生物降解，造成環(huán)境公害2.石蠟裂解法（乙烯齊格勒聚合法）2.1生產(chǎn)原理： 石蠟裂解是在高溫條件下使石蠟分子中的C-C鍵斷裂，從而制得低沸點烴類的熱反應，分離得到十二烯烴，再與苯烷化得到十二烷基苯2.2生產(chǎn)原料：石蠟、苯、無水三氯化鋁2.3優(yōu)、缺點: 優(yōu)點：工序較短，產(chǎn)品性能良好 缺點：過程錯綜復雜，副反應多（包括迭合、縮合、脫

7、氫、異 構(gòu)化、環(huán)化和芳構(gòu)化） 3.脫氫法1.生產(chǎn)原理 直餾煤油經(jīng)加氫精制，分子篩脫蠟制得正構(gòu)烷烴，長鏈的正構(gòu)烷烴脫氫生成單烯烴，單烯烴和未脫氫的正構(gòu)烷烴在催化劑存在下與苯反應生成烷基苯 2.生產(chǎn)原料：直餾煤油、氫氣、苯無水三氯化鋁 3.優(yōu)、缺點 優(yōu)點：工藝較為先進，產(chǎn)品質(zhì)量較好，2-位烷基笨的量少，生產(chǎn)過程中茚滿、萘滿含量低，并對設備腐蝕小 缺點：能耗大二.磺化工藝：常用的磺化法有一下三種 ： 1、氯磺酸磺化法2、氨基磺酸磺化法3、三氧化硫磺化法1.氯化酸磺化法1.1生產(chǎn)原理C12H25 +SO3HCl C12H25 SO3H1.2生產(chǎn)原料：十二烷基苯、氯磺酸、無水三氯化鋁 1.3優(yōu)、缺點 優(yōu)

8、點：反應條件溫和，與有機物在適宜條件下幾乎可以定量反應，生成的HCl可以排出，有利于反應進行完全，副反應少，產(chǎn)品度和收率高，不副產(chǎn)廢H2SO4,不污染環(huán)境。 缺點：氯磺酸價格較貴，分子量大，引入一個SO3分子的磺化劑用量較多，生成的HCl具有強腐蝕性，操作復雜，磺化時需要惰性有機溶劑，限制了反應范圍。2、 氨基磺酸磺化法2.1生產(chǎn)原理C12H25 +NH2SO3HC12H25 SO3NH42.2生產(chǎn)原料：十二烷基苯、氨基磺酸、無水三氯化鋁2.3優(yōu)、缺點 優(yōu)點：所得產(chǎn)品無色、透明、無異味，完全可作為日用化學品原料，且對設備腐蝕性小，反應溫和，易控制 缺點：氨基磺酸的價格比較貴，生產(chǎn)成本高 3、

9、三氧化硫磺化法3.1生產(chǎn)原理C12H25 +SO3 C12H25 SO3H 3.2生產(chǎn)原料：十二烷基苯、三氧化硫 3.3優(yōu)、缺點優(yōu)點：不生成H2O,無大量廢酸，三廢少；磺化能力強，反應快；用量省，接近理論量，成本低，經(jīng)濟合理產(chǎn)品質(zhì)量高，雜物少。 缺點：反應激烈，熱效應大，難以控制所得產(chǎn)物粘度高，散熱困難，易發(fā)生多硫化、氧化等副產(chǎn)物二、十二烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn)原料要求供應商電話價格煤油見下表1廣州聚峰化工有限公司86-020-10元/升苯見下表2濟南鑫順化工有限公司86-0531-8元/千克氫氣見下表3深圳劃時代科技有限公司0860755160元/瓶硫磺見下表4廣東儂爾利化工有限公司800元/噸氫

10、氧化鈉見下表6深圳市東方富地貿(mào)易有限公司86-0755- 2.20元/千克以煤油為原料生產(chǎn)LAS的技術(shù)原料要求1.直餾煤油：總正構(gòu)19，芳烴19，餾程190240，相對密度0.80.82，含硫 1400PPm，堿性氮1500PPm 2.氫氣：補充氫氣組分：H295（體積）最好99，含氮量2CO +CO2 20PPm，含氧量0.5， 循環(huán)氫氣組分：氫氣濃度7075 ，H2S質(zhì)量分數(shù)33.氫氧化鈉：NaOH98%，碳酸鹽10%4.苯：苯的含量99 ，非芳烴含量0.1結(jié)晶點 /5.45 ， 酸洗比色不深于0.05 5.硫磺：硫質(zhì)量分數(shù)99.9 ， 水分2.00 ，酸度（以H2SO4計）0.005 ，

11、灰分質(zhì)量分數(shù)0.01 ， 有機物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)0.03 ， 砷質(zhì)量分數(shù)0.01 ， 篩余物質(zhì)量分數(shù)（顆粒大小150um）3.00 ， 粉狀硫磺（75150um）0.52、生產(chǎn)原理生產(chǎn)十二烷基苯三氧化硫磺化氫氧化鈉中和十二烷基苯磺酸鈉 1.2從加氫煤油中分離出十二烷烴（1） 用分子篩分離出十二烷烴 十二烷烴加氫煤油 其他成分1.3由十二烷烴制十二烯烴脫H2CH3(CH2)10CH3 CH3(CH2)9CH = CH2 + H22、 由十二烷烴與苯反應制取十二烷基苯（烷基化）CH3(CH2)10CH2CH3(CH2)9CH = CH2 + SO2 + O2 SO3S + O2 SO2 3、 由硫磺制取

12、三氧化硫CH3(CH2)11 + SO3CH3(CH2)11 SO3H四、十二烷基苯與三氧化硫制取十二烷基苯磺酸（磺化）5、 十二烷基苯磺酸與氫氧化鈉反應CH3(CH2)11 S O3H + NaOH CH3(CH2)11 SO3Na三工藝流程圖工藝流程說明:直餾煤油加氫制取加氫煤油，經(jīng)分子篩分離制取C10C14正構(gòu)烷烴和脫蠟油，脫蠟油用作燃料，C10C16正構(gòu)烷烴經(jīng)選擇性脫氫制取-正構(gòu)烯烴與正構(gòu)烷烴混合物(A) 和 氫氣，氫氣用于加氫反應；A與苯進行加成反應制取加成產(chǎn)物(B)，精餾B制取直鏈烷基苯，未反應的苯返回加成釜參與加成反應，未反應的正構(gòu)烷烴返回脫氫釜進行脫氫，重烷基苯等副產(chǎn)物收集另行

13、利用；直鏈烷基苯與由硫磺制成的三氧化硫磺化得磺化產(chǎn)物，經(jīng)氣液分離，液相進行老化處理，使反應完全，再經(jīng)水化，使形成的部分烷基苯磺酸酐水解為烷基苯磺酸，后者與氫氧化鈉溶液中和生成烷基苯磺酸鈉溶液，經(jīng)濃縮得漿狀產(chǎn)品(十二烷基苯磺酸鈉(LAS)的漿狀產(chǎn)品),干燥即得粉狀產(chǎn)品。磺化用三氧化硫由硫磺氧化制?。毫蚧侨廴诤笈c干空氣燃燒制取二氧化硫，后者經(jīng)干空氣進一步氧化制取三氧化硫。干空氣制?。浩胀諝饨?jīng)壓縮、冷卻、吸附除水制取主要工藝參數(shù)1 煤油加氫工藝參數(shù)：催化劑：加氫催化劑481-3；氫壓：4.05.0MPa；反應溫度：280320；體積空速：1.02.0h-12 分子篩脫蠟： 分子篩：5A型或ADS-

14、12、ADS-14、ADS-34。 液相吸附； 脫附劑：異辛烷。3 脫氫：催化劑：鉑類催化劑，如D3H-5，載體：-Al2O3；溫度：450；壓力：低壓或常壓； 4 烷基化催化劑：HF或無水AlCl3溫度：3040；壓力： 6.8681054.904106帕斯卡；苯:烯=512(分子比)；氫氟酸：碳氫化合物=1.52.0；5 磺化三氧化硫濃度：3%5%；烷基苯:三氧化硫=1:1.031.05溫度：50；三氧化硫-干空氣流速：26米/秒；6. 中和 氫氧化鈉濃度:10%;溫度:4050；pH: 78；主要生產(chǎn)設備名稱型號規(guī)格作用烷化器BLD4-3蒸汽加熱反應器，規(guī)格1000L，內(nèi)鍋直徑1200m

15、l，夾套直徑1300ml，電動機功率4KW，攪拌速度60100r.p.m 進行十二烷烯與苯烷基化反應 磺化器K5000L搪瓷反應釜釜內(nèi)壓力：0.4MPa，夾壓力：0.6MPa，釜內(nèi)溫度-10-200C，夾套溫度：-20-180C，容積1000L 進行十二烷基苯與三氧化硫的磺化反應 中和器FRP反應罐容積1000L，攪拌轉(zhuǎn)速1565r/min密封形式填料密封 進行用氫氧化鈉對十二烷基苯磺酸的中和反應 6、生產(chǎn)的關(guān)鍵過程與關(guān)鍵技術(shù)6.1烷基化苯與長鏈正構(gòu)烯烴的烷基化反應一般在液相中進行，也有在氣象中進行。通常用含質(zhì)子酸和路易斯酸的物質(zhì)（如HF、HBF4、HSO3或AlCl3）作催化劑。在此選用AlCl3作催化劑。 烷基化反應機理：C10H25 AlCl3 C10H22CH=CH2+關(guān)鍵技術(shù)：反應溫度的控制和催化劑的選擇6.2磺化磺化機理：（1） 主反應R +SO3R SO3（2）副反應磺化反應由于磺化原料的性質(zhì)和反應條件的影響，在主反應進行的同時，還有一系列副反應發(fā)生，如：砜的生成、多磺酸的生成。關(guān)鍵技術(shù)：反應時間和反應溫度的控制。6.3脫氫關(guān)