磺酸鹽總論(2):制法
時間:2012-09-04 07:25:04;閱讀量:484

磺酸鹽總論(2):制法

(一)、烷基苯磺酸鹽

1、烷基苯的製備

製造烷基苯的主要原料為石蠟油。石蠟油在固體酸的催化下,裂化為烯烴,烯烴再和苯進行烷基化反應,生成烷基苯。在烷基化過程中,因為催化劑的限制,不存在正構烷基苯。所生成烷基苯的結構如下所示:

其中:x+y=8-9。

因烷基為直鏈,故此採用此工藝製造的烷基苯為直鏈烷基苯。直鏈烷基苯可降解,不會對環境造成污染。

有關烷基苯的生產工藝還可參閱以下專利文獻:

United States Patent 7,863,492 Production of linear alkyl benzene;

United States Patent 7,737,312 Production of linear alkyl benzene;

United States Patent 5,866,736 Process for the production of alkyl benzene;

United States Patent 5,744,671 Process for the preparation of an alkyl benzene;

United States Patent 5,196,625 Detergent grade to C.sub.10 to C.sub.28 olefins, (C.sub.10 to C.sub.28 alkyl) benzenes and (C.sub.10 to C.sub.28 alkyl) benzene sulfonates and process for preparing same using a phosphite containing catalyst;

United States Patent 5,196,624 Detergent grade to C.sub.10 to C.sub.28 olefins, (C.sub.10 to C.sub.28 alkyl)benzenes and C.sub.10 to C.sub.28 alkyl) benzene sulfonates and process for preparing same using a phosphine containing catalyst。

過去,採用四聚丙烯和苯製備的烷基苯,因烷基中支鏈過多,不易降解,造成了環境污染,現在,已基本不再採用此種烷基苯製造烷基苯磺酸鈉。此種烷基苯的結構如下所示:

2、烷基苯磺酸鹽的製備

直鏈烷基苯和三氧化硫通過膜式反應器,進行磺化反應;反應產物和堿液中和後,即得烷基苯磺酸鹽。

(二)、α-烯烴磺酸鹽

1、α-烯烴的製備

α-烯烴可以通過石蠟油裂解,或者乙烯齊聚、置換反應而得。

2、α-烯烴磺酸鹽的製備

α-烯烴和三氧化硫通過膜式反應器直接反應而得。反應式如下:

其中,A:烯基磺酸鈉;B:羥基磺酸鈉;C:二磺酸鈉。中和過程以NaOH為例。

α-烯烴磺酸鹽是烯基磺酸鹽、羥基烷磺酸鹽和二磺酸鹽的混合物。其中烯基磺酸鹽含量最高;羥基烷磺酸鹽含量次之;二磺酸鹽含量最低。

(三)、烷基磺酸鹽

工業上,以磺氧化或磺氯化工藝製備烷基磺酸鹽,所得產品是各種碳鏈位置異構體的混合物或主要是仲烷基磺酸鹽。

磺氯化工藝,氯氣僅起到中間過渡作用,基本上是完全浪費。關於磺氯化工藝製備烷基磺酸鹽,可參閱專利文獻:United States Patent 6,066,760 Process for the preparation of alkane sulfonic acid and alkane sulfonyl chloride。

磺氧化工藝,是現在工業生產上,唯一採用的方法。其合成反應式如下:

其中,中和過程以NaOH為例。

(四)、脂肪酸酯磺酸鹽(MES)

反應路線通常如下:

其中,中和過程以NaOH為例。R’通常是CH3

脂肪酸酯乙氧基化物,主要是脂肪酸甲酯乙氧基化物,也可以和三氧化硫等磺化劑反應,生成脂肪酸酯乙氧基化物磺化物。

(五)、琥珀酸酯磺酸鹽

反應路線通常如下:

其中,A:單酯磺酸鈉;B:雙酯磺酸鈉。磺化過程以亞硫酸氫鈉為例。

(六)、牛磺酸鹽

反應路線(以鈉鹽為例)通常如下:

其他脂肪醯胺磺酸鹽的製備和牛磺酸鹽類似,如:

其中,R通常是CH3

1、烷基氨基磺酸鹽的製備

烷基氨基甲磺酸鈉:

烷基氨基乙磺酸鈉:

烷基氨基羥基丙磺酸鈉:

2、羥基磺酸鹽的製備

羥基甲磺酸鈉:

羥基乙磺酸鈉:

此外,2-氯乙磺酸鈉也可以起到類似羥基乙磺酸鈉的功能。

3-氯-2-羥基丙磺酸鈉: