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阴离子表面活性剂(Anionic surfactants)
文章来源:本站原创 上传时间:2017年10月27日 查看:

它是在水中能离解出具有表面活性的阴离子的一类表面活性剂。按其亲水基可分为羧酸盐型、磺酸盐型、硫酸(酯)盐型和磷酸(酯)盐型等。羧酸盐型的亲油基主要由天然油脂提供;磺酸盐型的亲油主要由石油化学品如正构烷烃、α-烯烃、直链烷基苯等提供。

阴离子表面活性剂品种很多,其中产量最大、应用最广的是磺酸盐,主要品种有直链烷基苯磺酸钠(LAS)、α-烯基磺酸钠(AOS)、烷基磺酸钠(SAS)、琥珀酸酯磺酸盐、木质素磺酸盐、α-磺基脂肪酸甲酯(单)钠盐(MES)、脂肪酸的磺烷基酯(Igepon A系列)和脂肪酸的磺烷基酰胺(Igepon T系列)等。羧酸盐型中主要是脂肪酸盐。硫酸酯盐型中有脂肪醇硫酸(酯)盐(FAS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、烷基磷酸酯等。

直链烷基苯磺酸钠的原料烷基苯(LAB),经历了四聚丙烯烷基苯、氯化法烷基苯、蜡裂解烷基苯到烷烃脱氢法烷基苯的转变,并且脱氢催化剂实现了国产化。磺化技术从发烟硫酸磺化进步到三氧化硫降膜式磺化,其典型代表有双膜式和多管式。直链烷基苯和三氧化硫磺化技术大大提高了直链烷基苯磺酸钠的质量,大规模生产又降低了生产成本,为洗涤剂提供了最基本的原料。

生产工艺 以直链烷基苯磺酸钠的降膜式生产工艺加以说明。

   

反应式

整个工艺流程基本可分为SO3/空气发生系统;磺化反应系统;尾气处理系统三个部分。

SO3/空气发生系统 洗涤剂厂用硫磺为原料,采用燃烧法来发生SO3。硫磺在过量干空气中直接燃烧生成二氧化硫,经钒催化氧化转成三氧化硫。其工艺流程如框图。

膜式磺化是将烷基苯用分布器均匀分布于直立管壁的周围,呈膜状自管壁由上而下流动。喷入的SO3和烷基苯在膜上相遇而发生反应,至下端出口处反应基本完全。由于反应是在膜的表面进行的,而且是液体的烷基苯和气体的SO3之间所发生的液-气两相反应,因而反应时间很短,仅几秒钟便告结束。产物能迅速离开反应区,所以副反应发生的机会很少。膜式磺化反应器有双膜式和列管式之分,其反应流程见图。

中和工艺大多采用环路型的循环连续中和工艺,由高剪切力的均质器、管壳式换热器和循环泵组成。循环泵的流量大约为单体出料时的20倍。典型的两级中和流程见图。

尾气净化系统 由磺化反应器排出的尾气除空气外,还夹带少量酸雾及痕量SO3气体以及SO2气体,尾气进入静电除雾器,在强电场作用下除去酸雾,除雾后的气体进入填料吸收塔,与NaOH水溶液反应生成亚硫酸钠,再经氧化塔由空气氧化成Na2SO4。其流程如图。


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