專利名稱：一種烷基芳基磺酸鹽表面活性劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用石油深度裂化催化輕油制備烷基芳基磺酸鹽表面活性劑的制備方法，屬于石油深加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
磺酸鹽型陰離子表面活性劑具有良好的去污力、滲透力、潤濕力和起泡力，既耐酸又耐堿，在整個(gè)pH范圍內(nèi)都有極好的水解穩(wěn)定性，有很強(qiáng)的離子化作用，而且耐氧化，在硬水中不與鈣、鎂離子形成沉淀，因而磺酸鹽型表面活性劑的適用性相當(dāng)廣泛，例如在石油開采、農(nóng)藥、紡織等行業(yè)中作為驅(qū)油劑、乳化劑、分散劑、潤濕劑的主要活性物組分。制備磺酸鹽型陰離子表面活性劑的原料可廣泛地選用來自石油或天然油脂的疏水基，其中石油系原料資源豐富易得。用某些石油系原料，制備表面活性劑常?？梢院陀推肪平Y(jié)合起來，經(jīng)濟(jì)合算。以石油深度催化裂解(以下簡(jiǎn)稱DCC)產(chǎn)物DCC輕油為例，該餾分油的總芳烴含量在60 % 85 %，其中二環(huán)芳烴約占40 %，二環(huán)芳烴中，短側(cè)鏈烷基萘又占較大比例。由于DCC輕油的芳烴含量高，導(dǎo)致其密度大、十六烷值低，不適宜直接做發(fā)動(dòng)機(jī)燃料油，因此如何高效利用DCC輕油，是石油工業(yè)亟待解決的問題之一。目前，對(duì)DCC輕油利用的研究主要集中在部分磺化和甲醛縮合法制備高效砼減水劑、溶劑抽提法分離其中芳烴并加以利用、深度加氫精制作燃料油等。為此，采用DCC輕油制備了烷基芳基磺酸鹽型表面活性劑是一種即能高效利用DCC輕油的途徑，又是一種制備磺酸鹽型表面活性劑的簡(jiǎn)易、低成本的方法，具有一定的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種烷基芳基磺酸鹽表面活性劑的制備方法，其制得的磺酸鹽表面活性劑表面張力大、發(fā)泡力強(qiáng)、分散指數(shù)大、泡沫穩(wěn)定性高、具有良好的表面活性，而且制備工藝簡(jiǎn)單、原料易得、制備成本低。本發(fā)明所述的一種烷基芳基磺酸鹽表面活性劑的制備方法，包括依次進(jìn)行磺化、烷基化、中和和干燥四個(gè)步驟，其中。(I)磺化按一定比例取量DCC輕油和濃硫酸，在磺化溫度為170-200°C下攪拌加入濃硫酸，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)2-4h后，在室溫下靜置待反應(yīng)液分層。(2)烷基化取下層磺化液于反應(yīng)器內(nèi)，在不斷攪拌下加入一定量的脂肪醇，烷化溫度為15_25°C下攪拌4_5h，得到粘稠狀反應(yīng)產(chǎn)物。(3)中和將粘稠物用水稀釋,緩慢加入20%的NaOH溶液中和，控制中和溫度為70-90°C，并實(shí)時(shí)檢測(cè)溶液的pH值，待溶液顯堿性時(shí)，停止中和，用低溫結(jié)晶法分離除去硫酸鈉。(4)干燥將分離出硫酸鈉的中和液體進(jìn)行真空干燥，干燥溫度為70-90°C，即得到固體烷基芳基磺酸鹽型表面活性劑。
優(yōu)選地，步驟(I)所述的輕油和濃硫酸的體積用量比為3 :2。更優(yōu)選的，步驟(2)所述的脂肪醇為正辛醇，體積用量比為磺化液的1/3。進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟(I)所述的磺化溫度為180°C，反應(yīng)時(shí)間為3h。更進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟(2)所述烷化溫度為20°C，反應(yīng)時(shí)間為4. 5h。更進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟(3)所述中和溫度為80°C。更進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟(4)所述干燥溫度為80°C。本發(fā)明制備的磺酸鹽表面活性劑表面張力大、發(fā)泡力強(qiáng)、分散指數(shù)大、泡沫穩(wěn)定性高、具有良好的表面活性，而且制備工藝簡(jiǎn)單、原料易得、制備成本低。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一。(I)磺化取量30mL DCC輕油和20mL濃硫酸，在磺化溫度為180°C下攪拌加入濃硫酸，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)3h后，在室溫下靜置待反應(yīng)液分層。(2)烷基化取下層磺化液30mL于反應(yīng)器內(nèi)，在不斷攪拌下加入IOmL正辛醇，控制烷化溫度為20°C下攪拌4. 5h，得到粘稠狀反應(yīng)產(chǎn)物。(3)中和將粘稠物用水稀釋,緩慢加入20%的NaOH溶液中和，控制中和溫度為80°C，并實(shí)時(shí)檢測(cè)溶液的pH值，待溶液顯堿性時(shí)，停止中和，用低溫結(jié)晶法分離除去硫酸鈉。(4)干燥將分離出硫酸鈉的中和液體進(jìn)行真空干燥，干燥溫度為80°C，即得到17g固體烷基芳基磺酸鹽型表面活性劑。實(shí)施例二。(I)磺化取量30mL DCC輕油和20mL濃硫酸，在磺化溫度為200°C下攪拌加入濃硫酸，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)2h后，在室溫下靜置待反應(yīng)液分層。(2)烷基化取下層磺化液30mL于反應(yīng)器內(nèi)，在不斷攪拌下加入IOmL正辛醇，控制烷化溫度為25°C下攪拌4h，得到粘稠狀反應(yīng)產(chǎn)物。(3)中和將粘稠物用水稀釋,緩慢加入20%的NaOH溶液中和，控制中和溫度為90°C，并實(shí)時(shí)檢測(cè)溶液的pH值，待溶液顯堿性時(shí)，停止中和，用低溫結(jié)晶法分離除去硫酸鈉。(4)干燥將分離出硫酸鈉的中和液體進(jìn)行真空干燥，干燥溫度為90°C，即得到15. 7g固體烷基芳基磺酸鹽型表面活性劑。實(shí)施例三。(I)磺化取量30mL DCC輕油和20mL濃硫酸，在磺化溫度為170°C下攪拌加入濃硫酸，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)4h后，在室溫下靜置待反應(yīng)液分層。(2)烷基化取下層磺化液30mL于反應(yīng)器內(nèi)，在不斷攪拌下加入IOmL正辛醇，控制烷化溫度為15°C下攪拌5h，得到粘稠狀反應(yīng)產(chǎn)物。(3)中和將粘稠物用水稀釋,緩慢加入20%的NaOH溶液中和，控制中和溫度為70°C，并實(shí)時(shí)檢測(cè)溶液的pH值，待溶液顯堿性時(shí)，停止中和，用低溫結(jié)晶法分離除去硫酸鈉。(4)干燥將分離出硫酸鈉的中和液體進(jìn)行真空干燥，干燥溫度為70°C，即得到13. 2g固體烷基芳基磺酸鹽型表面活性劑。實(shí)施例四。烷基芳基磺酸鹽型表面活性劑各性能指標(biāo)測(cè)試。對(duì)烷基芳基磺酸鹽型表面活性劑主要進(jìn)行分散指數(shù)、乳化力、泡沫高度(初始、5min后)、泡沫穩(wěn)定度、發(fā)泡力、表面張力進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果如下。
權(quán)利要求
1.一種烷基芳基磺酸鹽表面活性劑的制備方法，其特征在于包括依次進(jìn)行磺化、烷基化、中和和干燥四個(gè)步驟，其中(1)磺化按一定比例取量DCC輕油和濃硫酸，在磺化溫度為170-200°c下攪拌加入濃硫酸，恒溫?cái)嚢璺磻?yīng)2-4h后，在室溫下靜置待反應(yīng)液分層；(2)烷基化取下層磺化液于反應(yīng)器內(nèi)，在不斷攪拌下加入一定量的脂肪醇，烷化溫度為15-25°C下攪拌4-5h，得到粘稠狀反應(yīng)產(chǎn)物；(3)中和將粘稠物用水稀釋，緩慢加入20%的NaOH溶液中和，控制中和溫度為 70-90°C，并實(shí)時(shí)檢測(cè)溶液的pH值，待溶液顯堿性時(shí)，停止中和，用低溫結(jié)晶法分離除去硫酸鈉；(4)干燥將分離出硫酸鈉的中和液體進(jìn)行真空干燥，干燥溫度為70-90°C，即得到固體烷基芳基磺酸鹽型表面活性劑。
2.如權(quán)利要求I所述的表面活性劑的制備方法，其特征在于步驟(I)所述的輕油和濃硫酸的體積用量比為3 :2。
3.如權(quán)利要求I所述的表面活性劑的制備方法，其特征在于步驟(2)所述的脂肪醇為正辛醇，體積用量比為磺化液的1/3。
4.如權(quán)利要求I或2所述的表面活性劑的制備方法，其特征在于步驟(I)所述的磺化溫度為180°C，反應(yīng)時(shí)間為3h。
5.如權(quán)利要求I或3所述的表面活性劑的制備方法，其特征在于步驟(2)所述烷化溫度為20°C，反應(yīng)時(shí)間為4. 5h。
6.如權(quán)利要求I所述的表面活性劑的制備方法，其特征在于步驟(3)所述中和溫度為 80。。。
7.如權(quán)利要求I所述的表面活性劑的制備方法，其特征在于步驟(4)所述干燥溫度為 80 O。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用石油深度裂化催化輕油制備烷基芳基磺酸鹽表面活性劑的制備方法，屬于石油深加工領(lǐng)域。本發(fā)明所述的一種烷基芳基磺酸鹽表面活性劑的制備方法，其特征在于包括依次進(jìn)行磺化、烷基化、中和和干燥四個(gè)步驟。本發(fā)明制備的磺酸鹽表面活性劑表面張力大、發(fā)泡力強(qiáng)、分散指數(shù)大、泡沫穩(wěn)定性高、具有良好的表面活性，而且制備工藝簡(jiǎn)單、原料易得、制備成本低。
文檔編號(hào)C07C303/32GK102924342SQ201210420089
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者王耀斌 申請(qǐng)人:陜西聯(lián)盟物流有限公司