連續(xù)制備2,6-二壬基萘磺酸的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種連續(xù)制備2,6-二壬基萘磺酸的方法,該方法是通過降膜式磺化反應(yīng)器實現(xiàn)2,6-二壬基萘磺酸的連續(xù)生產(chǎn),將2,6-二壬基萘和三氧化硫氣體通過連續(xù)通入降膜式磺化反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行降膜式磺化反應(yīng),磺化反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)老化、沉降分離出酸渣后,萃取分離,分離后產(chǎn)物經(jīng)濃縮、酸化、水洗、蒸除溶劑后,得到2,6-二壬基萘磺酸;該方法基于降膜式磺化反應(yīng)器連續(xù)磺化2,6-二壬基萘來實現(xiàn)高純度2,6-二壬基萘磺酸高效率生產(chǎn),工藝流程短、反應(yīng)時間短、對設(shè)備要求低、產(chǎn)品提純?nèi)菀祝杀镜?,完全滿足工業(yè)生產(chǎn)要求。
【專利說明】連續(xù)制備2, 6-二壬基寨橫酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及連續(xù)制備2, 6-二壬基蔡賴酸的方法,屬于精細(xì)化學(xué)品制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 二壬基蔡賴,為深蹤色或蹤色粘稠液體,無刺激性氣味,不易氧化,不變色、穩(wěn)定性 好,是一種無毒、無刺激性、不產(chǎn)生過敏性反應(yīng)的陰離子表面活性劑。
[0003] 二壬基蔡賴酸因其具有優(yōu)良的理化性能,廣泛用作烤漆的催干劑,濕法冶金中協(xié) 同萃取的萃取劑,潤滑油、潤滑脂及潤滑劑的添加劑,染料的助劑,樹脂的添加劑。
[0004] 目前,我國生產(chǎn)二壬基蔡賴的生產(chǎn)廠家為數(shù)極少,且都是采用發(fā)煙濃硫酸作賴化 劑使用罐式法生產(chǎn)制備二壬基蔡賴酸,但該種生產(chǎn)方法主要存在W下缺點;(1)生產(chǎn)過程 中易發(fā)生氧化反應(yīng),致使副產(chǎn)物增多,產(chǎn)品難W純化;(2)生產(chǎn)過程中設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,致使 設(shè)備改換頻繁,生產(chǎn)成本增加;(3)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量酸渣、該些酸渣難處理,污染環(huán)境;
[4] 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量酸渣未能找到合適的方法進(jìn)行循環(huán)處理,不能再生循環(huán)利用,增加 了生產(chǎn)成本;(5)濃硫酸與產(chǎn)品不易分離,沉降時間長,后處理工序復(fù)雜,生產(chǎn)效率低。鑒于 采用罐式法利用發(fā)煙硫酸作賴化劑的各種弊端,尋求二壬基蔡賴化反應(yīng)的綠色清潔生產(chǎn)的 方法和工藝,成為當(dāng)前研究開發(fā)合成制備二壬基蔡賴酸的關(guān)鍵技術(shù)。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)有采用降膜反應(yīng)器制備賴酸類陰離子表面活性劑的報道,如專利 201210421926. 9提到采用降膜反應(yīng)器制備驅(qū)油賴酸鹽,該種方法賴化效率高,操作簡單。但 是采用降膜式反應(yīng)器賴化,賴化過程中反應(yīng)劇烈,溫度難W控制,反應(yīng)選擇性差,賴化副反 應(yīng)多,無法將有機(jī)原料進(jìn)行選擇性賴化制備高純度的單一產(chǎn)品,目前都是采用賴化反應(yīng)器 制備對賴化產(chǎn)物純度要求不高的產(chǎn)品,如賴酸類陰離子表面活性劑等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 針對現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)2, 6-二壬基蔡賴酸生產(chǎn)技術(shù)存在酸渣量過大、沉降時間長、 產(chǎn)品難分離、發(fā)煙硫酸對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,W及采用賴化反應(yīng)器賴化過程中,反應(yīng)難W控制, 副反應(yīng)多,產(chǎn)物純度不高等缺點;本發(fā)明的目的是在于提供一種基于降膜式賴化反應(yīng)器將 2, 6-二壬基蔡連續(xù)賴化高產(chǎn)量制備高純度2, 6-二壬基蔡賴酸的方法,該方法工藝流程短, 反應(yīng)時間短,對設(shè)備要求低,產(chǎn)品提純?nèi)菀?,成本低,完全滿足工業(yè)生產(chǎn)要求。
[0007] 本發(fā)明提供了一種連續(xù)制備2, 6-二壬基蔡賴酸的方法,該方法是通過降膜式賴 化反應(yīng)器實現(xiàn)2, 6-二壬基蔡賴酸的連續(xù)生產(chǎn),所述的降膜式賴化反應(yīng)器內(nèi)部上端設(shè)有均 布器,中央設(shè)有噴嘴;所述的降膜式賴化反應(yīng)器外部設(shè)置上下兩段冷卻水夾套來控制降膜 式賴化反應(yīng)器內(nèi)的溫度;進(jìn)行2, 6-二壬基蔡的連續(xù)賴化時,在降膜式賴化反應(yīng)器內(nèi)壁與中 央噴嘴之間連續(xù)充入干燥空氣作為保護(hù)氣;同時控制上段冷卻水夾套中冷卻水的溫度為 2(TC?3(TC,下段冷卻水夾套中冷卻水的溫度為25C?35C ;進(jìn)行2, 6-二壬基蔡賴酸的 連續(xù)生產(chǎn)時,將2, 6-二壬基蔡連續(xù)從降膜式賴化反應(yīng)器頂部引入降膜式賴化反應(yīng)器內(nèi),并 通過均布器均布分散后沿著降膜式賴化反應(yīng)器內(nèi)壁呈膜狀流下;同時,H氧化硫氣體通過 干燥空氣稀釋后,連續(xù)引入降膜式賴化反應(yīng)器內(nèi),并通過中央噴嘴噴出,在保護(hù)氣的的壓力 作用下,H氧化硫氣體沿著降膜式賴化反應(yīng)器內(nèi)壁向下擴(kuò)散、延伸,與2, 6-二壬基蔡液膜 接觸發(fā)生賴化反應(yīng),賴化反應(yīng)過程中維持降膜式賴化反應(yīng)器內(nèi)溫度為45?55C ;賴化反應(yīng) 產(chǎn)物引出降膜式賴化反應(yīng)器,經(jīng)老化、沉降分離出酸渣后,混合液體通過堿調(diào)節(jié)抑至9. 5? 10. 5后,采用醇水混合溶液萃取分離,濃縮,得到2, 6-二壬基蔡賴酸鹽,所得2, 6-二壬基 蔡賴酸鹽經(jīng)過酸化后,得到2, 6-二壬基蔡賴酸;其中,2, 6-二壬基蔡和H氧化硫通入降膜 式賴化反應(yīng)器內(nèi)的速率維持降膜式賴化反應(yīng)器內(nèi)二壬基蔡和H氧化硫的摩爾比為1:1? 1. 2。
[0008] 本發(fā)明的連續(xù)制備2, 6-二壬基蔡賴酸的方法還包括W下優(yōu)選方案:
[0009] 優(yōu)選的方案中上段冷卻水夾套中冷卻水的溫度為2(TC?25C,下段冷卻水夾套 中冷卻水的溫度為3(TC?35C。
[0010] 優(yōu)選的方案中上段冷卻水夾套中冷卻水的溫度要比下段冷卻水夾套中冷卻水低。
[0011] 優(yōu)選的方案中賴化反應(yīng)過程中維持降膜式賴化反應(yīng)器內(nèi)溫度為48?52C。
[0012] 優(yōu)選的方案中2, 6-二壬基蔡和H氧化硫通入降膜式賴化反應(yīng)器內(nèi)的速率維持降 膜式賴化反應(yīng)器內(nèi)二壬基蔡和H氧化硫的摩爾比為1:1?1. 1。
[0013] 優(yōu)選的方案中老化時間為1. 5?2.化。
[0014] 優(yōu)選的方案中2, 6-二壬基蔡賴酸鹽采用石油離溶解后,用酸調(diào)節(jié)抑至1 W下,分 離出油相,油相經(jīng)水洗后,蒸發(fā)石油離,即得2, 6-二壬基蔡賴酸。
[0015] 優(yōu)選的方案中H氧化硫是將發(fā)煙硫酸加熱至145?155C,通過氣提培氣提得到。
[0016] 優(yōu)選的方案中2, 6-二壬基蔡為未經(jīng)稀釋的2, 6-二壬基蔡,或者是由庚焼、二氯甲 焼、二氯己焼等稀釋的2, 6-二壬基蔡。
[0017] 優(yōu)選的方案中H氧化硫稀釋至濃度為4. 5wt%?5. 5wt% ;最優(yōu)選為4. 8wt%? 5. Owt %。
[001引優(yōu)選的方案中醇水混合溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%?60%的己醇和水的混合溶液。
[0019] 優(yōu)選的方案中從降膜式賴化反應(yīng)器出來的H氧化硫尾氣回收重復(fù)使用。
[0020] 優(yōu)選的方案中干燥空氣是將空氣壓縮機(jī)出來的空氣經(jīng)過內(nèi)填變色娃膠的干燥器 后得到,干燥空氣分兩路,一路經(jīng)計量后作為S〇3氣體的稀釋劑,另一路經(jīng)計量后作為賴化 反應(yīng)的保護(hù)氣體進(jìn)入賴化反應(yīng)器。
[0021] 本發(fā)明的降膜式賴化反應(yīng)器為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的降膜式賴化反應(yīng)器。
[0022] 本發(fā)明的2, 6-二壬基蔡賴酸的合成路線如下:
【權(quán)利要求】
1. 連續(xù)制備2, 6-二壬基萘磺酸的方法,其特征在于,通過降膜式磺化反應(yīng)器實現(xiàn) 2, 6-二壬基萘磺酸的連續(xù)生產(chǎn),所述的降膜式磺化反應(yīng)器內(nèi)部上端設(shè)有均布器,中央設(shè)有 噴嘴;所述的降膜式磺化反應(yīng)器外部設(shè)置上下兩段冷卻水夾套來控制降膜式磺化反應(yīng)器內(nèi) 的溫度;進(jìn)行2, 6-二壬基萘的連續(xù)磺化時,在降膜式磺化反應(yīng)器內(nèi)壁與中央噴嘴之間連續(xù) 充入干燥空氣作為保護(hù)氣;同時控制上段冷卻水夾套中冷卻水的溫度為20°C?30°C,下 段冷卻水夾套中冷卻水的溫度為25°C?35°C ;進(jìn)行2, 6-二壬基萘磺酸的連續(xù)生產(chǎn)時,將 2, 6-二壬基萘連續(xù)從降膜式磺化反應(yīng)器頂部引入降膜式磺化反應(yīng)器內(nèi),并通過均布器均布 分散后沿著降膜式磺化反應(yīng)器內(nèi)壁呈膜狀流下;同時,三氧化硫氣體通過干燥空氣稀釋后, 連續(xù)引入降膜式磺化反應(yīng)器內(nèi),并通過中央噴嘴噴出,在保護(hù)氣的的壓力作用下,三氧化硫 氣體沿著降膜式磺化反應(yīng)器內(nèi)壁向下擴(kuò)散、延伸,與2, 6-二壬基萘液膜接觸發(fā)生磺化反 應(yīng),磺化反應(yīng)過程中維持降膜式磺化反應(yīng)器內(nèi)溫度為45?55°C ;磺化反應(yīng)產(chǎn)物引出降膜式 磺化反應(yīng)器,經(jīng)老化、沉降分離出酸渣后,混合液體通過堿調(diào)節(jié)pH至9. 5?10. 5后,采用醇 水混合溶液萃取分離,濃縮,得到2, 6-二壬基萘磺酸鹽,所得2, 6-二壬基萘磺酸鹽經(jīng)過酸 化后,得到2, 6-二壬基萘磺酸;其中,2, 6-二壬基萘和三氧化硫通入降膜式磺化反應(yīng)器內(nèi) 的速率維持降膜式磺化反應(yīng)器內(nèi)二壬基萘和三氧化硫的摩爾比為1:1?1. 2。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,上段冷卻水夾套中冷卻水的溫度為20°C? 25°C,下段冷卻水夾套中冷卻水的溫度為30°C?35°C。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,磺化反應(yīng)過程中維持降膜式磺化反應(yīng)器 內(nèi)溫度為48?52°C。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的老化時間為1. 5?2. 5h。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的2, 6-二壬基萘磺酸鹽采用石油醚溶 解后,用酸調(diào)節(jié)pH至1以下,分離出油相,油相經(jīng)水洗后,蒸發(fā)石油醚,即得2, 6-二壬基萘 磺酸。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的三氧化硫是將發(fā)煙硫酸加熱至145? 155 °C,通過氣提塔氣提得到。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的2, 6-二壬基萘為未經(jīng)稀釋的2, 6-二 壬基萘,或者是由庚烷、二氯甲烷、二氯乙烷等稀釋的2, 6-二壬基萘。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的三氧化硫稀釋至濃度為4. 5wt%? 5. 5wt % 〇
9. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的醇水混合溶液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%? 60 %的乙醇和水的混合溶液。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,從降膜式磺化反應(yīng)器出來的三氧化硫尾氣 回收重復(fù)使用。
【文檔編號】C07C303/06GK104262212SQ201410589224
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】曹敬, 梅松, 李立新 申請人:湖南立新環(huán)??萍及l(fā)展有限公司