專利名稱：粉狀烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種活性物含量高的粉狀烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn)方法。
便于儲存、運輸以及活性物含量高的粉狀烷基苯磺酸鈉一直是人們追求的理想表面活性劑產(chǎn)品。由于烷基苯磺酸鈉溶液在55％～60％濃度范圍內(nèi)具有無限大粘度的特征，此時工業(yè)化生產(chǎn)表現(xiàn)為無法混合和運輸，因此將有效物含量進一步提高就變得很困難。所以目前作為工業(yè)成品的烷基苯磺酸鈉絕大都數(shù)為有效物含量低于40％的液體或膏體。近來研制出采用噴粉法將液態(tài)的烷基苯磺酸鈉干燥成粉狀烷基苯磺酸鈉的工藝，使得烷基苯磺酸鈉活性物含量得以超過濃度極限并可直接配入各種助劑和其它物料生產(chǎn)產(chǎn)品，簡化了生產(chǎn)程序，提高了產(chǎn)品質(zhì)量；但是烷基苯磺酸鈉的吸濕性能強，不利于保藏，在固體狀態(tài)下尤其以粉狀的吸濕性最大，而且采用噴粉法生產(chǎn)粉狀烷基苯磺酸鈉的工藝耗能多，設(shè)備投資大，工藝條件嚴格，所以粉狀烷基苯磺酸鈉的實際應用受到限制。
本發(fā)明的目的就在于提供一種生產(chǎn)活性物含量高的粉狀烷基苯磺酸鈉的方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的烷基苯磺酸與氫氧化鈉經(jīng)過中和后干燥成型為粉狀烷基苯磺酸鈉，中和過程中使用濃度在40％～63％(重量百分比，以下同)的堿液。由于實際中氫氧化鈉溶液沒有超過30％的產(chǎn)品，30％以上的堿液必須用固體氫氧化鈉即燒堿配制，而且理論上講30％的堿液與工業(yè)烷基苯磺酸中和是完全可行的，所以以往方法所使用的堿液濃度均不超過30％。但在實際操作中，30％的氫氧化鈉與烷基苯磺酸中和產(chǎn)物烷基苯磺酸鈉濃度始終處于55％～60％的極限濃度范圍內(nèi)，而利用濃度超過40％的堿液和烷基苯磺酸中和反應所得產(chǎn)品烷基苯磺酸鈉單體濃度為65％～75％，使反應產(chǎn)物烷基苯磺酸鈉跨越這一濃度極限。
中和過程中同時添加占中和體系濃度2％～5％的超微二氧化硅。經(jīng)反復試驗發(fā)現(xiàn)，加入該物質(zhì)可以有助于將中和體系濃度降低至合適的范圍內(nèi)，特別是超微二氧化硅可以在產(chǎn)物烷基苯磺酸鈉的表面成膜，因此可作為合適的包裹緩沖劑極大地改善產(chǎn)品的吸濕性。
中和過程中，攪拌速度≥100rpm。以確保中和反應均勻。
所得產(chǎn)物烷基苯磺酸鈉干燥至濃度在75％～82％時，將烷基苯磺酸鈉重復研磨至活性物濃度提高3％～5％止。此法不僅能以極低的能耗去除水分提高含量，還能有效地改變烷基苯磺酸鈉自身假塑性，提高硬度，改善外觀。
本發(fā)明的干燥過程可以這樣進行中和反應所得產(chǎn)物烷基苯磺酸鈉單體首先進行真空干燥，使?jié)舛忍岣?％～10％，再研磨使?jié)舛忍岣?％～5％，最后沸騰干燥，干燥溫度為80～110℃。
本發(fā)明同現(xiàn)有的生產(chǎn)烷基苯磺酸鈉包括粉狀產(chǎn)品的方法比較，由于在生產(chǎn)工藝中克服了粘度極限，中和產(chǎn)物的活性物含量大幅度地提高，水分大幅度地減少，因此利用現(xiàn)有的任何方法再干燥成粉狀都將具有經(jīng)濟、節(jié)能的優(yōu)點，在低于或相同的能耗下能將粉狀烷基苯磺酸鈉成品活性物含量提高到90％以上；由于克服了烷基苯磺酸鈉的假塑性，提高了硬度，改善了外觀，便于輸送；又由于利用包裹技術(shù)緩沖了吸濕性，使產(chǎn)品便于保存，方便了用戶使用。此外本發(fā)明生產(chǎn)方法中所需的生產(chǎn)設(shè)備，可以保留利用現(xiàn)有大多數(shù)烷基苯磺酸鈉生產(chǎn)企業(yè)的主體生產(chǎn)設(shè)備，節(jié)省了投資。而且沸騰干燥和真空干燥比噴粉干燥工藝有明顯的節(jié)能效果。
以下通過實施例將本發(fā)明生產(chǎn)方法進行完整的描述。
完整的一個工藝方法如圖。使用原料質(zhì)量1、十二烷基苯磺酸鈉SO3磺化工藝產(chǎn)品 MW242有效物含量≥96％、游離油≤2％、游離酸≤1.5％、色澤(KLETT)≤502、燒堿工業(yè)級3、添加劑超微二氧化硅 有效物含量≥99％、MW60.1使用設(shè)備是中和設(shè)備選用單級攪拌式中和器，單體輸送設(shè)備為三螺桿泵，真空干燥系統(tǒng)加熱器用螺旋板換熱器，沸騰干燥用前半部熱空氣加熱，后半部冷風吹冷的沸騰床。
按如下配比和工藝進行中和中和工藝表
通過上表所示，堿液濃度在40～60％之間，可在加工過程中有效地克服了粘度極限，獲得有效物含量在65～72％的中和反應產(chǎn)物烷基苯磺酸鈉膏體。攪拌速度≥100rpm，超微二氧化硅加入占反應體系濃度的2～5％時，可以有助于中和反應條件的改善并且不會降低中和反應產(chǎn)物活性物含量。
將3、9、14號產(chǎn)物按干燥成型工藝表進行干燥加工，所得產(chǎn)品(化學式C12-C6H4-SO3Na)性能為白色或淺奶油色粉狀物，溶于水。具有表面活性劑所具有的去污、濕潤、發(fā)泡、乳化分散等性能，而且有效物含量可以達到90％以上。具體指標如粉狀烷基苯磺酸鈉指標表。
干燥成型工藝表
烷基苯磺酸鈉指標表(見下頁)
再將以上粉狀烷基苯磺酸鈉產(chǎn)品進行吸濕試驗，試驗方法是通過對相同重量、相同和空氣接觸面積，相同時間內(nèi)、相同溫度和濕度，不同產(chǎn)品的吸濕重量判斷其吸濕性。下表為10克不同產(chǎn)品在溫度15℃、相對濕度78％、同一規(guī)格燒杯時的試驗數(shù)據(jù)
Δm＝吸濕前重量-吸濕后重量(單位克)從上表中分析，2-1、3-3、14-3、9-3從無到有，從少到多地加入超微二氧化硅后吸濕量明顯降低，9-3號烷基苯磺酸鈉100公斤吸濕重量僅為0.2公斤。充分顯示本發(fā)明在克服烷基苯磺酸鈉吸濕性上的研究是突破性的。
權(quán)利要求
1.粉狀烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn)方法，由烷基苯磺酸與氫氧化鈉經(jīng)過中和后干燥成型為粉狀烷基苯磺酸鈉，其特征在于中和過程中使用濃度在40％～63％(重量百分比，以下同)的堿液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉狀烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn)方法，其特征還在于中和過程中同時添加占中和體系濃度2％～5％的超微二氧化硅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉狀烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn)方法，其特征還在于中和過程中，攪拌速度≥100rpm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉狀烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn)方法，其特征還在于所得產(chǎn)物烷基苯磺酸鈉干燥至濃度在75％～82％時，將烷基苯磺酸鈉重復研磨至活性物濃度提高3％～5％止。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉狀烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn)方法，其特征還在于中和反應所得產(chǎn)物烷基苯磺酸鈉單體首先進行真空干燥，使?jié)舛忍岣?％～10％，再研磨使?jié)舛忍岣?％～5％，最后沸騰干燥，干燥溫度為80～110℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種活性物含量高的粉狀烷基苯磺酸鈉的生產(chǎn)方法。該方法是將烷基苯磺酸與濃度超過40%氫氧化鈉經(jīng)過中和后干燥成型為粉狀烷基苯磺酸鈉,中和過程中同時添加占中和體系濃度2%～5%的超微二氧化硅,攪拌速度≥100rpm。本發(fā)明具有活性物含量高、經(jīng)濟、節(jié)能的優(yōu)點,克服了烷基苯磺酸鈉的假塑性和吸濕性。
文檔編號C07C303/32GK1242360SQ9911423
公開日2000年1月26日 申請日期1999年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月25日
發(fā)明者蔡志江, 徐建, 董軍, 陳國宏, 劉鋒, 束德華, 劉勁松 申請人:蕪湖合成洗滌劑總廠