十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产
十二烷基苯磺酸钠的合成工艺研究
十二烷基苯磺酸钠的合成工艺研究十二烷基苯磺酸钠是一种重要的表面活性剂，广泛应用于化工、冶金、纺织、橡胶、制革等工业领域。
在此背景下，对其合成工艺进行深入研究，具有重要的理论和实践意义。
本文将从三个方面进行探讨。
一、反应原理十二烷基苯磺酸钠的合成是一种重要的烃基磺酸盐合成反应。
其反应原理是：烃基磺酸与碱反应生成相应的烃基磺酸盐。
烷基磺酸钠（LAS）是目前应用最广泛的表面活性剂之一。
其制备过程中，烷基磺酸钾（或钠）与苯在缩合反应后，再经过碱催化剂的氢化，最终生成烷基磺酸钠。
整个反应过程需要注意反应温度、氢气压力、氢化时间等因素，只有在具备适宜的条件下，反应才能得到顺利进行，从而产生优质的十二烷基苯磺酸钠。
二、合成工艺十二烷基苯磺酸钠的制备工艺流程包括三个主要步骤：苯和烷基磺酸K（Na）缩合反应、氢化还原反应和中和反应。
其中，缩合反应是烷基苯与烷基磺酸K（Na）在适当的溶剂或催化剂存在下于低温下缩合反应生成烷基苯磺酸盐的反应。
氢化还原反应则是将缩合产物经过催化剂或促进剂加氢还原得到烷基苯磺酸盐，中和反应即为将烷基苯磺酸和碱反应生成十二烷基苯磺酸钠。
具体而言，十二烷基苯磺酸钠的制备步骤如下：1. 在反应釜中加入苯、烷基磺酸钾和缩合反应的催化剂，进行缩合反应。
2. 缩合产物通过过滤等步骤得到固体产物。
3. 固体产物加入氢化反应釜中，加入氢气和还原剂，进行氢化还原反应，产生十二烷基苯磺酸钠的痕量杂质。
4. 滤掉痕量杂质后，将十二烷基苯磺酸钠溶液与饱和氢氧化钠溶液中和，得到纯品十二烷基苯磺酸钠。
三、优化研究为了提高十二烷基苯磺酸钠的生产效率和质量，需要对其制备过程进行优化研究。
具体而言，可采取以下策略：1. 优化反应温度和反应时间，调节反应参数，控制反应速率和产物输出率。
2. 优化选用的催化剂和还原剂，增加催化剂的效率，抑制杂质。
3. 研究新的反应剂和反应机理，升级现有工艺流程，从而实现高效、环保的产业化生产过程。
实验三 阴离子表面活性剂的合成及应用 2
实验三阴离子表面活性剂的合成及应用一实验目的1.掌握十二烷基苯磺酸钠的合成原理和合成方法, 了解烷基芳基磺酸盐类阴离子表面活性剂的性质和用途；2. 了解洗洁精各组分的性质及配方原理，掌握洗洁精的配制方法。
二实验原理十二烷基苯磺酸钠(sodium dodecyl benzo sulfonate)又称石油磺酸钠，简称LAS、ABS-Na，是重要的阴离子表面活性剂。
本品为白色固体、易溶于水，在碱性、中性及弱酸性溶液中较稳定，在硬水中有良好的润湿、乳化、分散、泡沫和去污能力。
易生物降解，易吸水，遇浓酸分解，热稳定性较好。
本品主要用做液体和浆状洗涤剂，用于制洗衣粉，在纺织、印染行业用作脱脂剂、柔软剂、匀染剂等。
1．合成原理主要的磺化剂为浓硫酸、发烟硫酸和三氧化硫等。
以发烟硫酸做磺化剂，由烷基苯与磺化剂作用，然后用氢氧化钠中和制成，反应方程式为①C12H25-C6H6 + H2SO4(或SO3)→C12H25-C6H6-SO3H + H2O②C12H25-C6H6-SO3H + NaOH →C12H25-C6H6-SO3Na + H2O2．洗洁精的配制洗洁精(cleaning mixture)又叫餐具洗涤剂或果蔬菜洗涤剂，是无色或淡黄色透明液体。
主要用于洗涤碗碟和水果蔬菜。
设计洗洁精的配方结构时，应根据洗涤方式、污垢特点、被洗物特点，以及其他功能要求，具体可归纳为以下几条：(1) 基本原则：①对人体安全无害；②能较好地洗净并除去动植物油垢，即使对粘附牢固的油垢也能迅速除去；③清洗剂和清洗方式不损伤餐具、灶具及其他器具；④用于洗涤蔬菜和水果时，应无残留物，也不影响外观和原有风味；⑤手洗产品发泡性良好；⑥消毒洗涤剂应能有效地杀灭有害菌，而不危害人的安全；⑦产品长期贮存稳定性好，不发霉变质。
(2) 配方结构特点：①洗洁精应制成透明状液体，要设法调配成适当的浓度和粘度；②设计配方时，一定要充分考虑表面活性剂的配伍效应，以及各种助剂的协同作用。
十二烷基苯磺酸钠的工艺流程
十二烷基苯磺酸钠生产工艺第一节概述一、产品概述十二烷基苯磺酸钠（LAS）是目前主要的阴离子表面活性剂,也是合成洗涤剂活性物的主要成分。
具有强力去污、湿润、发泡、乳化、渗透、分散等功能。
广泛用于日化、造纸、油田、油、水泥外加剂、防水建材、农药、塑料、金属清洗、香波、泡沫浴、纺织工业的清洗剂、染色助剂和电镀工业的脱脂剂等。
二、产品规格1．分子式：C12H25C6H4SO3Na2. 其疏水基为十二烷基苯基，亲水基为磺酸基。
其十二烷基的支链较直链去污力强，而支链比直链溶解度好。
带有支链的十二烷基苯磺酸钠难于生物降解，直链十二烷基苯磺酸钠可生物降解。
3．分子量：3484．规格：根据用户需要将十二烷基苯磺酸中合成浓度不同的钠盐溶液(总固形物≤55%)，中和产物中除活性物十二烷基苯磺酸钠外，还有无机盐(如芒硝等)、不皂化物(如石蜡烃、高级烷基苯、砜等)以及大量的水。
而实际中，用户为了适应不同配方的需要，往往更喜欢直接购买十二烷基苯磺酸，再根据产品的特点和工艺的不同作进一步应用。
三、原料路线和生产方法十二烷基苯磺酸钠的生产路线如图1。
（1）丙烯齐聚法：丙烯齐聚得到四聚丙烯，再与苯烷基化，然后磺化、中和而得到高度支链化的十二烷基苯磺酸钠（TPS）。
TPS不易生物降解，造成环境公害，60年代已被正构烷基苯所取代，现只有少量生产作农药乳化剂用。
（2）石蜡裂解法。
（3）乙烯齐格勒聚合法：由路线（2）和路线（3）先制得α-烯烃，由α-烯烃作为烷基化试剂与苯反应得到烷基苯。
这样生产的烷基苯多为2-烷基苯，作洗涤剂时性能不理想。
（4）煤油原料路线：该路线应用最多，原料成本低，图1工艺成熟，产品质量也好。
第二节工艺原理十二烷基苯磺酸钠是以直链十二烷基苯进行磺化反应生产所得。
磺化剂可以采用浓硫酸、发烟硫酸和三氧化硫等。
磺化反应属亲电取代反应，磺化剂缺乏电子，呈阳离子，很容易进攻具有亲和性能的苯分子，在电子云密度大的地方和苯环上易发生取代反应，接受电子，形成共价键，和苯环上的氢发生取代反应。
十二烷基苯磺酸钠
十二烷基苯磺酸钠十二烷基苯磺酸钠，也叫做四聚丙烯基苯磺酸钠，白色或淡黄色粉状或片状固体。
溶于水而成半透明溶液。
主要用作阴离子型表面活性剂。
简介十二烷基苯磺酸钠分子式：C18H29NaO3S：348.48HLB值：10.638经TG验证，分解温度为450℃，失重率达60%。
CAS号：25155-30-0EC-编号：246-680-4简称：SDBS、LAS性状：固体，白色或淡黄色粉末溶解性：易溶于水，易吸潮结块毒性：无毒CMC值：1.2mmol·L-1[1]制备由直链烷基苯（LAB）用三氧化硫或发烟硫酸生成烷基磺酸，再中和制成。
应用阴离子型表面活性剂。
因生产成本低、性能好，因而用途广泛，是家用洗涤剂用量最大的合成表面活性剂，也生产一部分镁、钙等及三乙醇胺等有机胺盐。
钙[27176-87-0]具有优良的乳化性能，是配制各种用的混合型的重要组成部分。
可由苯与α-烯烃在三氯化铝催化剂下，缩合液经碱洗、水洗后蒸出回收苯，真空蒸馏得到精制。
然后用发烟硫酸磺化、白灰中和（在2倍量中进行），得到十二烷基苯磺酸钙。
用作丙烯酸酯乳液聚合的阴离子乳化剂。
文档收集自网络，仅用于个人学习CAS No.:25155-30-0是一种，其临界胶束浓度为1.2*10-3mol/L是黄色油状体，经纯化可以形成六角形或斜方形强片状结晶．具有微毒性，已被国际安全组织认定为安全化工原料，可在水果和餐具清洗中应用。
烷基苯磺酸钠在洗涤剂中使用的量最大，由于采用了大规模自动化生产，价格低廉。
在洗涤剂中使用的烷基苯磺酸钠有结构(ABS)和直链结构(LAS)两种，支链结构生物降解性小，会对环境造成污染，而直链结构易生物降解，生物降解性可大于90%，对环境污染程度小。
文档收集自网络，仅用于个人学习烷基苯磺酸钠是中性的，对水硬度较敏感，不易氧化，起泡力强，去污力高，易与各种助剂复配，成本较低，合成工艺成熟，应用领域广泛，是非常出色的阴离子表面活性剂。
十二烷基苯磺酸钠的结构与性能分析
十二烷基苯磺酸钠的结构与性能分析前言十二烷基苯磺酸钠是一种阴离子型表面活性剂。
因生产成本低、性能好，因而用途广泛，是家用洗涤剂用量最大的合成表面活性剂，也生产一部分镁、钙等无机盐及三乙醇胺等有机胺盐。
已被国际安全组织认定为安全化工原料，可在水果和餐具清洗中应用。
烷基苯磺酸钠在洗涤剂中使用的量最大，由于采用了大规模自动化生产，价格低廉。
在洗涤剂中使用的烷基苯磺酸钠有支链结构(ABS)和直链结构(LAS)两种，支链结构生物降解性小，会对环境造成污染，而直链结构易生物降解，生物降解性可大于90%，对环境污染程度小。
1、十二烷基苯磺酸钠的性质十二烷基苯磺酸钠分子式为C18H29NaO3S，分子量为348.48；CAS号为25155-30-0，简称ABS或LAS；固体，白色或淡黄色粉末；能溶于水，基水溶液极易起泡，但粘度较低，且易消失，有较好的渗透力和去污力，易吸潮结块，无毒;有良好的洗涤去污能力和发泡性能；密度(g/mL，25/4℃)为1.05；对碱、稀酸稳定。
具有良好的去污、发泡、润湿、分散等性能。
生物降解度大于90%(质量分数)。
其结构式如下：2、十二烷基苯磺酸钠表面活性分析对于直链烷基苯磺酸钠，烷基取代基的碳原子数越少，烷基链越短，疏水性越差，在室温下越容易溶解在水里。
反之，碳原子数越多，烷基链越长，疏水性越强，越难溶解。
根据直链烷基苯磺酸钠的溶解度曲线图可知，从直链的十碳到十六碳烷基，随烷基链的增长，表面活性剂的临界胶束浓度呈下降趋势，而Krafft点逐渐升高。
因此，十二烷基苯磺酸钠的表面张力较低，润湿力较好，而且具有优良的发泡性能及泡沫稳定性高。
在十二烷基苯磺酸钠中，带有正十二烷基的苯磺酸钠的表面活性剂洗涤能力最好。
烷基苯磺酸钠是中性的，对水硬度较敏感，不易氧化，起泡力强，去污能力高，易与各种助剂复配，成本较低，合成工艺成熟，应用领域广泛，是非常出色的阴离子表面活性剂。
烷基苯磺酸钠对颗粒污垢，蛋白污垢，和油性污垢有显著的去污能力，对天然纤维上颗粒污垢的洗涤作用尚佳，去污能力随温度的升高而增强，对蛋白污垢作用高于非离子表面活性剂，且泡沫丰富。
十二烷基苯磺酸钠生产技术
关键技术：反应磺化时 温度，时间等的控制， 磺化产物及时转入下一 步骤
7
该技术的优点、缺点
优点 缺点 改进方法 ① 能耗大 SO3非常 活泼，反 ② SO3非常活泼， 反应激烈，热效 应激烈， 应大，难以控制 热效应大， ③ 所得产物粘度高， 难以控制； 散热困难，易发 及时把磺 生多磺化、氧化 化器里的 反应物转 等副产物 移出去。
3 脱氢： 催化剂：铂类催化剂，如D3H-5，载体：γ -Al2O3； 温度：≥450℃； 压力：低压或常压； 4 烷基化 催化剂：HF或无水AlCl3 温度：30～40℃； 压力： 6.868×105～4.904×106帕斯卡； 苯:烯=5～12(分子比)；
5 磺化 三氧化硫浓度：3%～5%； 烷基苯:三氧化硫=1:1.03～1.05 温度：50℃； 三氧化硫-干空气流速：26米/秒； 6 中和 氢氧化钠浓度:10%; 温度:40～50℃； pH: 7～8；
2
分子筛脱蜡塔
5A
3
脱氢反应器
4
烷基化反应器
BLD4-3
进行十二烷烯与苯烷基 化反应
5
磺化器
K500L搪 瓷反应釜 FRP反应 罐
烷基苯与三氧化硫磺化
6
中和器
进行用氢氧化钠对十二 烷基苯磺酸的中和反应
6
生产的关键过程与关键技术
1、烷基化 苯与长链正构烯烃的烷基化反应一般在液相中进行，也有在气相中进行。通常用含 质子酸和路易斯酸的物质（如HF、HBF4、HSO3或AlCl3）作催化剂。在此选用AlCl3 作催化剂 1.1烷化原理
(4) 脱氮：
(5) 脱氧:
(6)脱氯：
(7) 除金属化合物 (8) 除砷等非金属化合物
1.2 从加氢煤油中分离出十二烷烃。 方法一：分子筛分离法
十二烷基苯磺酸钠的制备
实验操作一、实验目的1、掌握烷基苯磺酸钠(LAS)的制备方法。
2、了解用不同磺化剂进行磺化反应的机理和反应特点。
3、了解十二烷基苯磺酸钠性质、用途和使用方法。
二、实验原理磺化反应是向有机分子中的碳原子上引入磺酸基(-SO3H)的反应。
生成的产物是磺酸(R－SO3H)、磺酸盐(R－SO3M；M表示NH4或金属离子)或磺酰氯(R-SO2Cl)。
磺化是亲电取代反应。
SO3分子中硫原子的电负性比氧原子的电负性小，所以硫原子带有部分正电荷而成为亲电试剂。
常用的磺化剂是浓硫酸、发烟硫酸、三氧化硫、氯磺酸。
磺化的主要方法有：1 ．过量硫酸磺化法(磺化剂是浓硫酸和发烟硫酸)；2 ．共沸脱水磺化法；3 ．三氧化硫磺化法；4 ．氯磺酸磺化法；5 ．芳伯胺的烘焙磺化法。
磺化反应的主要目的有：1.使产品具有水溶性、酸性、表面活性或对纤维素具有亲和力。
2.将磺基转化为－OH、－NH2、－CN或－CL等取代基。
3.先在芳环上引入磺基，完成特定反应后，再将磺基水解掉。
磺化反应的主要影响因素有：硫酸的浓度和用量对磺化反应的速度有很大影响随着磺化反应的进行，生成的水逐渐增加，硫酸的浓度逐渐下降，使磺化开始阶段和磺化末期，磺化反应速度就可能下降几十倍，甚至几百倍而几乎停止反应。
这时的硫酸被称为“废酸”，用“ π值”表示。
为了消除磺化反应生成的水的稀释作用的影响，必须使用过量很多的硫酸(х值)。
π值是将废酸中所含硫酸的质量换算成SO3的质量后的质量百分数磺化反应温度和时间的影响磺化温度会影响磺基进入芳环的位置和磺酸异构体的生成比例。
特别是在多磺化时，为了使每一个磺基都尽可能地进入所希望的位置，对于每一个磺化阶段都需要选择合适的磺化温度。
低温、短时间的反应有利于α取代，高温、长时间的反应有利于β取代。
磺化产物的分离：稀释析出法(有些磺化产物在稀硫酸中的溶解度很低，可用稀释法使其析出，这种方法的优点是操作简便，费用低，副产物废硫酸母液便于回收和利用。
十二烷基苯磺酸、LAS 共18页
2、烷基苯的磺化：
原料烷基苯与浓度为3%-5%的三氧化硫在温度40℃的
磺化器中反应制得烷基苯磺酸。
3、烷基苯磺酸的中和：
经“主浴式外循环连续中和”或“主浴式内循环连
续中和”制得“烷基苯磺酸盐”（LAS）。
7、该技术的优缺点:
优点:（氢化法）工艺较为先进，产品质量较好，2-
二、追根求源
1、产品的诞生：20世纪30年代末期，人们将苯与氯
化石油进行烷基化，然后将生成的烷基苯进行磺化制得烷 基苯磺酸盐。这便是烷基芳磺酸盐的第一批工业产品，当 时绝大多数产品用于纺织工业，随后家用配方便很快出现。
2、产品及技术的发展过程：它是石油催化裂化
的副产品四聚丙烯作为烷基化试剂与苯反应，再经磺化制 得的，由于石油化学品公司能够将大量的四聚丙烯转化为 十二烷基苯，产品质量高，价格低廉，因此以十二烷基苯 为原料的洗涤剂迅速的取代了肥皂，而且十二烷基苯磺酸 盐很快便成为美国用量最大的有机表面活性剂，此时使用 的表面活性剂品种虽然应用性能良好，但普遍存在一个
5、主要生产设备
1、反应器；
2、分离器；
3、循环泵；
4、冷却器；
5、老化器；
6、水化器；
7、中和器；
8、水解器；
9、除雾器；
10、吸收塔
设备的主要型号、规格以实际生 产过程及量产需求可人性化定制。 在此，不做定性说明！
6、生产的关键过程与关键技术
1、烷基苯的制备： 经“尿素络合法”或“分子筛提蜡法”得到“正构烷
煤油通过选择性加氢精制，除去所含的S、N、O、双键、 金属、卤素、芳烃等杂质，以使分子筛提蜡和脱氢催化剂 的效率及活性更高。高纯度正构烷烃提出后，经催化脱氢 制取相应的单烯烃，单烯烃作为烷基化剂在HF催化下与苯 进行烷基化反应，制得烷基苯。精馏回收未反应的苯和烷 烃，使其循环利用。此时，便得到品质优良的精烷基苯。
十二烷基苯磺酸钠 详解 PPT
3、磺化反应时强放热反应，超温导致燃烧反应，造成爆炸或 引起火灾事故。因此严格控制原料纯度（含水)、投料顺序、 速度不能过快，保证磺化反应系统有良好地搅拌和有效的冷 却装置，及时移走热量，避免温度失控。磺化反应设置安全 防爆装置
7.7废气处理
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。 无废水和固体废物产生。
三、安全操作与注意事项 危险特性：遇明火、高热可燃。与氧化剂可发生反 应。受高热分解放出有毒的气体。 有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳、硫化物、氧 化钠。 安全操作及方法：1、密闭操作，加强通风。建议操 作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防 护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。妥 善保管存催化剂，避免与水、水蒸气和乙醇等无 接触。 2、磺化剂是氧化剂，特别是SO3，它是一个遇水则 生成硫酸，同时放出大量的热，因此使用磺化剂 严格防水潮解，防止接触各种易燃物，以免发生 火灾爆炸，防止设备腐蚀；
进行十二烷基苯与 三氧化硫的磺化反 应
FRP反应罐 中和器
进行用氢氧化钠对 十二烷基苯磺酸的 中和反应
7.6工艺条件的控制
烷基化反应采用三氯化铝为催化剂,反应压力0.6～ 0.8MPa，温度30～40℃，苯与烯烃的摩尔比约为10。三氧 化硫在进入磺化器之前被干燥的空气稀释至浓度为3%~5%， 其目的是为了控制反应速度，减小因为反应速度带来的缺 陷。三氧化硫与烷基苯的摩尔比1:1.03~1.05，反应温度控 制在25 ℃ ,不超过30 ℃。将氢氧化钠配成10%的溶液，通 入中和器中，将pH控制在7~8，中和器中需要不断地搅拌， 且将温度控制在40～50℃。
十二烷基苯磺酸钠的合成—制订小试实验方案
十二烷基苯磺酸钠的合成—制订小试实验方案姓名 *** 班级 *** 学号 **摘要： 本方案是以三氧化硫作为磺化剂生成十二烷基苯磺酸钠，目前广泛采用的是膜式磺化工艺。
方案的优点：产品含盐量低、质量好、用途广、生产成本低，且无废酸生成，产品纯度高、省硫、省酸等。
关键词：物理性质，化学性质，性能特点，应用领域一、十二烷基苯磺酸钠1.1十二烷基苯磺酸钠的性质：十二烷基苯磺酸钠(LAS)是一类应用非常广泛的阴离子表面活性剂。
外观为白色或微黄色粉末，具有去污、湿润、发泡、乳化、分散、凝聚、脱脂脱墨等性能，可直接用于配制民用或工业用洗涤用品，已成为合成洗涤剂活性物的主要产品。
分子式：Na SO H C H C 3462512分子量：348.481.2优点：本方案①不生成H2O,无大量废酸，三废少②磺化能力强，反应快③用量省，接近理论量，成本低，经济合理④产品质量高，杂质少⑤反应速度快，磺化在几秒内完成，设备生产率高⑥能耗大1.3 用途：【用途一】用作洗涤剂和纺织助剂，也用作牙膏起泡剂、矿井灭火剂、乳液聚合乳化剂、羊毛净洗剂等【用途二】用作阴离子型表面活化剂、乳化剂及发泡剂【用途三】GB 2760-96规定为食品工业用加工助剂。
发泡剂；乳化剂；阴离子型表面活性剂。
用于蛋糕、饮料、蛋白、鲜果、果汁饮料、食用油等。
【用途四】用作药物、化妆品、合成树脂的乳化剂。
牙膏、灭火器的发泡剂。
用作丝毛类精品织物的洗涤剂。
金属选矿的浮选剂。
【用途五】用作洗涤和纺织助剂，也用作牙膏发泡剂，灭火泡沫液，乳液聚合乳化剂，医药用乳化分散剂，洗发剂等化妆制品，羊毛净洗剂。
【用途六】生化分析，电泳，离子对试剂二、十二烷基苯磺酸钠的合成2.1原料的物化性质与储存2.1.1直馏煤油：凝固点: -47℃(-40℃for JET A) 。
平均分子量在200～250之间。
密度大于0.84g/cm3。
闪点40℃以上。
运动黏度40℃为1.0～2.0mm2/s。
十二烷基苯磺酸钠
定十二烷基苯磺酸钠的小试方案课程组别姓名学号方案背景本方案是以三氧化硫作为磺化剂生成十二烷基苯磺酸钠，目前广泛采用的是膜式磺化工艺。
方案的优点：产品含盐量低、质量好、用途广、生产成本低，且无废酸生成，产品纯度高、省硫、省碱等。
方案简介工艺流程：1、SO3／空气干燥工序：空气中的水分与S03反应生成硫酸，硫酸会吸收SO3，在温度较低时会形成盐酸雾滴，夹带入磺化反应器，会使局部反应过于激烈，副反应增加，产品色泽加深。
因此，磺化工艺使用的是经过处理的干燥空气。
一般要经过冷冻脱水、吸附脱水过程解除去空气中的水分，使空气的露点<=-60℃。
2、燃硫工序／SO3发生系统：气体SO3的制取主要有液体SO3蒸发、发烟硫酸蒸发、硫磺燃烧等方法。
洗涤剂生产厂绝大多数采用燃硫法来制取SO3,硫磺在过量干空气中直接燃烧生成二氧化硫。
经钒催化氧化转化成三氧化硫。
3、磺化工序：浓度为3％-5％的SO3及有机物直馏煤油经脱氢后，十二烯烃和苯由供料泵进入烷化器，再将生成的十二烷基苯（LAB）送入磺化器与进入磺化器的三氧化硫（3%~5%），瞬间发生磺化反应，产物经气液分离器循环泵冷却器处理之后，部分回到反应器底部，用于磺酸的急冷，部分反应产物被送入老化器调整反应保持时间再进入水化器成酸，最后经中和器制得烷基苯磺酸钠（LAS）。
尾气经除雾器去酸雾，再经吸收塔吸收后放空。
工艺路线化学反应过程反应方程式流程示意图工艺磺化温度会影响磺基进入芳环的位置和磺酸异构体的生成比例。
特别是在多磺化时，为了使每一个磺基都尽可能地进入所条件希望的位置，对于每一个磺化阶段都需要选择合适的磺化温度。
低温、短时间的反应有利于α取代，高温、长时间的反应有利于β取代。
原料直馏煤油、氢气、苯、无水三氯化铝、三氧化硫、氢氧化钠设备及材料名称：烷化器、磺化器、中和器、型号：BLD4-3、K5000L搪瓷反应釜、FRP反应罐规格：蒸汽加热反应器，规格1000L,内锅直径1200mm，夹套直径1300mm，电动机功率4kW，搅拌速度60-100r.P.m、釜内压力：0.4 MPa压力：0.6 MPa 釜内温度：-10-200°C，夹套温度：-20-180°C，容积1000L、容积1000L，搅拌转速15～65r/min密封形式填料密封功能：进行十二烷烯与苯烷基化反应、进行十二烷基苯与三氧化硫的磺化反应、进行用氢氧化钠对十二烷基苯磺酸的中和反应单耗大量过量的苯不但可以减少二烷基苯的生成，还可进行脱烷基反应,使已经生成的二烷基苯重新变成单烷基苯,提高单烷基苯的收率。
十二烷基苯磺酸、LAS
首先将固体硫磺在150℃左右熔融，过滤，送进燃硫炉 燃烧，在600-800℃下与空气中的氧反应生成二氧化硫。 炉气冷却至420-430℃进行转化器，在V2O5催化下，二氧化 硫与氧转化为三氧化硫。进入系统的空气所含微量水经冷 却，会与三氧化硫形成酸雾，必须经过玻璃纤维静电除雾 器除去，否则将会影响磺化操作和产品质量。由于磺化装 置对三氧化硫要求较严，生产操作要求稳定，否则也会影 响磺化操作及产品质量。故在开停车时必须有一套制酸装 置，随时引出不稳定的三氧化硫气体。
3、烷基苯磺酸的中和： 经“主浴式外循环连续中和”或“主浴式内循环连 续中和”制得“烷基苯磺酸盐”（LAS）。
ຫໍສະໝຸດ 优点:（氢化法）工艺较为先进，产品质量较好，2位烷基笨的量少，生产过程中茚满、萘满含量低，并对设 备腐蚀小；（三氧化硫磺化法）不生成H2O,无大量废酸， 三废少；磺化能力强，反应快；用量省，接近理论量，成 本低，经济合理；产品质量高，杂质少；反应速度快，磺 化在几秒内完成，设备生产率高。
其具有很强的脱脂净洗、渗透、去污能力，
其是家用洗涤剂用量最大的合成阴离子表面活性剂， 能配制各种类型的液体、粉状、颗粒洗涤剂、擦净剂、清 洁剂.
4、产品用途：
5、产品的质量标准：
指标（活性物含量% 、表观密度g/ml、水份%、 PH值 （25℃；0.1%水浓度））；以及试验方法。(活性物含量 ≥35%；无机盐≤7%；pH值7～8 )
燃硫法制取三氧化硫的生产过程还应包括空气干燥脱水，参见 见上图。 空气干燥的程度决定于带入系统水分的多少，脱水的不良，不 但影响SO3发生，而且使磺化质量低劣。因此作为磺化用的空气， 一般规定其露点在-40℃以下。国际先进装置现在的趋势是脱水 越来越高（-50～-60℃）。脱水度越高，带入系统的水分越少， 会使硫定量泵提供的硫转化为SO3更精确。磺化操作也就越稳定。 空气干燥可用硫酸吸收，硅胶或活性氧化铝吸附剂吸收，冷却 干燥等方法。目前，采用较多也较为经济的是冷却干燥与吸附剂 干燥相结合的方法。即首先经过冷却脱水，除去空气中大部分水 分，余下少量水分通过吸收剂硅胶（或氧化铝）吸附除去，最后 得到露点在-40℃以下的干燥空气，供给燃硫，转化，磺化之用。
十二烷基苯磺酸钠
十二烷基苯磺酸钠-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1合成十二烷基苯磺酸钠的工作任务1．十二烷基苯磺酸钠概述十二烷基苯磺酸钠是阴离子型表面活性剂。
因生产成本低、性能好，因而用途广泛，是家用洗涤剂用量最大的合成表面活性剂。
在洗涤剂中使用的烷基苯磺酸钠有支链结构(ABS)和直链结构(LAS)两种，支链结构生物降解性小，会对环境造成污染，而直链结构易生物降解，生物降解性可大于90％，对环境污染程度小。
由于LAS具有良好的去污性能、价格便宜和易生物降解，被广泛应用于制造洗衣粉和洗涤剂。
直链烷基苯(LAB )是生产阴离子表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)的主要原料，因而LAB的生产已成为表面活性剂行业的支柱，在工业和民用上都有广泛的用途。
2．十二烷基苯磺酸钠开发任务书十二烷基苯磺酸钠产品的《产品开发任务书》如表7-1。
表7-1 产品开发项目任务书编号：XXXXXX注：一式三联。
一联技术总监留存，一联交技术部经理，一联交项目负责人。
7.2 十二烷基苯磺酸钠合成任务分析7.2.1目标化合物分子结构的分析①十二烷基苯磺酸钠的分子式：C18H29SO3Na②十二烷基苯磺酸钠的分子结构式：不难看出，目标化合物基本结构为烷基苯的结构，在烷基的对位上接有磺酸基团。
（由于十二烷基为邻对位定位基且空间位阻效应的影响，磺酸基团一般处在烷基的对位）。
7.2.2合成法路线分析对于十二烷基苯磺酸钠而言，逆向合成步骤如下：C 12H 25SO 3NaC 12H 25相应的合成路线如下：C 12H 25C 12H 25SO 3Na7.2.3 文献中常见的十二烷基苯磺酸钠合成方法目前文献资料所载十二烷基苯磺酸钠的合成路线与上面分析的合成路线基本相同，一条是以苯、液体石蜡（正构十二烷）为出发原料的路线。
另一条是以苯、1-十二烯为出发原料的生产路线，即路线分析的路线。
此路线中第一步是由苯与1-十二烯发生C-烷基化反应，第二步是十二烷基苯的磺化反应，最后磺化产物用碱中和即成目标化合物。
烷基苯磺酸钠的工艺流程
十二烷基苯磺酸钠生产工艺第一节概述一、产品概述十二烷基苯磺酸钠（LAS）是目前主要的阴离子表面活性剂,也是合成洗涤剂活性物的主要成分。
具有强力去污、湿润、发泡、乳化、渗透、分散等功能。
广泛用于日化、造纸、油田、油、水泥外加剂、防水建材、农药、塑料、金属清洗、香波、泡沫浴、纺织工业的清洗剂、染色助剂和电镀工业的脱脂剂等。
二、产品规格1．分子式：C12H25C6H4SO3Na2. 其疏水基为十二烷基苯基，亲水基为磺酸基。
其十二烷基的支链较直链去污力强，而支链比直链溶解度好。
带有支链的十二烷基苯磺酸钠难于生物降解，直链十二烷基苯磺酸钠可生物降解。
3．分子量：3484．规格：根据用户需要将十二烷基苯磺酸中合成浓度不同的钠盐溶液(总固形物≤55%)，中和产物中除活性物十二烷基苯磺酸钠外，还有无机盐(如芒硝等)、不皂化物(如石蜡烃、高级烷基苯、砜等)以及大量的水。
而实际中，用户为了适应不同配方的需要，往往更喜欢直接购买十二烷基苯磺酸，再根据产品的特点和工艺的不同作进一步应用。
三、原料路线和生产方法十二烷基苯磺酸钠的生产路线如图1。
（1）丙烯齐聚法：丙烯齐聚得到四聚丙烯，再与苯烷基化，然后磺化、中和而得到高度支链化的十二烷基苯磺酸钠（TPS）。
TPS不易生物降解，造成环境公害，60年代已被正构烷基苯所取代，现只有少量生产作农药乳化剂用。
（2）石蜡裂解法。
（3）乙烯齐格勒聚合法：由路线（2）和路线（3）先制得α-烯烃，由α-烯烃作为烷基化试剂与苯反应得到烷基苯。
这样生产的图1烷基苯多为2-烷基苯，作洗涤剂时性能不理想。
（4）煤油原料路线：该路线应用最多，原料成本低，工艺成熟，产品质量也好。
第二节工艺原理十二烷基苯磺酸钠是以直链十二烷基苯进行磺化反应生产所得。
磺化剂可以采用浓硫酸、发烟硫酸和三氧化硫等。
磺化反应属亲电取代反应，磺化剂缺乏电子，呈阳离子，很容易进攻具有亲和性能的苯分子，在电子云密度大的地方和苯环上易发生取代反应，接受电子，形成共价键，和苯环上的氢发生取代反应。
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十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
3.主要参数
烷基化反应采用三氯化铝为催化剂,反应压力0.6～0.8MPa，温 度30～40℃，苯与烯烃的摩尔比约为10。大量过量的苯不但可以减 少二烷基苯的生成，还可进行脱烷基反应,使已经生成的二烷基苯重 新变成单烷基苯,提高单烷基苯的收率。一般收率多在90％左右。副 产物主要是重质烷基苯和聚合物,还有少量的轻质气体。 三氧化硫在进入磺化器之前被干燥的空气稀释至浓度为3%~5%， 其目的是为了控制反应速度，减小因为反应速度带来的缺陷。三氧化 硫与烷基苯的摩尔比1:1.03~1.05，反应温度控制在25 ℃ ,不超过30 ℃。 将氢氧化钠配成10%的溶液，通入中和器中，将pH控制在7~8， 中和器中需要不断地搅拌，且将温度控制在40～50℃。
优点： 工艺较为先进，产品质量较好，2-位烷基笨的量少，生产
过程中茚满、萘满含量低，并对设备腐蚀小
缺点； 能耗大
目前在我国常用的烷基化方法是脱氢法
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
三、十二烷基苯的磺化
常用的磺化法有一下三种： 1、氯磺酸磺化法 2、氨基磺酸磺化法 3、三氧化硫磺化法
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
CH3(CH2)8CH=CH2
AlCl3
CH3(CH2)8CH=CH2+ C12H25 1.2生产原料 丙烯、苯、无水三氯化铝 1.3优、缺点 优点：热稳定好，去污力强，价格便宜 缺点：不易生物降解，造成环境公害
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
2、石蜡裂解法（乙烯齐格勒聚合法）
2.1生产原理 石蜡裂解是在高温条件下使石蜡分子中的C-C键断裂， 从而制得低沸点烃类的热反应，分离得到十二烯烃，再与 苯烷化得到十二烷基苯。 2.2生产原料 石蜡、苯、无水三氯化铝 2.3优、缺点 优点:工序较短，产品性能良好
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
十二烷基苯磺化时生成的砜量占1﹪左右，工艺条件及设备的改 进，例如控制温度不太高、或添加甲苯磺酸钠都有利于砜量的 降低。 ②多磺酸的生成
当磺化剂用量过大，反应时间过长，温度过高特别是采用强 磺化剂时，易发生多磺化现象。
Hale Waihona Puke 十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
五、主要设备
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
4.关键过程与关键技术
1、烷基化
苯与长链正构烯烃的烷基化反应一般在液相中进行，也有在气 相中进行。通常用含质子酸和路易斯酸的物质（如HF、 HBF4、HSO3或AlCl3）作催化剂。在此选用AlCl3作催化剂。 1.1烷化原理 AlCl3 C10H22CH=CH2+ C12H25 1.2烷化过程中的反应 三氯化铝作催化剂成本较低，但有泥脚生成，分离费时间。 伴随的副反应多，如：Al2Cl6 C6H4 R· HCl,最终生成二 烷基苯和多烷基苯：
缺点
改进方法
①、 SO3非常活 及时的将磺化器中 泼，反应激烈， 的产物送入下一工段 热效应大，难以 控制 ②、 所得产物粘 度高，散热困难， 易发生多磺化、 氧化等副产物
缺点：过程错综复杂，副反应多（包括迭合、缩合、脱氢、 异构化、环化和芳构化）
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
3.煤油原料路线
3.1氯化法 3.1.1生产原理 CH3(CH2)8CH3+Cl2 CH3(CH2)8CH2Cl+
3.1.2生产原料：
高温
CH3(CH2)8CH2Cl+HCl
AlCl3
C12H25
NaOH AlCl3
C12H25
SO3
C12H25
SO3Na
2、生产原料：
直馏煤油、氢气、苯、无水三氯化铝、三氧化硫、氢氧化钠
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
工艺流程图
干燥
干燥
无水 AlCl3
十二烯烃
苯
烷 化 器
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
直馏煤油经脱氢后，十二烯烃和苯由供料泵 进入烷化器，再将生成的十二烷基苯（LAB）送 入磺化器1，与进入磺化器的三氧化硫 （3%~5%），瞬间发生磺化反应，产物经气液 分离器2、循环泵3、冷却器4处理之后，部分回 到反应器底部，用于磺酸的急冷，部分反应产物 被送入老化器5，调整反应保持时间再进入水化 器6成酸，最后经中和器7制得烷基苯磺酸钠 （LAS）。尾气经除雾器8去酸雾，再经吸收塔9 吸收后放空。
用途：用作乳化剂、灭火剂、发泡剂及纺织助剂，也用作
牙膏和膏状、粉状、洗发香波的发泡剂。
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
二、烷基苯的生产
在烷基化过程中，常用的方法有以下几种：
1、丙烯齐聚法
2、石蜡裂解法（乙烯齐格勒聚合法） 3、脱氢法
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
1. 丙烯齐聚法
1.1生产原理 4CH3CH=CH2
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
理化指标
（1）化学性质：具有去污、乳化和优异的发泡力，具有 微毒（LD502000mg/kg），溶于水成半透明溶液，对碱、 稀酸、硬水均较稳定，在25 ℃时水溶液的临界胶团浓度 是1.2～1.6×10-3mol／L (2) 白色或微黄色粉末
（3）生物性质：生物降解度＞90％ （4）质量指标：活性物含量 ≥35% 无机盐 ≤7%， pH值 7～8
C12H25
SO3H
十二烷基苯、三氧化硫
物
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
四、十二烷基苯磺酸钠的生产 目前在我国生产十二烷基苯磺酸钠采用脱氢 法生产十二烷基苯，用三氧化硫磺化，再用氢氧 化钠中和。 下面我就以此法来介绍十二烷基苯磺酸钠的 生产技术。
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
1、生产原理： C10H22CH=CH2+ C12H25 SO3H
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
产品简介
十二烷基苯磺酸钠(LAS)是一类应用非常广泛的阴离子 表面活性剂。外观为白色或微黄色粉末，具有去污、湿润、 发泡、乳化、分散、凝聚、脱脂脱墨等性能，可直接用于 配制民用或工业用洗涤用品，已成为合成洗涤剂活性物的 主要产品。 分子式：C12H25C6H4SO3Na 分子量：348.48 结构式：
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
由于原料烯烃中有二烯烃存在，还能生成多苯烷和茚 满、萘满：
（茚满）
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
（萘满）
与氯代烷和苯的烷化相比，烯烃在烷化过程中没有氯化氢气体生成， 因此，它不能采用金属铝催化剂，只能用氢氟酸或无水三氯化铝作催化剂。 以三氯化铝为催化剂的烯烃烷化反应都是在罐组式反应器中间歇或连 续进行的。反应反应用搪瓷或其他耐腐蚀材料制成，有强烈的搅拌装置， 可以单罐反应，也可以多罐串联操作。 反应压力0.6～0.8MPa，温度30～40℃，苯与烯烃的摩尔比约为10。 大量过量的苯不但可以减少二烷基苯的生成，还可进行脱烷基反应,使已 经生成的二烷基苯重新变成单烷基苯,提高单烷基苯的收率。一般收率多 在90％左右。副产物主要是重质烷基苯和聚合物,还有少量的轻质气体。
1.氯磺酸磺化法
1.1生产原理 SO · + 3 HCl
C12H25 C12H25 SO3H
1.2生产原料
十二烷基苯、氯磺酸、无水三氯化铝
1.3优、缺点
优点：反应条件温和，与有机物在适宜条件下几乎可以定量反应，生成的 HCl可以排出，有利于反应进行完全，副反应少，产品纯度和收率高，不副产废 H2SO4,不污染环境。 缺点：氯磺酸价格较贵，分子量大，引入一个SO3分子的磺化剂用量较多， 生成的HCl具有强腐蚀性，操作复杂，磺化时需要惰性有机溶剂，限制了反应范 围。
名称 型号 BLD4-3 规格
蒸汽加热反应器， 规格1000L,内锅直 径1200mm，夹套 直径1300mm，电 动机功率4kW，搅 拌速度60-100r.P.m 釜内压力：0.4 MPa， 夹套压力：0.6 MPa 釜内温度：-10200°C，夹套温度： -20-180°C 容积1000L 容积1000L，搅拌 转速15～65r/min密 封形式填料密封
功能/作用
进行十二烷烯与苯烷基 化反应
烷化器 磺化器
中和器
K5000L 搪瓷反 应釜 FRP反 应罐
进行十二烷基苯与三氧 化硫的磺化反应
进行用氢氧化钠对十二 烷基苯磺酸的中和反应
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
六、优、缺点 优点
①、不生成H2O,无大量废酸， 三废少 ②、磺化能力强，反应快 ③、用量省，接近理论量，成 本低，经济合理 ④、产品质量高，杂质少 ⑤、反应速度快，磺化在几秒 内完成，设备生产率高 ⑥、能耗大
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
2、磺化
2.1磺化的机理 （1）主反应 （2）副反应
磺化反应由于磺化原料的性质和反应条件的影响，在主反应进行 的同时，还有一系列二次反应（串联反应）和平行的副反应发生。
①砜的生成 芳烃磺化时，砜的产生是重要的副反应。当采用剧 烈的磺化剂、反应温度较高或反应时间过长时，将有利于砜的生成。
正构烷烃、氯气、苯、无水三氯化铝
3.1.3 优、缺点
优点：能耗低 缺点：副产盐酸回收利用困难
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
3.2脱氢法
3.2.1生产原理 直馏煤油经加氢精制，分子筛脱蜡制得正构烷烃，长链的正构烷 烃脱氢生成单烯烃，单烯烃和未脱氢的正构烷烃在催化剂存在下与苯 反应生成烷基苯 3.2.2生产原料 直馏煤油、氢气、苯、无水三氯化铝 3.2.3优、缺点
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产技术
3.三氧化硫磺化法 3.1生产原理 C12H25 +SO3 3.2生产原料 3.3优、缺点
优点：①、不生成H2O,无大量废酸，三废少 ②、磺化能力强，反应快 ③、用量省，接近理论量，成本低，经济合理 ④、产品质量高，杂质少 ⑤、反应速度快，磺化在几秒内完成，设备生产率高 缺点： ①、 SO3非常活泼，反应激烈，热效应大，难以控制 ②、 所得产物粘度高，散热困难，易发生多磺化、氧化等副产