十二烷基苯磺酸钠的工艺流程图
十二烷基苯磺酸钠的制备
十二烷基苯磺酸钠的制备
十二烷基苯磺酸钠（SDBS）是一种重要的表面活性剂，广泛应用于工业和生活中。
它能够使水与油相互混合，被广泛用作洗涤剂、乳化剂和泡沫剂等。
以下是十二烷基苯磺酸钠的制备过程。
1. 原料准备：
制备SDBS的原材料是苯和十二烷基磺酸，这两种原料都可以在化工市场上购买到。
其中十二烷基磺酸是一种固体，需要先将其加热至熔点（约为320℃）才能使用。
2. 反应过程：
将苯和磺酸以一定比例混合，并加入少量的过氧化二丙酮作为催化剂，然后在一定温度下进行加热反应。
反应温度通常在110℃至120℃之间，反应时间在5至6小时左右。
在反应过程中，需要不断搅拌反应溶液，保持反应均匀。
3. 纯化：
反应完成后，将反应产物加入大量的水中，并经过多次的洗涤和沉淀，最后得到SDBS 纯品。
通常需要使用氯化钠或氯化钾去除反应溶液中的无机盐和杂质，然后再使用蒸馏水进行多次洗涤和沉淀。
最后将SDBS在低温下干燥并粉碎即可得到白色粉末状的产品。
总的来说，制备SDBS的过程是比较简单的，但需要严格控制反应条件和纯化过程，以确保得到高品质的纯品。
SDBS的应用广泛，未来它仍将是重要的表面活性剂之一。
十二烷基苯磺酸钠(LAS)的生产
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
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3040℃，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℃。
1.1烷化原理 R'CH=CHR"+HF→R'C+H-CH2 -R"+F 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-RHCl最终生成二烷 基苯和多烷基苯：
AL8CL6· 6H4· HCL+C5H6→AL8CL6· 5H5· HCL+C6H5R C R· C R·
+H2SO4
+H2SO4 +SO3
RR-
-O3H+H2O
-SO3H+H2SO4
R-
-SO3H
⑵副反应 生成砜 用发烟硫酸磺化时， R-SO3H+RR-SO2-R+H2O
用SO3磺化时， R-S2O6H R-S3O9 R-SO2
-R+H2SO4· 3 SO
生成砜酐
2R-
+2SO2
R-
十二烷基苯磺酸钠的认识
十二烷基苯磺酸钠的认识级：化工四班姓名：徐晶晶阴离子表面活性剂是表面活性剂中发展历史最悠久、产量最大、品种最多的一类产品，其特点是溶于水后能离解出具有表面活性的带负电荷的基团，由于表面活性剂的价格低廉、性能优异，用途广泛，因此在整个表面活性剂生产中占有很大的比重。
烷基苯磺酸盐是烷基芳磺酸盐阴离子表面活性剂中使用最广泛的。
它最早是由石油馏分经过硫酸处理后作为产品并得到应有的。
人们将石油、煤焦油等馏分中比较复杂的烷基芳烃或其他天然烃类经磺化制得的产物称为“天然磺酸盐”，随着这些粗产品应用的不断扩大，合成产品便得到很好的发展。
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。
第二次世界大战后，出现了十二烷基苯磺酸盐，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，但普遍存在一个严重的缺点，便是它们在污水处理装置中的生物降解速度很低，而且降解不完全，给环境造成了很大的污染。
为解决这一问题，20世纪60年代早期，洗涤剂工业便开始由支链烷基苯磺酸盐的生产转向直链烷基苯酸盐。
由于直链产品具有良好的生物降解性，解决了50年代洗涤剂行业的焦点问题，即洗涤剂泡沫造成的污染问题。
在此之后，烷基芳磺酸盐型阴离子表面活性剂的应用领域不断扩大，产品的需求量和销售额不断提高烷基苯磺酸钠是目前生产和销售量最大的阴离子表面活性剂之一。
烷基苯磺酸钠类表面活性剂主要有俩类产品，其中一类烷基上带有分支，通常用ABS表示，也有人称之为分支ABS或硬ABS，这类表面活性剂不容易生物降解，环境污染较为严重，具有一定的公害，目前很多品种已经被禁止使用和生产。
十二烷基苯磺酸钠的生产技术
随着环保意识的提高和生产技术的不断进步，十二烷基苯磺酸钠的生产将更加注重环保和 节能减排。同时，新型表面活性剂的开发和应用也将为十二烷基苯磺酸钠的发展带来新的 机遇和挑战。
THANKS
感谢观看
利润空间
根据市场价格和生产规模，合理安排 生产计划，控制成本，提高产品质量， 可以获得较好的经济效益。
市场前景展望
市场需求
随着洗涤剂、化妆品、农药等领域对表面活性剂的需求不断增加，十二烷基苯磺酸钠的市 场需求呈现稳步增长趋势。
竞争格局
目前，国内十二烷基苯磺酸钠的生产企业数量较多，但规模普遍较小，产品质量和生产技 术水平参差不齐。未来，随着环保要求的提高和市场竞争的加剧，优胜劣汰的格局将更加 明显。
烷基化产物分离
反应结束后，分离出未反应的低碳烷基苯和 生成的烷基苯。
磺化反应
1 2
磺化剂
选用浓硫酸作为磺化剂，与烷基苯进行反应。
磺化反应温度和压力
在适当的温度和压力下进行，以获得较高的磺化 产率。
3
磺化产物分离
分离出未反应的烷基苯和生成的十二烷基苯磺酸。
分离与精制
分离过程
通过蒸馏、萃取等方法将 未反应的原料、副产物和 杂质从产物中分离出去。
十二烷基苯磺酸钠生产技 术
• 引言 • 生产原料与设备 • 生产工艺流程 • 质量控制与安全 • 生产实例与经济分析
01
引言
目的和背景
01
研究十二烷基苯磺酸钠的生产技 术，以提高产量和纯度，降低生 产成本，为工业应用提供优质的 产品。
02
分析当前生产技术存在的问题和 不足，寻求改进和优化的方法， 推动相关产业的发展。
干燥器
用于除去产品中的水分，提高 产品质量。
十二烷基苯磺酸钠生产工艺
十二烷基苯磺酸钠生产工艺
十二烷基苯磺酸钠是一种重要的表面活性剂，在家居清洁剂、工业清洗剂、纺织工业和皮革工业等领域有着广泛的应用。
下面将介绍十二烷基苯磺酸钠的生产工艺。
1. 原料准备
十二烷基苯：十二烷基苯是十二烷基苯磺酸钠的主要原料，其质量要求：含量大于98%，杂质含量低于2%。
氢氧化钠：氢氧化钠是反应的碱，其质量要求：纯度大于99%，固体含量低于1%。
冷却水：用于冷却反应器和冷却塔，要求纯净无杂质。
2. 生产工艺流程
十二烷基苯、氢氧化钠和水按一定比例加入反应器，开始反应。
先将十二烷基苯与氢氧化钠混合，然后缓慢加入适量的水。
同时，以适当的速度把反应温度升高到85~95℃，并保持一定的反应时间，使反应完全进行。
反应结束后，冷却反应物至室温，采取后续处理工艺。
3. 后续处理
反应结束后，先用稀酸进行酸化处理，减少未反应的碱的量，同时加入表面活性剂的添加剂。
然后利用沉淀法进行离析，离析过程中会得到大量的离析液和湿沉淀，需要将湿沉淀进行脱水、干燥，然后筛分得到标准的十二烷基苯磺酸钠产品。
4. 工艺优化
生产过程中，可以采取一些措施来优化工艺。
比如，调整反应温度和反应时间，提高反应效率。
控制添加剂的种类和用量，减少产品金属离子、硫酸盐、氯离子等有害杂质的含量。
在脱水和干燥过程中，可以采用设备加压控制温度升高速率，提高加热效率，缩短干燥时间，从而提高生产效率和产品质量。
总之，十二烷基苯磺酸钠的生产工艺是一个复杂的过程，需要合理安排原料配比、反应条件和后续处理工艺，同时采取科学的工艺控制手段，不断优化工艺流程，提高产品质量和生产效益。
十二烷基苯磺酸钠生产方法及工艺流程
十二烷基苯磺酸钠生产方法及工艺流程
一、十二烷基苯磺酸钠的生产方法
1.以苯为原料，通过与正癸醇反应，进行烷基化反应，得到十二烷基苯。
2.将得到的十二烷基苯与浓硫酸反应，进行磺化反应，生成十二烷基
苯磺酸。
3.将得到的十二烷基苯磺酸与氢氧化钠反应，生成十二烷基苯磺酸钠。
二、十二烷基苯磺酸钠的工艺流程
1.烷基化反应
将苯和正癸醇按一定的比例加入反应釜中，加入适量的过磷酸铵作为
催化剂，将反应釜加热至一定温度，进行烷基化反应。
反应温度一般在
110-140摄氏度之间，反应时间根据具体情况确定。
反应完成后，将反应
产物进行分离和纯化。
2.磺化反应
将得到的十二烷基苯与浓硫酸按一定比例混合，将混合物加热至一定
温度进行磺化反应。
反应温度一般在100-120摄氏度之间，反应时间也根
据具体情况确定。
反应完成后，将反应产物进行分离和纯化。
3.还原反应
将得到的十二烷基苯磺酸与氢氧化钠按一定比例混合，在低温下进行
还原反应。
反应温度一般在0-10摄氏度之间，反应时间也根据具体情况
确定。
还原反应完成后，得到的产物中含有一定的无机盐，需要进行分离和纯化。
4.分离和纯化
通过蒸馏、结晶、过滤等方法，将反应产物中的杂质去除，得到纯净的十二烷基苯磺酸钠产品。
经过干燥和包装后，即可得到最终的产品。
总结：十二烷基苯磺酸钠的生产方法主要包括烷基化反应、磺化反应和还原反应等过程，通过适当的条件控制和分离纯化操作，最终得到纯净的十二烷基苯磺酸钠产品。
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常用的表面活性剂，广泛应用于洗涤剂、乳化剂、润滑剂等领域。
其合成工艺研究对于提高产品质量和降低生产成本具有重要意义。
本文将探讨十二烷基苯磺酸钠的合成工艺及相关研究。
十二烷基苯磺酸钠的合成是通过苯和十二碳烷烯进行磺化反应得到的。
具体步骤如下：第一步，苯和十二碳烷烯按一定比例混合，并加入适量的溶剂，如四氯化碳或二甲苯。
溶剂的选择需要考虑到反应速度和产物纯度等因素。
第二步，向反应体系中加入磺化剂，常用的磺化剂包括浓硫酸、三氧化硫等。
磺化剂的选择要根据反应条件和产物要求进行合理调整。
第三步，将反应体系进行搅拌或加热，使反应进行。
反应时间一般为数小时至数十小时，具体时间取决于反应温度和反应物浓度等因素。
第四步，反应结束后，将反应产物进行中和处理，通常加入氢氧化钠或氢氧化钾等碱性物质。
中和处理的目的是使产物变为水溶性，便于后续的分离和纯化。
第五步，将反应混合物进行分离，常用的分离方法包括水洗、萃取、蒸馏等。
通过这些分离方法可以得到纯净的十二烷基苯磺酸钠产物。
除了上述基本的合成工艺步骤，还有一些改进和优化的方法可以应用于十二烷基苯磺酸钠的合成。
例如，可以通过改变反应温度和压力等条件来控制反应速率和产物选择性。
此外，还可以引入催化剂来提高反应效率和产物纯度。
在实际生产中，还需要考虑到工艺的可行性和经济性。
因此，需要进行工艺优化和成本分析，以找到最佳的合成条件和工艺路线。
近年来，随着环境保护意识的增强，绿色合成和可持续发展成为合成工艺研究的重要方向。
因此，研究人员也在探索使用环保的溶剂和催化剂，以及开发高效的催化剂和反应技术，来改进十二烷基苯磺酸钠的合成工艺。
十二烷基苯磺酸钠的合成工艺研究是一个复杂而关键的过程。
通过合理的工艺设计和优化，可以提高产物质量，降低生产成本，实现可持续发展目标。
未来的研究还应注重环保和绿色合成的需求，为十二烷基苯磺酸钠的合成工艺提供更好的解决方案。
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。
十二烷基苯磺酸钠的工艺流程
十二烷基苯磺酸钠的工艺流程原料准备：1.苯：优质苯作为原材料，通过稳定的供应渠道采购。
2.硫：硫是十二烷基苯磺酸的重要原料之一，通常以硫酸钠等硫化物来添加。
3.十二烷基苯：需要经过合成或提取的方式获取。
4.氢氧化钠：用于中和反应时，将酸性溶液中的酸性物质中和。
工艺流程：1.硫酸化反应：首先，将苯和硫酸钠加入反应釜中，然后加热至适当温度，通过硫酸氧化反应，得到相应的硫酸酯化合物。
反应条件需要控制好，包括反应温度、反应时间等。
2.还原反应：将硫酸酯化合物与氢气和催化剂进行还原反应，得到十二烷基苯磺酸。
还原反应条件需要控制好，包括反应温度、反应压力等。
3.酯化反应：将十二烷基苯磺酸与氢氧化钠进行酯化反应，得到十二烷基苯磺酸钠。
反应条件包括反应温度、反应时间等。
4.过滤、洗涤：将反应混合物进行过滤和洗涤，去除杂质和未反应的物质。
洗涤过程通常使用水或其他溶剂进行。
5.浓缩、结晶：将过滤洗涤后的十二烷基苯磺酸钠溶液进行浓缩，以去除多余的溶剂。
随着浓缩程度的提高，溶液中的溶质浓度逐渐增大，最终可以实现十二烷基苯磺酸钠的结晶。
6.过滤、干燥：将结晶的十二烷基苯磺酸钠进行过滤和干燥，去除多余的溶剂，得到最终的产品。
7.包装：经过以上步骤得到的十二烷基苯磺酸钠产品，最后进行包装，并进行质量检验。
通常以适当的包装方式，将产品包装好供应市场使用。
以上是十二烷基苯磺酸钠的工艺流程，主要包括硫酸化反应、还原反应、酯化反应、过滤洗涤、浓缩结晶、过滤干燥和包装等步骤。
该工艺流程需要控制各个反应条件，确保产品质量和产量的达到要求。
十二烷基苯磺酸钠的工艺设计流程
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在进行十二烷基苯磺酸钠的生产之前，需要进行充分的准备工作。
十二烷基苯磺酸钠的制备
十二烷基苯磺酸钠的制备分子式：C18H29NaO3S分子量：348.48CAS号：25155-30-0简称： DBS，性状：白色或淡黄色粉末，溶解性：易溶于水，易吸潮结块。
毒性：无毒。
十二烷基苯磺酸钠十二烷基苯磺酸钠是由十二烷基苯与发烟硫酸或三氧化硫磺化，再用碱中和制得。
用发烟硫酸磺化的缺点是反应结束后总有部分废酸存在于磺化物料中。
中和后生成的硫酸钠带入产品中，影响了它的纯度。
目前，工业上均采用三氧化硫－空气混合物磺化的方法。
三氧化硫可由 60%发烟硫酸蒸出，或将硫磺和干燥空气在炉中燃烧，得到含SO3 4%～8%体积分数的混合气体。
将该混合气体，通入装有烷基苯的磺化反应器中进行磺化。
磺化物料进入中和系统用氢氧化钠溶液进行中和，最后进入喷雾干燥系统干燥。
得到的产品为流动性很好的粉末。
十二烷基苯磺酸钠性质用途与合成方法十二烷基苯磺酸钠是高含量的阴离子表面活性剂，白色粉状物，溶于水。
具有表面活性剂所具有的去污、润湿、发泡、乳化、分散、凝聚、脱脂脱墨等性能，可直接用于配制民用及工业用洗涤用品。
由于采用双层塑料袋，不仅方便运输和使用，而且节省包装费用。
十二烷基苯磺酸钠(80#): 化学式：R-C6H4-SO3Na （R=C10-C13）分子量：340-352 活性物含量70±2 %表观密度g/ml 〉0.18 水份% ≤5.0 PH值（25℃ 0.1%水溶液）7.0—10.5 外观白色或微黄色粉状用途用作纺织印染助剂、丝绸印花、渗透及脱胶精炼助剂GB 276-96规定为食品工业用加工助剂。
阴离子表面活性剂。
有优良发泡力和去污力。
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。
十二烷基苯磺酸钙[27176-87-0]具有优良的乳化性能，是配制各种农药用的混合型乳化剂的重要组成部分。
可由苯与α-烯烃在三氯化铝催化剂下缩合，缩合液经碱洗、水洗后蒸出回收苯，真空蒸馏得到精制烷基苯。
化学工艺学之精细化工磺化反应工艺以及十二烷基磺酸钠生产工艺介绍
直链烷基苯磺酸（Linear Alkyl Benzene Sulfonate ， 简称L A S ）是 阴离子表面活性剂中最重要的一个品种， 也是我国合成洗涤剂活性物的 重要来源。 （一）L A S的物理性质 1、产品水溶性好 2、用水稀释时产生热 3、具有良好的去污、 湿润、 乳化能力和泡沫性能 4、良好的生物降解性 5、在酸性、 碱性和某些氧化物（如次氯酸钠、 过氧化物等） 溶液中 稳定性好 6、优良的洗涤剂和泡沫剂
精、味精、防腐
剂）、化肥、农 药。 纤维助剂、 染料
装饰材料助剂、 涂料、颜料、
剂、防
冻剂。
食
油漆、塑料。
行
臭剂
美
衣
住
健
精细化工与高科技领域的关系
新材料 新能源技术
（1 ）
信息技术 电子与电学、光学、化学和
（2）
（3） 无机精细陶瓷在能源 和空间技术、信息和 微电子技术、生物技
各种具有热学、机械、磁学、 聚氨酯型和环氧尼龙
三大合成材料
催化剂
染料、纺织助剂、颜料
阻燃剂
催化剂、表面活性剂油 品添加剂、橡胶助剂
2000多种化工品，绝
膜材料
各种助剂、添加剂
大多数是精细化工品
表面活性剂简介
表面活性剂(surfactant)的概述
是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。具 有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列。表面活性剂的分子 结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为疏水基团；亲水基团常为 极性基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，羟基、酰胺基、 醚键等也可作为极性亲水基团；而疏水基团常为非极性烃链， 如8个碳原子以上烃链。
B:反应条件
十二烷基苯磺酸钠的工业流程
十二烷基苯磺酸钠的工业流程十二烷基苯磺酸钠，这在工业流程里可算是个“小明星”呢。
咱先来说说这原料吧，就像盖房子得有砖头水泥一样，生产十二烷基苯磺酸钠也得有原料。
这原料主要就是十二烷基苯和三氧化硫或者发烟硫酸，这就好比做饭得有米有菜，少了可不行。
这十二烷基苯啊，是一种有机化合物，它的分子结构就像是一群小伙伴手拉手，每个小伙伴都有自己的位置和作用。
三氧化硫呢，那可是个厉害的家伙，就像一个超级活跃的小捣蛋，它的化学性质很活泼，和十二烷基苯一相遇，就像是两个性格迥异的人突然碰撞出了火花。
生产的第一步就像是一场精心编排的舞蹈。
把十二烷基苯放进反应釜里，这反应釜就像是一个大舞台，十二烷基苯在里面静静地等待着它的舞伴。
然后再把三氧化硫或者发烟硫酸慢慢引入这个“舞台”。
这个引入的过程可得小心着呢，就像给小婴儿喂奶，不能太快也不能太慢，太快了容易出乱子，太慢了又达不到效果。
当十二烷基苯和三氧化硫相遇的时候，那化学反应就像一场激烈的战斗。
分子们在反应釜里不停地碰撞、结合、重新排列，就像战场上的士兵在变换阵型。
这个反应会产生热量，这热量要是控制不好，就像锅里的水烧开了溢出来一样，会造成麻烦。
所以啊，在这个过程中要有很好的温度控制，就像给一个发烧的人量体温、擦酒精降温一样，要时刻关注着反应的温度，让它保持在合适的范围。
反应结束后，得到的产物还不能直接就用呢，就像刚从地里摘的果子还带着泥，得清洗一下。
这个产物要经过中和、水洗等一系列的处理。
中和的过程就像是给一个酸性或者碱性很强的东西找个中和的伙伴，让它变得温和一些。
水洗就更好理解了，就像洗衣服一样，把杂质都给洗出去，只留下纯净的十二烷基苯磺酸钠。
再说说这十二烷基苯磺酸钠的用途吧，它在工业上就像一个万能的小助手。
在洗涤剂里，它就像是一个勤劳的小清洁工，把脏东西都给赶走。
在乳化剂里呢，它又像是一个和事佬，把油和水这两个本来不相容的家伙给融合到一起。
在整个工业流程中，设备的选择也很重要。
十二烷基苯磺酸钠三氧化硫合成工艺和流程
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十二烷基苯磺酸钠的合成(磺化反应)
十二烷基苯磺酸钠的合成（磺化反应）实验目的（1）掌握芳香化合物磺化原理和反应条件的确定；（2）掌握磺化产物的分离、中和方法；（3）了解十二烷基苯磺酸钠的性质和用途。
产品的性质和用途十二烷基苯磺酸钠是黄色油状体，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刑中使用的量最大，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。
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，是非常出色的表面活性剂。
烷基苯磺酸纳对颗粒污垢，蛋白污垢和油性污垢有显著的去污效果，对天然纤维上颗粒污垢的洗涤作用尤佳，去污力随洗涤温度的升高而增强，对蛋白污垢的作用高于非离子表面活性剂，且泡沫丰富。
但烷基苯磺酸钠存在两个缺点，一是耐硬水较差，去污性能可随水的硬度而降低，因此以其为主活性剂的洗涤剂必须与适量螯合剂配用。
二是脱脂力较强，手洗时对皮肤有一定的刺激性，洗后衣服手感较差，宜用阳离子表面活性剂作柔软剂漂洗。
近年来为了获得更好的综合洗涤效果，LAS常与AEO等非离子表面活性剂复配使用。
LAS最主要用途是配制各种类型的液体、粉状、粒状洗涤剂，擦净剂和清洁剂等。
实验原理主要采用浓硫酸、发烟硫酸和三氧化硫等磺化剂对十二烷基苯进行磺化生成LAS，再中和制成。
本实验以发烟硫酸为磺化剂，磺化产物磺酸用氢氧化钠中和，反应方程式为：主要仪器和试剂（1）器材：托盘天平、碱式滴定管、相对密度计、二孔水浴锅、电动搅拌器、酚酞指示剂、锥形瓶(150 mL)、烧杯(100、500mL)、三口瓶(250 mL)、滴液漏斗(60 mL)、分液漏斗(250 mL)、量筒(100 mL)、温度计(0～50℃、0～100℃)、pH 试纸。
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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。
由于磺化剂的种类、被磺化对象的性质和反应条件的影响,有的磺化剂(如发烟硫酸)本身就是很强的氧化剂，因此在主反应进行的同时，还有一系列二次副反应(串联反应)和平行的副反应发生，情况十分复杂。
直链烷基苯进行磺化，当反应温度过高或反应时间过长时，主要的副反应是生成砜。
一、反应原理1．主反应：以浓硫酸为磺化剂：m 48kJ/molr Hθ∆=以发烟硫酸为磺化剂：m 112kJ/molr Hθ∆=以SO3为磺化剂：m 170kJ/molr Hθ∆=其中R为C12H252．副反应：十二烷基苯采用三氧化硫或发烟硫酸作磺化剂，当反应温度较高或反应时间过长时，砜的生成是重要的副反应。
以发烟硫酸为磺化剂：以SO3为磺化剂：砜是黑色有焦味的物质，它的产生对磺酸的色泽影响很大；同时，它不和烧碱反应，使最终产品的不皂化物含量增高。
二、反应特点以硫酸为磺化剂，反应中生成的水使硫酸浓度降低，酸耗量大，反应速度减慢，转化率低，生成的废酸多，产品质量差。
通常不用硫酸作磺化剂。
以发烟硫酸为磺化剂，生成硫酸，该反应亦是可逆反应，为使反应向右移动，需加入过量的发烟硫酸，其结果会产生大量的废酸。
但其工艺成熟，产品质量较稳定，工艺操作易于控制，所以至今仍有采用。
以SO 3作为磺化剂，反应可按化学计算量定量进行，三氧化硫利用率高，没有废酸、没有水生成，中和时省碱，单耗低。
因此，目前生产十二烷基苯磺酸钠主要以SO 3作为磺化剂。
本章主要介绍以SO 3为磺化剂的十二烷基苯磺酸钠生产技术。
三、热力学和动力学分析1．热力学分析 磺化反应是一个强放热反应。
根据特霍夫等压方程式m 2r H dlnKdT RT θθ∆=，温度升高，平衡常数K θ下降，对直链烷基苯的转化不利。
温度太低，产物磺酸的粘度增加，对传质和传热不利，亦会影响到产物的质量。
2．动力学分析以SO 3作为磺化剂，磺化反应的速率方程可以表达为：r=k[ArH][SO 3]，根据阿累尼乌斯公式反应速率常数Ea RT k Ae-=，该式中表观活化能Ea 对k 的影响很大。
如根据公式Ea=48.15—0.25|m r H θ∆|，则SO 3磺化时，反应速率比发烟硫酸和浓硫酸大的多，因此SO 3磺化时不仅应严格控制气体中的SO 3浓度和它与烷基苯的摩尔比，而且应强化反应物料的传质和传热过程，以确保将反应温度得到有效地控制。
第三节 工艺条件和控制及主要设备一、工艺条件和控制1．SO 3浓度和它与烷基苯的摩尔比三氧化硫磺化为气-液相反应，反应速度快，放热量大，磺化物料粘度可达l200mPa ·s ，SO 3与烷基苯的摩尔比对磺化产物的影响见图2。
由图知SO 3用量接近理论量时磺化产品质量最佳，因此磺化配比为摩尔比l﹕1.03~1.05。
为了易于控制反应，避免生成砜等副反应，三氧化硫常被干燥空气稀释至浓度为3~5％。
2．温度磺化反应属气-液非均相反应，主要发生在液体表面，扩散是主要控制因素。
而反应为强放热瞬时反应，温度升高对直链烷基苯的转化不利，工业上反应温度控制在25℃，不超过30℃。
二、反应器三氧化硫磺化反应属气液非均相反应，主要发生在液体表面或部。
在大多数情况下，扩散速度是主要控制因素，反应为强放热瞬时反应，大部分反应热是在反应的初始阶段放出。
因此如何控制反应速度，迅速移走反应热成为生产的关键。
在反应过程中副反应极易发生，反应系统粘度急剧增加，烷基苯在50℃时其粘度为1mPa·s，而三氧化硫磺化产物的粘度为1.2Pa·s。
因此带来物料间传质和传热的困难，使之产生局部过热和过磺化。
同时磺酸粘度与温度有关，温度过低，粘度加大，因此反应温度的控制又不能过低。
以上特点正是考虑磺化反应器设计和磺化工艺控制的基础。
目前，已工业化的磺化反应器主要有多釜串联式和膜式两大类。
多釜串联式，也称罐式，50年代业已开发成功。
它具有反应器容量大，操作弹性大，结构简单，易于维修，无需静电除雾和硫酸吸收装置，投资较省的优点。
缺点是仅适合于处理热敏性好的有机原料，对热敏性差的有机物料则不适宜。
膜式反应器生产的产品质量好，品种围广，已成为发展趋势。
膜式反应器的种类有升膜、降膜、单膜、多膜等多种形式。
单膜多管磺化反应器是由许多根直立的管子组合在一起，共用一个冷却夹套。
其液体有机物料通过小孔和缝隙均匀分配到管子壁上形成液膜。
反应管径为8~18mm，管高0.8~5m，反应管通入用空气稀释约3~7％的三氧化硫气体，气速在20~80m/s。
气流在通过管时扩散至有机物料液膜，发生磺化反应，液膜下降到管的出口时，反应基本完成。
单膜多管式反应器的构造设计专利有许多公司拥有。
如图3所示为意大利Mazzoni公司多管式薄膜磺化反应器示意图。
双膜隙缝式磺化反应器由两个同心的不锈钢圆筒构成，并且有外冷却水夹套。
两圆筒环隙的所有表面均为流动着的反应物所覆盖。
反应段高度一般在5m以上。
空气—三氧化硫通过环形空间的气速为l2~90m／s，气浓为4％左右。
整个反应器分为三部分：项部为分配部分，用以分配物料形成液膜；中间反应部分，物料在环形空间完成反应；底部尾气分离部分，反应产物磺酸与尾气在此分离。
其结构简图见图4。
目前以日本研制的TO 反应器(也称等温反应器)最先进。
其进料分配体系是一种环状的多孔材料，孔径10~50μm 。
它不但加工、制造、安装简单，而且形成的液膜更均匀。
此反应装置还采用了二次保护风新技术，即在液膜和三氧化硫气流之间，吹入一层空气流，这样可以使二氧化硫气得到稀释，并在主风和有机物料之间起了隔离作用，使反应速度减慢，延长了反应段。
它不但消除了温度高峰，而且在整个反应段温度分布都比较平稳，接近一个等温反应过程，显著的改善了产品的色泽并减少了副反应。
第四节 工艺流程一、原料准备（一）十二烷基苯制备(LAB)1．正十二烷烃的提取天然煤油中正构烷烃仅占30％左右，将其提取出来的方法有两种，尿素络合法和分子筛提蜡法。
（1）尿素络合法 尿素络合法是利用尿素能和直链烷烃及其衍生物形成结晶络合物的特性而将正构烷与支链异构物分离的方法。
在有直链烷烃和其衍生物存在时，尿素可以由四面晶体转化形成直径为0.55nm ，壁为六方晶格的孔道。
直链烃烷，例如C 12正构烷烃的横向尺寸约在0.49nm ，如果增加一个甲基支链，它的横向尺寸就增加到0.56nm ，分支链越大，横向尺寸越大，苯环或环烷环的尺寸更大，如苯的直径达0.59nm 。
这样一来煤油中只有小于尿素晶格的正构烷烃分子才能被尿素吸附入晶格中，而比尿素晶格大的支链烃、芳烃、环烷烃就被阻挡在尿素晶格之外。
然后再将这些不溶性固体加合物用过滤或沉降的办法将它们图-3 图-4从原料油中分离出来。
将加合物加热分解，即可得到正构烷烃，而尿素可以重复使用。
(2)分子筛提蜡法应用分子筛吸附和脱附的原理，将煤油馏分中的正构烷烃与其它非正构烷烃分离提纯的方法称为分子筛提蜡。
这是制备洗涤剂轻蜡的主要工艺。
分子筛也称人造沸石，是一种高效能高选择性的超微孔型吸附剂。
它能选择性地吸附小于分子筛空穴直径的物质，即临界分子直径小于分子筛孔径的物质才能被吸附。
在分子筛脱蜡工艺中选用5A 分子筛就是基于此点。
5A分子筛的孔径为0.5~0.55nm，因此它只能吸附正构烷烃，而不能吸附非正构烷烃。
吸附了正构烷烃的分子筛经脱附得到正构烷烃。
脱附方法有很多：如可以通过热切换脱附、压力切换脱附、用非吸附物质吹扫脱附，用非吸附物质置换脱附等，吸附性更强的物料也可用吸附性弱的物料进行置换脱附。
现较多采用低级烷烃等更易吸附的物质进行置换脱附。
图-52．苯烷基化反应由上述方法得到的正构烷烃可经两条途经制得烷基苯：一为氯化法，二为脱氢法。
（1）氯化法此法是将正构烷烃用氯气进行氯化，生成氯代烷。
氯代烷在催化剂三氯化铝存在下与苯发生烷基化反应而制得烷基苯。
流程简图见图5。
反应混合物经分离净制除去催化剂络合物和重烃组成的褐色油泥状物质(泥脚)。
再分离出来反应的苯和未反应的正构烷烃，分别循环利用，得到粗烷基苯。
粗烷基苯虽已可以使用，但为了提高产品质量，仍需精制处理，以除去大部分茚满、萘满等不饱和杂质。
这样产品可避免着色和异味。
（2）脱氢法脱氢法生产烷基苯是美国环球油品公司(UOP)开发并于1970年实现工业化的一种生产洗涤剂烷基苯的方法。
由于其生产的烷基苯在质量比氯化法的好，又不存在使用氯气和副产盐酸的处理与利用问题，因此这一技术较快地在许多国家被采用和推广。
生产过程大致如图15-6所示。
煤油经过选择性加氢精制，除去所含的S、N、O、双键、金属、卤素、芳烃等杂质。
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催化剂与苯进行烷基化反应，制得烷基苯。