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1、十二烷基苯磺酸钠详解第一页，讲稿共二十五页哦十二烷基苯磺酸钠十二烷基苯磺酸钠一、简介一、简介分子式：分子式：C C1212H H2525C C6 6H H4 4SOSO3 3NaNa结构式：结构式：简称：简称：SDBSSDBS、LASLAS性状：固体，白色或淡黄色粉末性状：固体，白色或淡黄色粉末溶解性：易溶于水，易吸潮结块溶解性：易溶于水，易吸潮结块毒性：无毒毒性：无毒二、制备二、制备 由直链烷基苯（由直链烷基苯（LABLAB）用三氧化硫或）用三氧化硫或发烟硫酸磺化生成烷基磺酸，再中和制成。发烟硫酸磺化生成烷基磺酸，再中和制成。第二页，讲稿共二十五页哦三、性质三、性质（1）化学性质：具有去污、
2、乳化和优异的发泡力，具有微毒（LD50：2000mg/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1.21.610-3molL（2）生物性质：生物降解度90（3）物理性质:固体，白色或淡黄色粉末,易溶于水，易吸潮结块。四、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。五、产品标准：白色粉末状，活性物含量60%，PH值7.5-9第三页，讲稿共二十五页哦六六 追根溯源及发展过程追根溯源及发展过程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
3、分经过硫酸处理后作为产品并广泛的。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基芳烃或其他天然烃类经磺化制得的产物称为“天然磺酸天然磺酸盐盐”，随着这些粗产品应用的不断扩大，合成产品便得到，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。很好的发展。20 20世纪世纪3030年代末期，人们将苯与氯化石油进行烷基化，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。这便是然后将生成的烷基苯进行磺化制得烷基苯磺酸盐。这便
4、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。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，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，再经磺化制得的反应，再经磺化制得的.第四页，讲稿共二十五页哦追根溯源及发展过程追根溯源及发展过程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
5、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。为解决这一问第五页，讲稿共二十五页哦 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。第六页，讲稿共二十五页哦七七 十二烷基苯磺酸钠的合成十二烷基苯磺酸钠的合成7.1
6、7.1原料的物化性质与储存原料的物化性质与储存7.1.17.1.1直馏煤油：直馏煤油：凝固点:-47(-40for JET A)。平均分子量在200250之间。密度大于0.84g/cm3。闪点40以上。运动黏度40为1.02.0mm2/s。不溶于水，易溶于醇和其他有机溶剂。易挥发。易燃。挥发后与空气混合形成爆炸性的混合气。爆炸极限2-3%。燃烧完全，亮度足，火焰稳定，不冒黑烟，不结灯花，无明显异味，对环境污染小。7.2.27.2.2氢气氢气：密度非常小，只有空气的1/14，即在标准大气压,0下，氢气的密度为0.0899g/L。沸点：-252.77（20.38K)，熔点：-259.2，比容（10
7、1.325kPa，21.2）：5.987m3;/kg 气液容积比（15，100kPa)：974L/L第七页，讲稿共二十五页哦 储存方法：燃压缩气体。储存于阴凉、通风的燃压缩气体。储存于阴凉、通风的仓间内。仓内温度不宜超过仓间内。仓内温度不宜超过3030。远离火种、热源。远离火种、热源。防止阳光直射。应与氧气、压缩空气、卤素（氟、氯、防止阳光直射。应与氧气、压缩空气、卤素（氟、氯、溴）、氧化剂等分开存放。切忌混储混运。储存间内溴）、氧化剂等分开存放。切忌混储混运。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型，开关设在仓外，的照明、通风等设施应采用防爆型，开关设在仓外，配备相应品种和数量的消防器材。禁止
8、使用易产生火配备相应品种和数量的消防器材。禁止使用易产生火花的机械设备工具。验收时要注意品名，注意验瓶日花的机械设备工具。验收时要注意品名，注意验瓶日期，先进仓的先发用。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及期，先进仓的先发用。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。附件破损。7.2.37.2.3苯苯：在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气味。苯可燃，有毒，也是一种致癌物质。有强烈的芳香气味。苯可燃，有毒，也是一种致癌物质。密度密度 0.8786 g/mL 0.8786 g/mL，第八页，讲稿共二十五页哦熔点熔点 278.65 K(5.51)278.
9、65 K(5.51)，沸点，沸点 353.25 K(80.1)353.25 K(80.1)。储存方法：贮于低温通风处，远离火种、热源。与氧贮于低温通风处，远离火种、热源。与氧化剂、食用化学品等分储。禁止使用易产生火花的工具。化剂、食用化学品等分储。禁止使用易产生火花的工具。7.2.47.2.4无水三氯化铝无水三氯化铝：极易潮解，露置空气中易吸收水分极易潮解，露置空气中易吸收水分并水解生成氯化氢。遇水后会发热引起爆炸，有强腐并水解生成氯化氢。遇水后会发热引起爆炸，有强腐蚀性、熔点蚀性、熔点()()：190(253kPa)190(253kPa)，相对密度（水，相对密度（水=1=1：2.44 2.4
10、4）储存方法：储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。相对湿度保持在热源。相对湿度保持在75%75%以下。包装必须密封，切勿受潮。以下。包装必须密封，切勿受潮。应与易（可）燃物、碱类、醇类等分开存放，切忌混储。不应与易（可）燃物、碱类、醇类等分开存放，切忌混储。不宜久存，以免变质。储区应备有合适的材料收容泄漏物。宜久存，以免变质。储区应备有合适的材料收容泄漏物。7.2.57.2.5三氧化硫三氧化硫：相对密度相对密度1.97(201.97(20），熔点），熔点 16.83(289.8K16.83(289.8K），），第九页，讲稿共二十五页哦沸
11、点沸点(101.3kPa)44.8(101.3kPa)44.8（317.8K)317.8K)，强氧化剂，对金属的腐蚀，强氧化剂，对金属的腐蚀性比硫酸、发烟硫酸为弱。性比硫酸、发烟硫酸为弱。储存方法：储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。保持容器密封。应与易（可）燃物、还原剂、火种、热源。保持容器密封。应与易（可）燃物、还原剂、碱类、活性金属粉末等分开存放，切忌混储。碱类、活性金属粉末等分开存放，切忌混储。7.2.6 7.2.6 氢氧化钠氢氧化钠：常温下是一种白色晶体，具有强腐蚀性。密常温下是一种白色晶体，具有强腐蚀性。密度：度：2.1302.1
12、30克克/立方厘米立方厘米 熔点：熔点：318.4 318.4 水溶性：极易溶于水溶性：极易溶于水，水溶液呈无色，沸点：水，水溶液呈无色，沸点：1390 1390 储存方法储存方法：密闭包装，贮于阴凉干燥处。与酸类、易（可）燃：密闭包装，贮于阴凉干燥处。与酸类、易（可）燃物等分储分运。皮肤（眼睛）接触，用大量流动清水冲洗，物等分储分运。皮肤（眼睛）接触，用大量流动清水冲洗，若是皮肤，过后涂硼酸。误食，用水漱口，饮牛奶或蛋清。若是皮肤，过后涂硼酸。误食，用水漱口，饮牛奶或蛋清。第十页，讲稿共二十五页哦7.27.2十二烷基苯磺酸钠合成的原理十二烷基苯磺酸钠合成的原理脱氢法（主要）脱氢法（主要）氯化
13、法氯化法主要分为三步完成，如：生产十二烷基苯-三氧化硫磺化-氢氧化钠中和-产品第十一页，讲稿共二十五页哦产品的制作方法产品的制作方法烷基苯磺酸钠生产工艺路线正构烷烃正构烷烯烯烃四聚丙烯烷基苯脱氢氯化再脱HCL裂解齐格勒聚合分子筛尿素络合烷基苯磺酸发烟硫酸 磺化SO3磺化NaOH中和烷基苯磺酸钠氯化再烷基化烷基化烷基化烷基化煤油石蜡乙烯丙烯第十二页，讲稿共二十五页哦7.2.1脱氢法生产十二烷基苯1、生产原理：直馏煤油经加氢精制，分子筛脱蜡制得正构烷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
14、催化剂存在下与苯反应生成烷基苯正构烷烃在催化剂存在下与苯反应生成烷基苯2、生产原料：直馏煤油、氢气、苯、无水三氯化铝3、优点：工艺较为先进，产品质量较好，工艺较为先进，产品质量较好，2-2-位烷基苯的量少位烷基苯的量少第十三页，讲稿共二十五页哦第十四页，讲稿共二十五页哦第十五页，讲稿共二十五页哦烷基苯制法的原料、优点和缺点以及原理烷基苯制法原料优点缺点原理氯化法正构烷烃、氯气、苯、无水三氯化铝能耗低副产盐酸回收利用困难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的烷基苯脱氢法直馏煤油、氢气、苯、无水三氯化铝工艺较为先进，产品质量较好，2-位烷基笨的量
15、少，生产过程中茚满、萘满含量低，并对设备腐蚀小能耗大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第十六页，讲稿共二十五页哦7.2.2三氧化硫磺化法和氢氧化钠中和C12H25C6H6SO3C12H25C6H6SO3HH2OC12H25C6H6NaOHC12H25C6H6SO3NaH2O第十七页，讲稿共二十五页哦常用的磺化方法常用的磺化方法常用的磺化方法磺化方法原料优点缺点生产原理氯磺酸磺化法十二烷基苯、氯磺酸、无水三氯化铝反应条件温和，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
16、全，副反应少，产品纯度和收率高，不副产废H2SO4,不污染环境氯磺酸价格较贵，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。氯磺酸（HSO3Cl）可看作是SO3.HCl的络合物，其磺化能力仅次于三氧化硫，但反应比后者缓和。在无水条件下，芳烃慢慢加到等摩尔比或稍过量的氯磺酸中进行反应，即得到芳磺酸。氨基磺酸磺化法十二烷基苯、氨基磺酸、无水三氯化铝所得产品无色、透明、无异味，完全可作为日用化学品原料，且对设备腐蚀性小，反应温和，易控制氨基磺酸的价格比较贵，生产成本高C12H25+NH2SO3HC12H25-SO3NH4第十
17、八页，讲稿共二十五页哦续表：续表：磺化方法原料优点缺点原理三氧化硫磺化法十二烷基苯、三氧化硫不生成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SO3非常活泼，反应激烈，热效应大，难以控制；所得产物粘度高，散热困难，易发生多磺化、氧化等副产物C12H25C6H6SO3C12H25C6H6SO3HH2O第十九页，讲稿共二十五页哦7.3 十二烷基苯磺酸钠合成的流程7.3.1 直馏煤油、氢气、苯、无水三氯化铝、三氧化硫、氢氧化钠 1-反应器；2-分离器；3-循环泵；4-冷却器；5-老化器；6-水化器
18、；7-中和器；8-除雾器；9-吸收塔第二十页，讲稿共二十五页哦 直馏煤油经脱氢后，十二烯烃和苯由供料泵进入烷化器，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（再将生成的十二烷基苯（LABLAB）送入磺化器）送入磺化器1 1，与进入磺化，与进入磺化器的三氧化硫（器的三氧化硫（3%3%5%5%），瞬间发生磺化反应，产物经），瞬间发生磺化反应，产物经气液分离器气液分离器2 2、循环泵、循环泵3 3、冷却器、冷却器4 4处理之后，部分回到处理之后，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反应器底部，用于磺酸的急冷，部分反应产物被送入老化器老化器5 5，调整反应
19、保持时间再进入水化器，调整反应保持时间再进入水化器6 6成酸，最成酸，最后经中和器后经中和器7 7制得烷基苯磺酸钠（制得烷基苯磺酸钠（LASLAS）。尾气经除雾）。尾气经除雾器器8 8去酸雾，再经吸收塔去酸雾，再经吸收塔9 9吸收后放空。吸收后放空。第二十一页，讲稿共二十五页哦7.47.4生产中的主要设备的选型生产中的主要设备的选型名称型号规格功能/作用烷化器BLD43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进行十二烷烯与苯烷基化反应磺化器K5000L搪瓷反应釜釜内压力：0.4Mpa，夹压力：0.6Mpa,釜内
20、温度：-10-200，夹套温度：-20-180，容积1000L进行十二烷基苯与三氧化硫的磺化反应中和器FRP反应罐容积1000L，搅拌转速15-65r/min，密封形式填料密封进行用氢氧化钠对十二烷基苯磺酸的中和反应第二十二页，讲稿共二十五页哦7.67.6工艺条件的控制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0.60.8MPa，温度3040，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1:1.031.05，反应温度控制在25 ,不超过30。将氢氧化钠配成10%的溶
21、液，通入中和器中，将pH控制在78，中和器中需要不断地搅拌，且将温度控制在4050。7.77.7废气处理废气处理 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。第二十三页，讲稿共二十五页哦三、安全操作与注意事项三、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。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。受高热分解放出有毒的气体。有害燃烧产物：一氧化碳、
22、二氧化碳、硫化物、氧化钠。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：安全操作及方法：1 1、密闭操作，加强通风。建议操作人员佩、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、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。水蒸气和乙醇等无接触。2 2、磺化剂是氧化剂，特别是、磺化剂是氧化剂，特别是SO3SO3，它是一个遇水则生成，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硫酸，同时放出
23、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；止设备腐蚀；第二十四页，讲稿共二十五页哦3 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、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（含水灾事故。因此严格控制原料纯度（含水)、投料顺序、速度不能过、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热量，避免温度失控。磺化反应设置安全防爆装置优点缺点改进方法、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、能耗大、SO3非常活泼，反应激烈，热效应大，难以控制、所得产物粘度高，散热困难，易发生多磺化、氧化等副产物及时的将 磺化器中的产物送 入下一工段该技术的优、缺点以及改进方法该技术的优、缺点以及改进方法第二十五页，讲稿共二十五页哦