十二烷基苯磺酸钠生产技术
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十二烷基苯磺酸钠详解常用资料
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• 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。
• 七 十二烷基苯磺酸钠的合成
7.1原料的物化性质与储存
7.1.1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。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。
氯限磺制酸 了℃价反格应时较范水贵围，。溶分子液量的大，临引入界一胶个SO团3分浓子的度磺是化剂1用.2量～较多1，.6生×成的1H0Cl-具3m有强o腐l／蚀性L，操作复杂，磺化时需要惰性有机溶剂， 尾6•氢气氧经（化除钠雾2：器）常8去温生酸下物雾是，一性再种经白质吸色：收晶塔体生9，吸具物收有后降强放腐空解蚀。性度。＞90％ 七由• 于十石二（油烷化3基学）苯品磺物公酸司理钠能的够性合将成质大量:的四固聚丙体烯转，化白为十色二烷或基淡苯，黄产品色质粉量高末，价,易格低溶廉于，因水此以，十易二烷吸基苯潮为结原料块的洗。涤剂迅速的取
•
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。
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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。
十二烷基苯磺酸钠的生产技术
技术发展趋势
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。
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首先是十二烷基苯磺酸的合成。
该反应是在一定温度和压力下，使用十二烷烃和苯反应生成十二烷基苯，再将其与浓硫酸反应生成十二烷基苯磺酸。
常用的反应温度为80-100℃，反应压力为1-3MPa。
具体操作步骤如下：1.将十二烷烃和苯按一定比例加入反应釜中，并加入适量的催化剂（如铝烷类化合物）。
2.加热反应釜至80-100℃，保持一定的反应时间（一般为4-6小时）。
3.在反应过程中，应控制反应温度和釜内压力，以保证反应的正常进行。
4.反应结束后，将反应液中的未反应十二烷烃蒸馏出来，得到十二烷基苯。
接下来是将十二烷基苯磺酸中和为十二烷基苯磺酸钠。
该反应是将十二烷基苯磺酸与苛性钠反应生成十二烷基苯磺酸钠。
常用的反应条件为常温下进行反应，具体操作步骤如下：1.将苛性钠溶解于适量的水中，制备成10-15%的苛性钠溶液。
2.将十二烷基苯磺酸与苛性钠溶液按一定比例混合，在常温下进行反应。
3.反应结束后，将溶液进行过滤，获得十二烷基苯磺酸钠。
根据以上的生产方法，可以得出十二烷基苯磺酸钠的工艺流程如下：1.将十二烷烃和苯按一定比例加入反应釜中，并加入适量的催化剂。
2.加热反应釜至80-100℃，保持一定的反应时间。
3.在反应过程中，应控制反应温度和釜内压力。
4.反应结束后，蒸馏出未反应的十二烷烃，得到十二烷基苯。
5.将十二烷基苯与浓硫酸反应，生成十二烷基苯磺酸。
6.将苛性钠溶解于水，制备成10-15%的苛性钠溶液。
7.将十二烷基苯磺酸与苛性钠溶液按一定比例混合，在常温下进行反应。
8.反应结束后，过滤得到十二烷基苯磺酸钠。
以上就是十二烷基苯磺酸钠的生产方法及工艺流程。
这个工艺流程是一个简化的描述，具体的操作过程还需要根据实际情况进行具体调整。
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制备
3.用途
大量用作生产各种洗涤剂和乳化剂等的 原料，可适量配用于香波、泡沫浴等化妆 品中； 纺织工业的清洗剂、染色助剂；电镀工 业的脱脂剂； 造纸工业的脱墨剂。 另外，由于直链烷基苯磺酸 的盐对氧 化剂十分稳定， 溶于水。 可适用于目前在 国际上流行的加氧化漂白剂的洗衣粉配方。
5. 磺化反应的主要影响因素
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)。 磺化反应温度和时间 ： 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。
6. 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。) 稀释盐析法(许多芳磺酸盐在水中的溶解度很大，但是 在相同正离子的存在下，则溶解度明显下降，因此 可以向磺化稀释液中加入氯化钠、硫酸钠、或钾盐 等，使芳磺酸盐析出来)； 中和盐析法 (可用碳酸钠、氢氧化钠、氨水等中和盐 析)； 脱硫酸钙法； 溶剂萃取法。
1.反应方程式
2.产品性质
(1).白色浆状物或粉末。 (2).具有去污、湿润、发泡、乳化、分散等性 能。 (3).生物降解度>90%。 (4).在较宽的 pH 范围内比较稳定。 其钠或铵盐呈中性，能溶于水，对水硬 度不敏感，对酸、碱水解的稳定性好。 它的钙盐或镁盐在水中的溶解度要低一些， 但可溶于烃类溶剂中，在这方面也有一定的应 用价值。
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十二烷基苯磺酸钠生产技术第一节概述一、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．结构式：x+y=9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15-1。
（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，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 48k J/m o lr Hθ∆=以发烟硫酸为磺化剂：m 112k J/m o lr Hθ∆=以SO3为磺化剂：m 170k J/m o lr Hθ∆=2．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。
根据范特霍夫等压方程式m 2r H dlnK dTRTθθ∆=，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EaRTk 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15—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，三氧化硫常被干燥图15-2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内部。
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，品种范围广，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内壁上形成液膜。
反应管内径为8~18mm，管高0.8~5m，反应管内通入用空气稀释约3~7％的三氧化硫气体，气速在20~80m/s。
气流在通过管内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15—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，并且有内外冷却水夹套。
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15-4。
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，而且在整个反应段内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 ，内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，图15-3 图15-4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。
2．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15—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内在质量比氯化法的好，又不存在图15-5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。