十二烷基苯磺酸钠的合成技术及原理

‌十二烷基苯磺酸钠是以正十二烷基苯为主要原料生产的产品，广泛用于化工产品的乳化分散剂、抗静电剂以及防结块剂。

名称：十二烷基苯磺酸钠

分子式：C12H25C6H4SO3Na

分子量：348

结构：

　　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。

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。）

合成路线

主要原料：直馏煤油、氢气、苯、无水三氯化铝、三氧化硫、氢氧化钠等。

烷基苯磺酸钠的生产路线如下图。

生产烷基苯一一三氧化硫磺化——氢氧化钠中和——产品

(1)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。

(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ɑ-烯烃，由ɑ-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)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。

脱氢法制备烷基苯

　　生产原理：直馏煤油经加氢精制，分子筛脱蜡制得正构烷烃，旅链的正构烷烃脱氢生成单烯烃，单烯烃和未脱氢的正构流烃在催化剂存在下与苯反应生成烷基苯

　　生产原料：直馏煤油、氢气、苯、无水三氯化铝

　　优点：工艺较为先进，产品质量较好，2-位烷基苯的量少

氯化法制备烷基苯

　　烷基苯制法的原料、优点和缺点以及原理

　　常用的磺化法

　　氢氧化钠中和

十二烷基苯磺酸钠合成的流程

　　直馏煤油、氢气、苯、无水三氯化铝、三氧化硫、氢氧化钠

　　直馏煤油经脱氢后，十二烯烃和苯由供料泵进入魔化器，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，存经吸收塔9吸收后放空。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，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°C。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。

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。

产品的应用

　　十二烷基苯磺酸钠是一种白色或淡黄色微粘物，工业上常用于洗涤剂和纺织工业。属阴离子表面活性剂。易溶于水，与阴离子、非离子复配伍性好，具有良好的乳化、发泡、渗透、去污和分散性能，广泛用于牙膏、香波、洗发膏、洗发香波、洗衣粉、液洗、化妆品和塑料脱模，润滑以及制药、造纸、建材、化工等行业。

【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。