[發明專利]聚氧乙烯-苯磺酸鹽型復合雙子表面活性劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201710446109.1
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107384357B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 劉治田;周澤坤;張旗;王璇
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司;武漢工程大學
• 主分類號: C09K8/584
• 分類號: C09K8/584;C08G65/334
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮;沈金輝

1.一種聚氧乙烯-苯磺酸鹽型復合雙子表面活性劑，其特征在于，該聚氧乙烯-苯磺酸鹽型復合雙子表面活性劑的結構式如式I所示：

其中：n取值為6,7,8,9,10,12或14；m取值為4,5,6,7,8,9,10,15或20。

2.根據權利要求1所述的聚氧乙烯-苯磺酸鹽型復合雙子表面活性劑，其特征在于，該聚氧乙烯-苯磺酸鹽型復合雙子表面活性劑的結構式選自如下結構式中的一種：

3.權利要求1所述的聚氧乙烯-苯磺酸鹽型復合雙子表面活性劑的制備方法，其包括以下步驟：

步驟一，將烷基苯酚與甲醛進行親電取代反應生成二聯烷基苯酚；

步驟二，將二聯烷基苯酚與環氧乙烷在氮氣保護下，以氫氧化鉀作為催化劑，進行開環反應生成二聯烷基苯酚聚氧乙烯醚；

步驟三，將二聯烷基苯酚聚氧乙烯醚與甲醇鈉進行反應，冷卻后的產物在氮氣保護下，與氯甲烷進行反應，得到二聯烷基苯酚聚氧乙烯二單甲醚；

步驟四，將二聯烷基苯酚聚氧乙烯二單甲醚與氯磺酸在有機溶劑中且冰水浴條件下進行反應，得到聚氧乙烯-苯磺酸鹽型復合雙子表面活性劑；

其中：所述烷基苯酚與所述甲醛的摩爾比為(1-4)：1；所述二聯烷基苯酚與所述環氧乙烷的摩爾比為1：(2-18)；所述二聯烷基苯酚聚氧乙烯醚與所述氯甲烷的摩爾比為1：(2-6)；所述二聯烷基苯酚聚氧乙烯二單甲醚與氯磺酸的摩爾比為1：(2-6)；所述氫氧化鉀的用量為所述二聯烷基苯酚用量的0.1wt％-0.2wt％；所述二聯烷基苯酚聚氧乙烯醚與所述甲醇鈉的摩爾比為1：(2-2.5)。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：在步驟一中，所述烷基苯酚和所述甲醛進行親電取代反應是在二水合草酸的酸性環境中進行的，酸性環境的pH值為3-5。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：在步驟一中，所述烷基苯酚和所述甲醛進行親電取代反應過程中，還加入了十二烷基苯磺酸鈉，其用量為烷基苯酚用量的0.5wt％-1.0wt％。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：在步驟一中，所述烷基苯酚和所述甲醛進行親電取代反應的反應溫度為90-150℃，反應時間為4-8h。

7.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述烷基苯酚包括對己基苯酚、對庚基苯酚、對辛基苯酚、對壬基苯酚、對癸基苯酚、對十二烷基苯酚和對十四烷基苯酚中的一種或多種的組合。

8.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，在步驟四中，反應得到的產物還包括進行提純的步驟：將反應得到的產物加入5％的NaOH的乙醇溶液調節至pH值為8，然后過濾，所得的濾液去除溶劑并用熱乙醇除鹽，然后用丙酮-乙醚溶劑重結晶得到聚氧乙烯-苯磺酸鹽型復合雙子表面活性劑。

9.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：在步驟二中，所述二聯烷基苯酚與所述環氧乙烷進行開環反應的反應溫度為120-200℃，反應壓強為0.5MPa-1.5MPa，反應時間為2-4h。

10.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：在步驟三中，所述二聯烷基苯酚聚氧乙烯醚與所述甲醇鈉進行反應的反應時間為1-2h，反應溫度為78-90℃。

11.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于：所述二聯烷基苯酚聚氧乙烯醚與所述甲醇鈉進行反應冷卻后的反應產物在氮氣保護下，與氯甲烷進行反應的反應溫度為80-120℃，反應壓強為0.3MPa-1MPa，反應時間為4-8h。

12.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：在步驟四中，二聯烷基苯酚聚氧乙烯二單甲醚與氯磺酸反應的反應溫度為-5-20℃，反應時間為12-24h。

13.根據權利要求12所述的制備方法，其特征在于：反應所采用的有機溶劑包括二氯甲烷、無水乙醇、正丙醇、異丙醇、丙酮和乙酸乙酯中的一種或多種的組合。