[發明專利]一種烷基苯與1,1-苯基-烷基苯基乙烷的復合磺酸或其鹽的制備工藝

在審

• 申請號: 202010008904.4
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111072523A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 劉曉臣;霍月青;牛金平;韓亞明;韓向麗
• 申請（專利權）人: 中國日用化學研究院有限公司
• 主分類號: C07C303/06
• 分類號: C07C303/06;C07C309/32;C07C2/58;C07C15/16;B01F17/12
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 申艷玲

本發明公開了一種烷基苯與1,1?苯基?烷基苯基乙烷的復合磺酸或其鹽的制備工藝，將苯乙烯和烷基苯反應得到烷基苯和1,1?苯基?烷基苯基乙烷的混合物，然后將混合物進行磺化得到復合磺酸，進一步中和得到復合磺酸鹽，該復合磺酸鹽水溶性好，抗硬水能力高。本發明利用現有常規原料，制備出具有高附加值的復合磺酸鹽表面活性劑；可利用現有大型磺化裝置進行工業化生產，避免采用加溶劑的釜式磺化工藝，環保，安全性高。

技術領域

本發明涉及一種烷基苯與1,1-苯基-烷基苯基乙烷的復合磺酸或其鹽的制備工藝。

背景技術

烷基苯磺酸鹽（LAS）是目前國內產量最大的陰離子表面活性劑，在洗滌劑行業中起著重要作用，其生產與消費規模不斷擴大。LAS使用時存在以下問題：對硬水敏感，水硬度高時易形成沉淀，失去表面活性；其水溶液在高濃度時易分層，流動性差，影響其使用。因此一般在使用LAS時要加入助劑或與其它表面活性劑復配來改善性能。如洗衣粉中通常要加入水質螯合劑來軟化水，以除去水中的鈣、鎂離子；使用其高濃度水溶液時加入非水溶劑（如乙醇）來避免溶液分層。這些助劑的加入增加了配方的復雜性，造成了不必要化學品的浪費和排放。

美國專利US 4687953采用烷基苯和烷基二苯醚共磺化得到烷基苯/烷基二苯醚復合磺酸鹽，以改善LAS的應用性能。該復合磺酸鹽中的烷基二苯醚雙磺酸鹽是一類具有雙芳基雙磺酸基的功能型陰離子表面活性劑，抗硬水能力強，有水溶助長作用，與其它表面活性劑復配時可顯著降低復配體系水溶液在高濃度時的粘度，避免凝膠及液晶的出現。該類表面活性劑是由α-烯烴與二苯醚進行烷基化反應生成烷基二苯醚，之后在鹵代烴或烷烴作溶劑的條件下與SO₃進行釜式磺化（美國專利US 2854477），或采用專用于生產高粘度磺酸的磺化器（美國專利US 5136088）進行磺化，然后中和得到產品。

1,1-苯基-烷基苯基乙烷雙磺酸鹽與烷基二苯醚雙磺酸鹽（結構如下所示）結構類似，

烷基二苯醚雙磺酸鹽

式中R為C_nH_2n+1，分子中含有雙磺酸鹽，水溶性極好，耐酸、耐堿，抗硬水能力強；與其它表面活性劑復配時加入少量即可顯著降低高濃度復配體系的粘度。

發明內容

本發明旨在提供一種烷基苯與1,1-苯基-烷基苯基乙烷的復合磺酸或其鹽的制備工藝，將苯乙烯和烷基苯反應得到烷基苯和1,1-苯基-烷基苯基乙烷的混合物，然后將混合物進行磺化得到復合磺酸，進一步中和得到復合磺酸鹽，該復合磺酸鹽水溶性好，抗硬水能力高。

本發明提供了一種烷基苯與1,1-苯基-烷基苯基乙烷的復合磺酸的制備工藝，包括以下步驟：

（1）烷基化

在反應器中加入烷基苯、苯乙烯和固體酸催化劑，催化劑用量是原料烷基苯和苯乙烯總質量的0.1%～20%，烷基苯和苯乙烯的摩爾比為1：1～10：1，在80℃～180℃反應10 min～300 min，過濾反應液除去催化劑，進行減壓蒸餾除去苯乙烯得到烷基苯和1,1-苯基-烷基苯基乙烷的混合物；

（2）磺化

烷基苯和1,1-苯基-烷基苯基乙烷混合物與SO₃/空氣混合氣體均從膜式磺化器上部進入磺化反應器，反應產物混合磺酸從磺化器底部離開，SO₃/空氣體積比為4.0%～7.0%，烷基苯和1,1-苯基-烷基苯基乙烷混合物中的苯與SO₃摩爾1：1.01～1：1.10，磺化器夾套冷卻水溫40℃～70℃；混合磺酸進入老化器，在50℃～80℃老化20min～60min；老化后的混合磺酸進入水解器，加入0.1%～1.5%的水，在40℃～70℃水解20min～60min得到復合磺酸。

上述制備工藝中，所述的固體酸催化劑為HY分子篩、全氟磺酸樹脂、活性白土、硫酸化氧化鋯中的一種。