ВУЗ:
Составители:
загустевает, что затрудняет ее перемешивание и охлаждение. При непрерывном синтезе применяют каскады реакторов с
мешалками, шнековые аппараты и др.
При сульфатировании спиртов полученная масса содержит в основном алкилсерную кислоту; имеются также непре-
вращенная серная кислота и спирт. При сульфатировании олефинов в смеси, кроме того, присутствуют непревращенный
олефин и небольшое количество диалкилсерной кислоты, простого эфира и полимеров. Блок-схема переработки этой массы
изображена на рис. 13. Массу нейтрализуют концентрированной щелочью в блоке
2, не допуская повышения температуры
выше 60 °С. При этом алкилсерная кислота переходит в соль, диалкилсульфат дает ту же соль и молекулу спирта:
ROSO
2
OH + NaOH → ROSO
2
ONa + H
2
O;
R
2
SO
4
+ NaOH → ROSO
2
ONa + ROH,
а серная кислота превращается в сульфат натрия. Разделение смеси достигается в блоке 3 – экстракцией этанолом или изо-
пропанолом, в котором растворимы органические вещества и алкилсульфат, но не сульфат натрия (его отделяют как отход
производства). Затем спиртовой раствор веществ разбавляют водой и в блоке
4 экстрагируют бензином непревращенные
органические реагенты и побочные продукты. Из этого экстракта в блоке
5 отгоняют бензин (остаток можно вернуть на
сульфатирование). Водно-спиртовой раствор алкилсульфата из блока
4 поступает на отгонку спирта в блок 6, а оставшийся
концентрированный водный раствор алкилсульфата идет в блок
7, где смешивается с другими компонентами моющего сред-
ства (фосфаты, сода, карбоксиметилцеллюлоза, отбеливатели). Смесь поступает на сушку в блок
8, затем – на измельчение и
расфасовку в блок
9.
При упрощенной схеме выпуска низкокачественного моющего средства типа алкилсульфата блоки
3, 4, 5 и 6 отсутствуют, а
нейтрализованная смесь прямо поступает на смешение и расфасовку или предварительно проходит не изображенный на схеме
блок отгонки органических веществ с перегретым паром. В таком моющем средстве содержится много сульфата натрия.
Рис. 13. Схема основных процессов производства ПАВ типа алкилсульфатов:
1 – сульфатирование; 2 – нейтрализация; 3 – отделение сульфата натрия;
4 – экстракция; 5 – регенерация бензина и выделение непревращенного органического реагента; 6 – регенерация спирта-растворителя; 7 –
смешение с другими компонентами МС; 8 – сушка; 9 – измельчение и расфасовка
Недостатками рассмотренного производства являются неполное использование реагентов, получение отхода или балла-
ста Na
2
SO
4
, а также технологические сложности полной переработки реакционной массы при получении высококачествен-
ного моющего средства.
Сульфатирование спиртов хлорсульфоновой кислотой. Необратимость и высокая скорость этой реакции обеспечи-
вают возможность использования эквимольного соотношения реагентов при практически полном превращении их в алкил-
серную кислоту. Это существенно снижает расход спирта и сульфатирующего агента. Побочных реакций практически нет, а
единственный сопутствующий продукт (газообразный НСl) можно утилизировать в виде 20…30 %-ной соляной кислоты.
Следовательно, реакционная масса состоит почти из одной алкилсерной кислоты, что существенно упрощает ее дальнейшую
переработку и дает ПАВ, не содержащее неорганических солей. Эти преимущества обусловили широкое распространение
хлорсульфоновой кислоты для сульфатирования спиртов.
Особенностью сульфатирования спиртов хлорсульфоновой кислотой является образование газообразного НСl, удалять
который затруднительно из-за постепенного загустевания смеси. Лучшим способом организации такого процесса является
проведение реакций в аппарате, обеспечивающем большую удельную поверхность жидкости для удаления НСl.
Схема одного из таких аппаратов изображена на рис. 14,
а. В реакторе имеется тарелка с бортиком (стакан), охлаждаю-
щими змеевиками и мешалкой. В центр тарелки подают хлорсульфоновую кислоту и спирт, которые взаимодействуют друг с
другом. Частично прореагировавшая смесь стекает через бортик на стенки корпуса, охлаждаемые водой через рубашку.
Здесь в тонкой пленке стекающей жидкости реакция завершается и удаляются остатки НСl. Полученная масса поступает
прямо на нейтрализацию щелочью, причем схема этого производства включает только блоки
1, 2, 7, 8 и 9 из рис. 13, а также
дополнительный блок утилизации НСl.
Сульфатирующий
агент
N
aOH
Спирт
N
a SO
24
Н О
2
Спирт
Бензин
Бензин
Добавки
1
2
3
4
6
5
7
8
9
Моющее
средство
ROH (олефин)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- …
- следующая ›
- последняя »
