烷基苯磺酸及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种烷基苯磺酸及其制备方法和应用，涉及表面活性剂技术领域。本发明专利技术的烷基苯磺酸具有如式Ⅰ所示的结构，具有可生物降解、抗硬水性强、刺激性小的优点。本发明专利技术的烷基苯磺酸通过以下方法制备得到：以脂肪醇聚氧乙烯醚和苯酚为反应物，加入催化剂，反应得到苯烷基醚聚氧乙烯醚；以苯烷基醚聚氧乙烯醚和三氧化硫为反应物，反应得到如式Ⅰ所示的烷基苯磺酸。本发明专利技术的基苯磺酸具有抗硬水性强、乳化能力强、容易生物降解的优点，可用于制作农药乳化剂。乳化剂。

Alkylbenzene sulfonic acid and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
烷基苯磺酸及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及表面活性剂
，特别是涉及一种烷基苯磺酸及其制备方法和应用，尤其是在制备农药乳化剂的应用。

技术介绍

[0002]烷基苯磺酸(其中R＝C
11
～C
13
)，常用作洗涤剂的原料，生产烷基苯磺酸的钠盐、铵盐等。烷基苯磺酸盐是烷基苯磺酸的中和产物，是一种重要的阴离子表面活性剂，烷基苯磺酸盐主要包括直链烷基苯磺酸盐(LAS)和支链烷基苯磺酸盐(ABS)。
[0003]由于生物降解性差，支链烷基苯磺酸盐已逐渐被直链烷基苯磺酸盐所取代。直链烷基苯磺酸盐的去污力强、起泡能力和泡沫稳定性好，并且在酸性、碱性甚至氧化剂溶液中都具有较好的稳定性，而且其来源充足、制造工艺成熟、成本低，是一种优良的洗涤剂和发泡剂。直链烷基苯磺酸盐作为洗涤剂中的活性物，具有易喷雾干燥成型的特点，非常适合于制作洗衣粉，也可适量添加于香波、泡沫浴等洗浴液中，还可作为清洗剂、染色助剂，以及金属清洗、造纸工业的脱墨剂的原料。
[0004]但是，直链烷基苯磺酸盐也存在一些缺陷，例如对水的硬度敏感，遇到硬水洗涤能力迅速降低，易与水中的钙镁离子反应生成有机沉积物并残留在衣物上，有机沉积物会降低织物的性能，例如增大织物的疏水性，降低毛细效应，降低衣物的气候调节性，加剧织物存留污迹。此外，直链烷基苯磺酸盐作为个人护理原料，相比于脂肪醇硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，具有更强的刺激性，导致其用量和适用范围受限。
[0005]烷基酚聚氧乙烯醚常用于替代直链烷基苯磺酸盐，烷基酚聚氧乙烯醚经过初步生物降解后得到烷基酚，而烷基酚也难以生物降解。烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠虽然具有良好的乳化、匀染、渗透、润湿效果，但也同样存在难以生物降解的问题。

技术实现思路

[0006]基于此，有必要针对上述问题，提供一种烷基苯磺酸，具有抗硬水性强、乳化能力强、容易生物降解的优点。
[0007]一种烷基苯磺酸，具有如式Ⅰ所示的结构：
[0008][0009][0010]其中，R为C8
‑
C16直链烷基或支链烷基，n选自7～9。
[0011]上述烷基苯磺酸，具有可生物降解、抗硬水性强、乳化能力强的优点。
[0012]本专利技术还提供一种上述烷基苯磺酸的制备方法，通过式Ⅱ所示的路线合成：
[0013][0014]S1、以脂肪醇聚氧乙烯醚和苯酚为反应物，加入催化剂，反应得到苯烷基醚聚氧乙烯醚；
[0015]S2、以苯烷基醚聚氧乙烯醚和三氧化硫为反应物，反应得到如式Ⅰ所示的烷基苯磺酸。
[0016]在其中一个实施例中，S1中的催化剂为MgO负载金属基催化剂，负载的金属选自：锌、镍、钛中的一种或两种以上，金属的负载量为MgO重量的5～10％。
[0017]在其中一个实施例中，负载的金属为锌、镍、钛中的两种，两种金属的质量比为1：(0.25～4)。
[0018]在其中一个实施例中，S1中反应温度为120～200℃，压力为2.5～4.5Mpa。优选地，S1中反应温度为150～180℃，压力为2～4Mpa。
[0019]在其中一个实施例中，脂肪醇聚氧乙烯醚与苯酚的物质的量之比为1：(0.5～2)。优选地，脂肪醇聚氧乙烯醚与苯酚的物质的量之比为1：(0.6～1.5)。
[0020]在其中一个实施例中，所述S2具体为：在磺化反应器进行反应，取苯烷基醚聚氧乙烯醚和三氧化硫
‑
空气混合气体混合，三氧化硫
‑
空气混合气体中三氧化硫的浓度为4～6vt％，苯烷基醚聚氧乙烯醚与三氧化硫的物质的量之比为(1.02～1.04)：1，三氧化硫
‑
空气混合气体的进气温度为48～58℃，用循环冷却水对磺化反应器进行冷却，使磺化反应器出口处气体温度为43～48℃。
[0021]本专利技术还提供一种烷基苯磺酸盐，具有如式Ⅲ所示的结构：
[0022][0023]其中，R为C8
‑
C16直链烷基或支链烷基，n选自7～9，M选自：Na
+
、K
+
、NH
4+
、C2H7NOH
+
、C4H
11
NO2H
+
、C6H
15
NO3H
+
、C3H9ONH
+
。
[0024]上述烷基苯磺酸盐，具有较好的抗硬水性、乳化力和可生物降解性。
[0025]本专利技术还提供一种上述烷基苯磺酸盐的制备方法，碱性溶液和上述烷基苯磺酸为原料，经中和反应得到烷基苯磺酸盐。
[0026]在其中一个实施例中，所述碱溶液选自：氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氨水、醇胺。
[0027]本专利技术还提供一种上述烷基苯磺酸或烷基苯磺酸盐在制备农药乳化剂中的应用。采用本专利技术的烷基苯磺酸或烷基苯磺酸盐制备农药乳化剂具有乳化能力强、容易生物降解
的优势。
[0028]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0029]本专利技术的烷基苯磺酸，具有可生物降解、抗硬水性强、乳化能力强的优点。本专利技术的烷基苯磺酸盐不仅具有良好的乳化效果，而且降解后不产生烷基酚，生物降解性与常规的直链烷基苯磺酸钠相当。本专利技术的烷基苯磺酸和烷基苯磺酸盐作为表面活性剂添加至农药乳化剂中，可提高洗涤剂的抗硬水性和可生物降解性。
具体实施方式
[0030]为了便于理解本专利技术，下面将结合较佳的实施例对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0031]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0032]实施例1
[0033]一种烷基苯磺酸，其结构式如式Ⅰ所示，R为C
16
H
33
直链烷基，n为7。其制备方法如下：
[0034](1)将摩尔比为2：1的苯酚和脂肪醇聚氧乙烯醚混合，加入苯酚质量5％的MgO负载金属基催化剂(负载量为MgO重量的10％，负载金属为Zn和Ti，二者的质量比为1：4)，混合均匀后，控制温度为195～200℃，压强为2.5～2.8Mpa，反应50～70min，得到苯烷基醚聚氧乙烯醚，经检测脂肪醇聚氧乙烯醚的转化率为70％。
[0035](2)取苯烷基醚聚氧乙烯醚置于膜式磺化反应器，通入三氧化硫
‑
空气混合气体，三氧化硫
‑
空气混合气体中三氧化硫的浓度为5vt％，磺化反应器内苯烷基醚聚氧乙烯醚与三氧化硫的摩尔比为1：1，三氧化硫
‑
空气混合气体的温度为50℃，反应过程中用循环冷却水对磺化反应器进行冷却，使磺化反应器出口处的气体温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烷基苯磺酸，其特征在于，具有如式Ⅰ所示的结构：其中，R为C8
‑
C16直链烷基或支链烷基，n选自7～9。2.一种权利要求1所述的烷基苯磺酸的制备方法，其特征在于，通过式Ⅱ所示的路线合成：S1、以脂肪醇聚氧乙烯醚和苯酚为反应物，加入催化剂，反应得到苯烷基醚聚氧乙烯醚；S2、以苯烷基醚聚氧乙烯醚和三氧化硫为反应物，反应得到如式Ⅰ所示的烷基苯磺酸。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，S1中的催化剂为MgO负载金属基催化剂，负载的金属选自：锌、镍、钛中的一种或两种以上，金属的负载量为MgO重量的5～10％。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，S1中反应温度为120～200℃，压力为2.5～4.5Mpa，脂肪醇聚氧乙烯醚与苯酚的物质的量之比为1：(0.5～2)。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，S1中反应温度为150～180℃，压力为2～4Mpa，脂肪醇聚氧乙烯醚与苯酚的物质的量之比为1：(0.6～1.5)。6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述S2具体为：在磺化反应器进行反应，取苯烷基醚聚氧乙烯醚和三氧化硫
‑
空气混合气体混合，三氧化硫
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空气混合气体中三氧化硫的浓度为4...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢志敏，刘保，潘宇鹏，
申请(专利权)人：广州市浪奇实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：