[发明专利]获得高溶解度直链烷基苯磺酸盐的方法

说明书

发明领域

本发明涉及获得高溶解度直链烷基苯磺酸盐(LAS)的方法。特 别地，该方法包括在直链烷基苯的磺化和/或直链烷基苯磺酸的中和 之前或者之后加入水溶助剂组合物(hydrotropic composition)。本发明 还涉及水溶助剂组合物、高溶解度直链烷基苯磺酸盐、水溶助剂组 合物使所述直链烷基苯磺酸盐具有高溶解度的用途，以及包含所述 直链烷基苯磺酸盐的清洁组合物。

发明背景

直链烷基苯磺酸盐由于其优良全面的性能，最常用作清洁组合 物中的阴离子表面活性剂。由于此原因，全世界每年消费超过3百 万吨的LAS。LAS具有优良的性价比、良好的长期稳定性，并与多 种清洁剂组分相容。此外，与清洁配方中常用的一些组分结合，显 示出高度协同作用。

通过磺化直链烷基苯(LAB)后再中和相应的磺酸(HLAS)来制备 LAS。通过用直链烯烃将苯烷基化来合成直链烷基苯。使芳族化合 物烷基化的常规方法是使用Friedel-Craft型催化剂，例如，氢氟酸、 三氯化铝等。这些是众所周知的方法，用于商业上以高转化率(＞99％ 重量)生产LAB，对2-苯基衍生物的选择性相对较低，少于30％重 量(P.R.Pujado，Handbook of Petroleum Refining Process，Robert A. Meyers(编者)，1986，p.1～23.)。

使用各类zeolytes、丝光沸石及其它类型产品作为烷基化催化 剂的近期进展中描述了，生产LAB的同时，2-苯基衍生物含量为30 ％至80％重量(J.L.Berna Tejero，A.Moreno Danvilla USP n^o5,157,158，1992；和J.L.G.De Almeida，M.Dufaux，Y Ben Taarity C. Naccache，Journal of the American Oil Chemist’s Society，第71卷，N^o7，675～694，1994.)。

据报道，外部异构体(external isomers)含量(2+3苯基)大于50％ 重量的LAB混合物在磺化和中和之后，提供了具有改良表面活性性 能的LAS。然而，由于这些LAS在冷水条件下溶解度低且粘度高， 故具有明显缺陷。事实上，包含外部异构体(2+3苯基)大于50％重 量的LAS混合物倾向于形成具有高粘度的高度不溶性凝胶，这使得 它们难于处理和加工。

早期的专利申请试图用各种添加剂来改善LAS的溶解度。专利 申请第WO 0040551号公开了选自以下的商业水溶助剂的用途：烷 基苯、烯烃、羧酸的甲基或乙基酯、烷基醇、不可磺化的水溶助剂 前体及其混合物；在磺化之前或之后使用。

美国专利第6,133,217号公开了通过加入一种或多种氧化乙烯/ 氧化丙烯嵌段共聚物，增加清洁剂配方中直链烷基苯磺酸盐溶解度 的方法和组合物。

然而，对于2-苯基衍生物浓度很高的LAS，没有一种适合的公 知水溶助剂足以将其足够地增溶并降低其粘度。而且，加入水溶助 剂前体或者水溶助剂会增加最终清洁组合物配方的成本。

因此，期望找到具有更好性能的水溶助剂以使具有高含量外部 异构体的LAS增溶且降低其粘度，并改善具有低含量外部异构体的 LAS的溶解度和粘度。优选这种水溶助剂属于烷基苯类，更优选在 生产直链烷基苯的设备中获得，而不用投入大量资金。

发明概述

现已发现了一种方法(下文将作进一步详述)，该方法可以生产 含控制量2-苯基衍生物的高溶解度直链烷基苯磺酸盐。鉴于此，本 发明的第一个主要方面涉及获得高溶解度直链烷基苯磺酸盐的方 法，其中其异构体的至少18％重量是2-苯基衍生物，该方法包括以 下步骤：

i)通过烷烃的催化脱氢获得烯烃/烷烃混合物；

ii)由步骤i)中形成的混合物纯化烯烃；

iii)用选择性吸附剂由步骤ii)中获得的混合物分离非直链化合 物；

iv)处理步骤iii)中提取的非直链化合物以形成水溶助剂前体；

v)用步骤iii)中所得的纯化的烯烃/烷烃混合物将苯烷基化；

vi)纯化步骤iv)中所得的粗直链烷基苯；

vii)将步骤vi)中所得的直链烷基苯磺化；

viii)中和步骤vi)中所得的直链烷基苯磺酸；