[发明专利]一种制备脂肪酸酯磺酸盐的工艺

说明书

技术领域

本发明属于一种制备脂肪酸酯磺酸盐的工艺，具体涉及一种用脂肪酸 经三氧化硫磺化后与脂肪醇进行酯化、再经中和制备脂肪酸酯磺酸盐的工 艺。

背景技术

近来年消费者环保节约意识的提高，以及环境和经济压力的增大，有 利地促进了洗涤用品向着低温洗涤、浓缩化、液体化、环保、节能、节水、 高效的方向发展。目前国内用于洗涤剂中的大宗表面活性剂烷基苯磺酸钠 (LAS)、烯烃磺酸盐(AOS)、脂肪醇醚硫酸钠(AES)以及脂肪酸甲酯磺 酸盐(MES)均不能完全满足以上要求，因此有必要开发低温水溶性好、 低温洗涤能力强、适于配制低温超浓缩液体洗涤剂且成本适宜的功能型表 面活性剂。再者，石油价格持续大幅上涨以及可持续发展战略促使人们更 多地使用可再生的天然资源，开发以天然油脂为原料的绿色表面活性剂以 及节能节水性绿色化生产工艺已势在必行。

脂肪酸酯磺酸盐[RCH(SO₃Na)COOR′]是由天然油脂衍生的脂肪酸与 三氧化硫进行磺化反应后生成α-磺基脂肪酸，再与脂肪醇(碳数不低于6) 进行酯化反应，最后用碱中和后得到的一种阴离子表面活性剂。从分子结 构来看，该类表面活性剂的亲水基位于疏水基中部，Krafft点低，低温水 溶性好，低温洗涤能力强，抗硬水能力好，不易形成高粘度的凝胶区，适 于配制低温无磷超浓缩洗涤剂。而国内外正在开发的脂肪酸甲酯磺酸盐 (MES)是由C₁₆/C₁₈脂肪酸甲酯磺化后制得，亲水基位于疏水基的端部， Krafft点较高，低温水溶性差，凝胶区的范围宽且粘度高，为洗涤剂的生 产及应用带来了一定的困难，尤其是在生产过程中酯化/漂白、甲醇回收 两个工序极易发生爆炸，上述问题一直制约着脂肪酸甲酯磺酸盐(MES) 的大规模生产与应用。

目前，国内尚无脂肪酸与三氧化硫进行磺化的工业化装置，仅有几篇 用液体或气体三氧化硫在烧瓶或小试膜式磺化装置上磺化脂肪酸的文献， 相关的国内专利有两篇，其一为德国亨克尔两合股份公司于1994年1月 10日在我国申请的专利“α-磺基脂肪酸二盐糊的制备方法”(申请号 94101076.7)，其二为方云等人在2008年8月22日申请的专利“一种先 磺化后酯化工艺制造低二钠盐含量脂肪酸甲酯磺酸盐的方法”(申请号 200810021999.2)中，二者均提到采用德国专利4035935所述的方法，在 降膜式反应器中用三氧化硫磺化C₈-C₂₂，最好为C₁₆-C₁₈脂肪酸或其混合物， 磺化度可达到80-95％。但由于脂肪酸凝固点高，易在降膜式反应器液体分 布器内发生凝固从而影响物料的均布，且脂肪酸磺化产物粘度高，易使降 膜式反应器下部液膜增厚，严重时堵塞反应器，当磺化碳数高于16的脂 肪酸时上述情形更严重。

迄今为止，国内尚无α-磺基脂肪酸与烷链碳数不低于6的脂肪醇进 行酯化的文献报道，方云等人在专利(申请号200810021999.2)中仅提到 R＝C₆-C₂₂烷基的α-磺基脂肪酸或混合物与甲醇(二者摩尔比＝1∶7～40， 回流下反应2～10h)进行酯化。

发明内容

本发明的目的是提供一种以脂肪酸与烷链碳数大于等于6的脂肪醇为 原料，制备脂肪酸酯磺酸盐[RCH(SO₃Na)COOR′]的工艺。

本发明是一种由脂肪酸经三氧化硫磺化后与脂肪醇(碳数大于等于6) 进行酯化、再经中和后制备脂肪酸酯磺酸盐的工艺，具体操作步骤如下：

(1)磺化