[发明专利]9-(4-磺基苯)十八酸或10-(4-磺基苯)十八酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工产品的制备方法，尤其涉及一种9-(4-磺基苯)十八酸或10-(4-磺基苯)十八酸的制备方法。

背景技术

表面活性剂是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质，在一定浓度以上的溶液中能形成分子有序组合体，从而具有一系列应用功能。表面活性剂的这些特性不仅在生产和生活中有重要应用，而且与生命活动本身密切相关，有很大的实用价值和理论意义。表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用，成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。表面活性剂除了在日常生活中作为洗涤剂，其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域，可以说表面活性剂是当今最重要的化学工业助剂，因此被誉为“工业味精”。

原油价格的上涨带动了原油开发技术的进步。在石油开采初期，利用地层的天然能量开采石油称为一次采油，其采收率仅为10％左右。通过向地层补充能量来开采石油的方法，如注水、注气等，称为二次采油，但采收率一般也只能达到25％-40％。遗留在地层的残余油仍然占60％-70％，故如何提高采收率，从地下采出更多原油，一直是世界上许多国家不断研究的课题。三次采油技术于是应运而生。所谓三次采油是指综合利用物理、化学和生物等手段，继续开采地下剩余石油的方法。

在三元复合驱(ASP驱)提高采收率研究中，油水界面张力是一项极为重要的参数。化学驱所用的常规表面活性剂在高温高钙油藏中的应用受到限制，这主要常规表面活性剂在高温高钙油藏条件下与钙离子络合，产生相分离而失去表面活性所致。

目前的餐饮业每天都会产生大量的废弃物、植物油脂，这些油脂通常未经处理而被直接排放。同时，每年粮食部门也有大量的库存食用动植物因长期存放而变质以至于不能食用。因此将这类油脂转化成可利用的资源是十分有益的。

脂肪酸甘油酯作为一种可再生的资源，来源广泛、价格低廉，以其为原料制成的各类表面活性剂不仅可以很好地降低油水界面张力，而且具有良好的生物降解性能，有利于环境保护。

油酸是一种常见的脂肪酸，与其他脂肪酸一起，以甘油酯的形式存在于一切动、植物油脂中，含量多，来源广，由油酸改造得到的9或10-苯基十八酸，生产工艺流程简单，产率高。油酸和9或10-苯基十八酸都属羧酸型表面活性剂，磺酸型表面活性剂与羧酸型表面活性剂相比较，具有更好的抗高价离子的能力，可以更好的应用于原油开采中。因此可对9或10-苯基十八酸分子中的苯环进一步磺化，得到具有磺酸基团的苯基十八酸。

现有技术一般采用磺化反应制备9或10-(4-磺基苯)十八酸，其中，磺化反应中的磺化剂主要有浓硫酸、氯磺酸等，浓硫酸做磺化剂反应中产生水，酸度降低，不利于反应的进行；氯磺酸做磺化剂时，反应必须要求无水，且氯磺酸价格昂贵，反应中还生产HCl气体，需要配备尾气回收装置。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种9-(4-磺基苯)十八酸或10-(4-磺基苯)十八酸的制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：9-(4-磺基苯)十八酸或10-(4-磺基苯)十八酸的制备方法，包括以下步骤：

A、将9-苯基十八酸或10-苯基十八酸溶解于有机溶剂中，制备成有机溶剂溶液；

B、向有机溶剂溶液通入SO₃气体反应，得到反应产物9-(4-磺基苯)十八酸或10-(4-磺基苯)十八酸；

C、将反应产物用混合溶剂提取，除去混合溶剂后获得9-(4-磺基苯)十八酸或10-(4-磺基苯)十八酸产品。

所述有机溶剂为二氯甲烷或三氯甲烷。

所述混合溶剂为水与乙醇或水与甲醇的混合物。

所述9-(4-磺基苯)十八酸或10-(4-磺基苯)十八酸与SO₃气体的摩尔比为1-2。

所述向有机溶剂溶液通入SO₃气体反应的反应温度为20-60℃。

所述向有机溶剂溶液通入SO₃气体反应的反应时间为2-6h。

所述9-(4-磺基苯)十八酸或10-(4-磺基苯)十八酸与SO₃气体的摩尔比为1∶2，反应温度为60℃，反应时间为4h。

本发明将SO₃气体直接通入待磺化体系中，不仅反应速率快，反应完全，副反应少，所得磺化产物的结构单一，转化率达到98％以上；而且不产生废酸，后处理简单。