[发明专利]一种脂肪醇或烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改进的脂肪醇（或烷基酚）聚氧乙烯醚磺酸盐的合成方法，具体地说是一种脂肪醇（烷基酚）聚氧乙烯醚磺酸盐的研磨促进合成方法，属于表面活性剂领域。

背景技术

脂肪醇（或烷基酚）聚氧乙烯醚磺酸盐是一种非离子-阴离子两性表面活性剂，具有耐温、耐盐和高表面活性等优点，因而广泛用于纺织助剂、洗涤剂和油田助剂等领域，特别是在石油开采中应用潜力巨大。

已报道的脂肪醇（或烷基酚）聚氧乙烯醚磺酸盐的合成方法很多，可归纳为亚硫酸盐直接磺化法、磺烷基化法和基团转化法三大类（张永民，牛金平，李秋小. 脂肪醇醚磺酸盐类表面活性剂的合成进展，日用化学工业，2008，38（4）：253-257），但真正具有工业价值的方法是磺烷基化法中的羟乙基磺酸钠工艺。该工艺通过脂肪醇（或烷基酚）聚氧乙烯醚和羟乙基磺酸钠在氢氧化钾的作用下醚化制得脂肪醇（或烷基酚）聚氧乙烯醚磺酸盐。它具有原料来源广、成本低、流程短等特点。可是，该工艺涉及羟乙基磺酸钠固体、氢氧化钾固体与醇醚液体的固-液两相反应，反应过程中羟乙基磺酸钠和氢氧化钾易结块和粘壁，因此反应效率不高，重复性不好。另外，反应过程易产生大量的泡沫，给反应的进行带来极大的困难。David 曾采用抽真空的办法，但效果不太理想（David . R．Process for  making  ether  sulfonates，USP：4226807，1980-10-7）。Naylor 等在脂肪醇（烷基酚）聚氧乙烯醚过量、减压和通入氮气等惰性气体的条件下，于180℃～190℃进行反应，羟乙基磺酸盐的转化率最高可达7 0％～80％。反应结束后，过量的聚氧乙烯醚用甲缩醛或环己酮反复萃取，产物溶于水中（Naylor. C .G， Burns.S.P．Extraction  method，USP：4096175，1978-6-20；Naylor. C .G. Extraction method，USP：4208280 , 1980-6-7)。尽管该法羟乙基磺酸盐的转化率较高，但要通过萃取分离未反应的聚氧乙烯醚，使得过程复杂，成本高。在国内，石明理等和张锁兵等(石明理，丁兆云，王仲尼．多氧乙烯脂肪醇醚磺酸盐的合成和表面活性，高等学校化学学报，1991， 12 (10 )：1341 -1343；张锁兵，程月，田春友．脂肪醇聚氧乙烯醚系列磺酸盐的泡沫性能研究，日用化学工业，2007，37 (3)：172-175）也对此工艺进行了初步探索，但产率都不理想。

发明内容

本发明的目的是针对脂肪醇（或烷基酚）聚氧乙烯醚和羟乙基磺酸钠化合成脂肪醇（或烷基酚）聚氧乙烯醚磺酸盐存在的问题，提供一种产率高，成本低的脂肪醇（酚）聚氧乙烯醚磺酸盐的合成方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：

按照脂肪醇聚氧乙烯醚：有机溶剂：实心耐磨球珠＝1：0.6～1.2：0.4～1.0质量份配比及脂肪醇聚氧乙烯醚：氢氧化钾：羟乙基磺酸钠＝1：0.3～0.4：1.0～1.5摩尔份配比，将有机溶剂、氢氧化钾、脂肪醇聚氧乙烯醚、羟乙基磺酸钠和实心耐磨球珠加入反应釜中，搅拌下加热升温至150～180℃，分水反应2～8h，然后将反应物料冷却至80～100℃，再用水蒸气蒸馏出有机溶剂，得脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐水溶液； 或

按照烷基酚聚氧乙烯醚：有机溶剂：实心耐磨球珠＝1：0.6～1.2：0.4～1.0质量份配比及烷基酚聚氧乙烯醚：氢氧化钾：羟乙基磺酸钠＝1：0.3～0.4：1.0～1.5摩尔份配比，将有机溶剂、氢氧化钾、烷基酚聚氧乙烯醚、羟乙基磺酸钠和实心耐磨球珠加入反应釜中，搅拌下加热升温至150～180℃，分水反应2～8h，然后将反应物料冷却至80～100℃，再用水蒸气蒸馏出有机溶剂，得烷基酚聚氧乙烯醚磺酸盐水溶液。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

所述的有机溶剂为芳香烃或氯代芳香烃；所述的芳香烃或氯代芳香烃是二甲苯、对二甲苯、氯苯、正壬烷、正癸烷或沸点为134～170℃的石油馏分，其中优选对二甲苯；所述的实心耐磨球珠为Φ1～8mm的玻璃珠、氧化锆珠或石英珠，优选为玻璃珠；所述的实心耐磨球珠直径优选为2～5mm；所述的脂肪醇聚氧乙烯醚：氢氧化钾：羟乙基磺酸钠＝1：0.33～0.37：1.2～1.3摩尔份比；所述的加热升温至160～170℃，分水反应4～6h。