[发明专利]一种超窄分布脂肪醇醚与超窄分布脂肪醇醚硫酸盐复配体系及其连续制备方法

说明书

本发明公开了一种超窄分布脂肪醇醚与超窄分布脂肪醇醚硫酸盐复配体系及其连续制备方法，复配体系中的超窄分布脂肪醇醚硫酸盐是经过控制硫酸化工艺，脂肪醇醚中低加合数成分优先发生硫酸化反应所获得的一种阴离子表面活性剂，超窄分布脂肪醇醚是控制硫酸化工艺所保留下的高加合数非离子表面活性剂。制备方法为：将脂肪醇醚与三氧化硫气体经气液分布器同时载入降膜式反应器中；降膜反应结束后经过气液分离，气体经除雾器处理后排空，液体进入中和系统，中和产品经调质后去往包装线。本发明利用脂肪醇醚分子结构特性与硫酸化反应机理，得到了超窄分布的脂肪醇醚与脂肪醇醚硫酸盐复配产品；反应过程接近零排放，原子经济性极高，具有重要的应用价值与现实意义。

技术领域

本发明涉及一种超窄分布脂肪醇醚与超窄分布脂肪醇醚硫酸盐复配体系及其连续制备方法，属于表面活性剂技术领域。

背景技术

脂肪醇醚和脂肪醇醚硫酸盐的复配体系由于溶解（分散）速度快、低温洗涤效果好、体系碱性低、对织物和肌肤温和、适合机械化洗涤、具有优良的协同效应与配伍性，该复配体系成为目前洗涤剂领域的基础配方，同时还具有配方灵活、制造工艺简单、设备投资少、对环境污染少以及加工成本低等优点。

脂肪醇醚是脂肪醇与环氧烷烃反应得到，产品中含有大量未反应的脂肪醇与高聚物成分，导致产品溶解度小、气味大、凝固点高、低温下不易流动、刺激性强，而窄分布脂肪醇醚产品中的游离脂肪醇和高聚物显著低于常规脂肪醇醚，可以极大地改善上述常规脂肪醇醚的缺点。脂肪醇醚硫酸盐是脂肪醇醚经三氧化硫硫酸化后中和得到的盐，资料显示窄分布脂肪醇醚硫酸盐的增稠性能、对油污的去污力、起泡能力、稳泡能力优于常规脂肪醇醚硫酸盐。目前生产窄分布脂肪醇醚硫酸盐的核心在于通过窄分布催化剂制备窄分布脂肪醇醚，即目前市场上的窄分布脂肪醇醚与和窄分布脂肪醇醚硫酸盐的复配体系都系于窄分布脂肪醇醚的制备。

目前市场上的常规脂肪醇醚的脂肪醇含量普遍高于20%甚至高达40%以上，而窄分布脂肪醇醚也普遍含有10%以上的游离脂肪醇，这些脂肪醇会显著地影响脂肪醇醚和脂肪醇醚硫酸盐复配体系的性能。

发明内容

本发明旨在提供一种超窄分布脂肪醇醚与超窄分布脂肪醇醚硫酸盐复配体系及其连续制备方法。基本不含游离脂肪醇，可以通过控制硫酸化工艺，调整烷氧基团在脂肪醇醚与脂肪醇醚硫酸盐中的分布，改善复配体系的应用性能，扩展复配体系的应用领域。

本发明提供的超窄分布脂肪醇醚与脂肪醇醚硫酸盐复配体系，其重量百分比组成为：超窄分布脂肪醇醚42%~67%，超窄分布脂肪醇醚硫酸盐3%~28%，其余为水。

如上所述的超窄分布脂肪醇醚硫酸盐是指经过控制硫酸化工艺，脂肪醇醚中低加合数成分优先发生硫酸化反应所获得的一种阴离子表面活性剂，超窄分布脂肪醇醚是在控制硫酸化工艺下所保留的未反应高加合数非离子表面活性剂。

本发明提供了上述超窄分布脂肪醇醚与超窄分布脂肪醇醚硫酸盐复配体系的连续制备方法，包括以下步骤：

二氧化硫与干燥空气在三氧化硫转化塔内经催化剂催化转化为三氧化硫，随后三氧化硫气体在管道内降温至45~65℃，进入三氧化硫过滤器，将含有的少量烟酸与催化剂粉尘除去，三氧化硫气体与脂肪醇醚按照一定比例一同进入气液分布器，经分布后液体沿降膜式反应器内壁成膜顺流而下，气体以10~30m/s的流速在降膜式反应器中心对液膜形成挤压作用，使液膜随粘度变化呈层流或湍流，控制降膜反应器夹套出口温度为30~80℃，随后反应体系进入气液分离器，气体进入除雾器，液体进入中和系统，中和产品经调质后为目标产物超窄分布脂肪醇醚与超窄分布脂肪醇醚硫酸盐复配体系。

上述方法中，所述原料脂肪醇醚为常规或窄分布的脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧丙烯醚，氧乙烯基平均加合数为3~20，氧丙烯基平均加合数为3~15。

上述方法中，所述三氧化硫的来源为二氧化硫经催化剂催化得到。