[发明专利]聚氧乙烯醚硫酸盐的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚氧乙烯醚硫酸盐的制备方法。

背景技术

聚氧乙烯醚硫酸盐是一类重要的化学物质，常见的制备方法是由聚氧乙烯醚硫酸胺与氢氧化钠反应，然后脱胺生成。其中，壬基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物硫酸盐商品名为速泊(SOPA)，是一类阴离子型表面活性剂，有报道[DE-OS 2,300,860(1973)]用于农药可湿性粉剂中时，这类助剂具有分散剂和润湿剂的双重效果。SOPA不仅用作农药可湿性粉剂的助剂，还可用于农药悬浮剂、水剂等制剂加工用的助剂，也可在纺织匀染剂中应用。

烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物硫酸盐其典型的结构式如a或b所示：

其中，k＝2～4。

该产品的生产一般需经缩聚、聚合、磺化和转化四个工序。

1、缩聚：壬基酚与甲醛在碱性催化剂存在下缩聚生成壬基酚甲醛树酯。

2、聚合：壬基酚甲醛树酯与环氧乙烷在碱性催化剂存在下乙氧基化反应生成壬基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物，或称为壬基酚甲醛树酯聚氧乙烯醚。

3、磺化：壬基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物与氨基磺酸反应，以尿素为催化剂，生成壬基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物硫酸胺。

4、转化：壬基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物硫酸胺与氢氧化钠发生转化反应，转化成壬基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物硫酸钠。

上世纪八十年代初，沈阳化工研究院完成了该产品的小试验，并且在南京钟山化工厂进行扩试及生产。壬基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物硫酸钠纯品是白色至浅黄色固体，但该产品使用时在液态下比较容易与其它物料混合，当时的生产工艺，作为商品其有效活性物仅达到40％，产品中大部份是水。由该项目负责人王旱骧先生编写的《农药助剂》(1994年6月化学工业出版社)一书中，介绍该产品的两个品种的主要规格是：

                    SOPA-II                 SOPA-V

外观                浅黄至黄褐色半透明粘液

有效成分含量％      30-40                   30-40

PH(1％水溶液)       5-7                     5-7

上述SOPA-II为结构式a所示，即两个烷基酚与甲醛缩聚而得，称之两核树酯的速泊；SOPA-V为结构式b所示，即由五个烷基酚与甲醛缩聚再经聚合磺化转化而得，称之为五核树酯的速泊。

由于在从硫酸胺转化为钠盐的生产过程中，因物料粘度大，不利于转化反应的进行，因此先将烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物硫酸胺用水稀释，再与氢氧化钠水溶液反应，而在脱氨时，由于其阴离子型表面活性剂在水中的泡沫作用，导致出现大量泡沫，产品的有效含量难以提高，长期以来，该产品仅以30％或40％两种低含量销售，增加了包装、运输的成本和使用的不便。

对于其他品种的聚氧乙烯醚硫酸盐，如果采用由聚氧乙烯醚硫酸胺与氢氧化钠反应后脱胺的生产工艺，也均会出现上述问题。

发明内容

本发明提供一种聚氧乙烯醚硫酸盐的制备方法，可以大大提高产品的有效含量，降低含水量。

所述聚氧乙烯醚硫酸盐的制备方法，包括聚氧乙烯醚硫酸胺和氢氧化钠发生转化反应，生成聚氧乙烯醚硫酸盐，其中氢氧化钠为浓度为30-50％的水溶液，转化反应在醇溶剂中进行，醇溶剂的质量占转化反应的总物料的22-32％。

所述醇溶剂为甲醇、乙醇、丁醇中的一种或两种以上的任意比例的混合物。作为优选，醇溶剂为乙醇与正丁醇的混合物，因正丁醇沸点高，加入适量正丁醇有利于脱氨及减少乙醇损耗。另外，在有效物含量过高时可加入甲醇调节，因为甲醇在醇类中价格最低，可以降低产品的成本。

聚氧乙烯醚硫酸胺和氢氧化钠在50-80℃下反应2-4h。反应时，以氮气鼓泡脱除反应中产生的氨气。

作为优选方案，所述聚氧乙烯醚硫酸胺为烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物硫酸胺，可以由烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物与氨基磺酸反应得到，其中烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物与氨基磺酸的摩尔比为1∶2～1∶5，以尿素作为催化剂，其烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物与尿素的摩尔比为1∶1～1∶3，反应温度100-140℃，反应时间3-4小时。

所述烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物结构式如c或d所示：

其中n+m＝24-60，k＝2-4，R为烷基。

所述烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物可经如前所述的缩聚和聚合反应制备。

本发明与以往方法的不同处在于：