[发明专利]连续制备2,6-二壬基萘磺酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及连续制备2,6-二壬基萘磺酸的方法，属于精细化学品制备领域。

背景技术

二壬基萘磺，为深棕色或棕色粘稠液体，无刺激性气味，不易氧化，不变色、稳定性好，是一种无毒、无刺激性、不产生过敏性反应的阴离子表面活性剂。

二壬基萘磺酸因其具有优良的理化性能，广泛用作烤漆的催干剂，湿法冶金中协同萃取的萃取剂，润滑油、润滑脂及润滑剂的添加剂，染料的助剂，树脂的添加剂。

目前，我国生产二壬基萘磺的生产厂家为数极少，且都是采用发烟浓硫酸作磺化剂使用罐式法生产制备二壬基萘磺酸，但这种生产方法主要存在以下缺点：(1)生产过程中易发生氧化反应，致使副产物增多，产品难以纯化；(2)生产过程中设备腐蚀严重，致使设备改换频繁，生产成本增加；(3)生产过程中产生大量酸渣、这些酸渣难处理，污染环境；(4)生产过程中产生大量酸渣未能找到合适的方法进行循环处理，不能再生循环利用，增加了生产成本；(5)浓硫酸与产品不易分离，沉降时间长，后处理工序复杂，生产效率低。鉴于采用罐式法利用发烟硫酸作磺化剂的各种弊端，寻求二壬基萘磺化反应的绿色清洁生产的方法和工艺，成为当前研究开发合成制备二壬基萘磺酸的关键技术。

现有技术中已经有采用降膜反应器制备磺酸类阴离子表面活性剂的报道，如专利201210421926.9提到采用降膜反应器制备驱油磺酸盐，这种方法磺化效率高，操作简单。但是采用降膜式反应器磺化，磺化过程中反应剧烈，温度难以控制，反应选择性差，磺化副反应多，无法将有机原料进行选择性磺化制备高纯度的单一产品，目前都是采用磺化反应器制备对磺化产物纯度要求不高的产品，如磺酸类阴离子表面活性剂等。

发明内容

针对现有技术中生产2,6-二壬基萘磺酸生产技术存在酸渣量过大、沉降时间长、产品难分离、发烟硫酸对设备腐蚀严重，以及采用磺化反应器磺化过程中，反应难以控制，副反应多，产物纯度不高等缺点；本发明的目的是在于提供一种基于降膜式磺化反应器将2,6-二壬基萘连续磺化高产量制备高纯度2,6-二壬基萘磺酸的方法，该方法工艺流程短，反应时间短，对设备要求低，产品提纯容易，成本低，完全满足工业生产要求。

本发明提供了一种连续制备2,6-二壬基萘磺酸的方法，该方法是通过降膜式磺化反应器实现2,6-二壬基萘磺酸的连续生产，所述的降膜式磺化反应器内部上端设有均布器，中央设有喷嘴；所述的降膜式磺化反应器外部设置上下两段冷却水夹套来控制降膜式磺化反应器内的温度；进行2,6-二壬基萘的连续磺化时，在降膜式磺化反应器内壁与中央喷嘴之间连续充入干燥空气作为保护气；同时控制上段冷却水夹套中冷却水的温度为20℃～30℃,下段冷却水夹套中冷却水的温度为25℃～35℃；进行2,6-二壬基萘磺酸的连续生产时，将2,6-二壬基萘连续从降膜式磺化反应器顶部引入降膜式磺化反应器内，并通过均布器均布分散后沿着降膜式磺化反应器内壁呈膜状流下；同时，三氧化硫气体通过干燥空气稀释后，连续引入降膜式磺化反应器内，并通过中央喷嘴喷出，在保护气的的压力作用下，三氧化硫气体沿着降膜式磺化反应器内壁向下扩散、延伸，与2,6-二壬基萘液膜接触发生磺化反应，磺化反应过程中维持降膜式磺化反应器内温度为45～55℃；磺化反应产物引出降膜式磺化反应器，经老化、沉降分离出酸渣后，混合液体通过碱调节pH至9.5～10.5后，采用醇水混合溶液萃取分离，浓缩，得到2,6-二壬基萘磺酸盐，所得2,6-二壬基萘磺酸盐经过酸化后，得到2,6-二壬基萘磺酸；其中，2,6-二壬基萘和三氧化硫通入降膜式磺化反应器内的速率维持降膜式磺化反应器内二壬基萘和三氧化硫的摩尔比为1:1～1.2。

本发明的连续制备2,6-二壬基萘磺酸的方法还包括以下优选方案：

优选的方案中上段冷却水夹套中冷却水的温度为20℃～25℃,下段冷却水夹套中冷却水的温度为30℃～35℃。

优选的方案中上段冷却水夹套中冷却水的温度要比下段冷却水夹套中冷却水低。

优选的方案中磺化反应过程中维持降膜式磺化反应器内温度为48～52℃。

优选的方案中2,6-二壬基萘和三氧化硫通入降膜式磺化反应器内的速率维持降膜式磺化反应器内二壬基萘和三氧化硫的摩尔比为1:1～1.1。

优选的方案中老化时间为1.5～2.5h。

优选的方案中2,6-二壬基萘磺酸盐采用石油醚溶解后，用酸调节pH至1以下，分离出油相，油相经水洗后，蒸发石油醚，即得2,6-二壬基萘磺酸。