[发明专利]一种烷基苯与1,1-苯基-烷基苯基乙烷的复合磺酸或其盐的制备工艺

说明书

本发明公开了一种烷基苯与1,1‑苯基‑烷基苯基乙烷的复合磺酸或其盐的制备工艺，将苯乙烯和烷基苯反应得到烷基苯和1,1‑苯基‑烷基苯基乙烷的混合物，然后将混合物进行磺化得到复合磺酸，进一步中和得到复合磺酸盐，该复合磺酸盐水溶性好，抗硬水能力高。本发明利用现有常规原料，制备出具有高附加值的复合磺酸盐表面活性剂；可利用现有大型磺化装置进行工业化生产，避免采用加溶剂的釜式磺化工艺，环保，安全性高。

技术领域

本发明涉及一种烷基苯与1,1-苯基-烷基苯基乙烷的复合磺酸或其盐的制备工艺。

背景技术

烷基苯磺酸盐（LAS）是目前国内产量最大的阴离子表面活性剂，在洗涤剂行业中起着重要作用，其生产与消费规模不断扩大。LAS使用时存在以下问题：对硬水敏感，水硬度高时易形成沉淀，失去表面活性；其水溶液在高浓度时易分层，流动性差，影响其使用。因此一般在使用LAS时要加入助剂或与其它表面活性剂复配来改善性能。如洗衣粉中通常要加入水质螯合剂来软化水，以除去水中的钙、镁离子；使用其高浓度水溶液时加入非水溶剂（如乙醇）来避免溶液分层。这些助剂的加入增加了配方的复杂性，造成了不必要化学品的浪费和排放。

美国专利US 4687953采用烷基苯和烷基二苯醚共磺化得到烷基苯/烷基二苯醚复合磺酸盐，以改善LAS的应用性能。该复合磺酸盐中的烷基二苯醚双磺酸盐是一类具有双芳基双磺酸基的功能型阴离子表面活性剂，抗硬水能力强，有水溶助长作用，与其它表面活性剂复配时可显著降低复配体系水溶液在高浓度时的粘度，避免凝胶及液晶的出现。该类表面活性剂是由α-烯烃与二苯醚进行烷基化反应生成烷基二苯醚，之后在卤代烃或烷烃作溶剂的条件下与SO₃进行釜式磺化（美国专利US 2854477），或采用专用于生产高粘度磺酸的磺化器（美国专利US 5136088）进行磺化，然后中和得到产品。

1,1-苯基-烷基苯基乙烷双磺酸盐与烷基二苯醚双磺酸盐（结构如下所示）结构类似，

烷基二苯醚双磺酸盐

式中R为C_nH_2n+1，分子中含有双磺酸盐，水溶性极好，耐酸、耐碱，抗硬水能力强；与其它表面活性剂复配时加入少量即可显著降低高浓度复配体系的粘度。

发明内容

本发明旨在提供一种烷基苯与1,1-苯基-烷基苯基乙烷的复合磺酸或其盐的制备工艺，将苯乙烯和烷基苯反应得到烷基苯和1,1-苯基-烷基苯基乙烷的混合物，然后将混合物进行磺化得到复合磺酸，进一步中和得到复合磺酸盐，该复合磺酸盐水溶性好，抗硬水能力高。

本发明提供了一种烷基苯与1,1-苯基-烷基苯基乙烷的复合磺酸的制备工艺，包括以下步骤：

（1）烷基化

在反应器中加入烷基苯、苯乙烯和固体酸催化剂，催化剂用量是原料烷基苯和苯乙烯总质量的0.1%～20%，烷基苯和苯乙烯的摩尔比为1：1～10：1，在80℃～180℃反应10 min～300 min，过滤反应液除去催化剂，进行减压蒸馏除去苯乙烯得到烷基苯和1,1-苯基-烷基苯基乙烷的混合物；

（2）磺化

烷基苯和1,1-苯基-烷基苯基乙烷混合物与SO₃/空气混合气体均从膜式磺化器上部进入磺化反应器，反应产物混合磺酸从磺化器底部离开，SO₃/空气体积比为4.0%～7.0%，烷基苯和1,1-苯基-烷基苯基乙烷混合物中的苯与SO₃摩尔1：1.01～1：1.10，磺化器夹套冷却水温40℃～70℃；混合磺酸进入老化器，在50℃～80℃老化20min～60min；老化后的混合磺酸进入水解器，加入0.1%～1.5%的水，在40℃～70℃水解20min～60min得到复合磺酸。

上述制备工艺中，所述的固体酸催化剂为HY分子筛、全氟磺酸树脂、活性白土、硫酸化氧化锆中的一种。