[发明专利]一种烷基芳基磺酸盐阴离子表面活性剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用超重力技术制备烷基芳基磺酸盐阴离子表面活性剂的方法，属于 超重力反应器在化学反应工程中的应用。

背景技术

磺化反应工艺与技术在现代化工领域中起着重要作用，磺化产物最重要的是阴离子表 面活性剂，它在整个表面活性剂产品中占很大比重。

工业上可采用的磺化方法主要有SO₃磺化法、过量硫酸磺化法、氯磺酸磺化法、亚硫 酸盐磺化法等。20世纪50年代以来，国内外都致力于SO₃磺化技术的研究，开发出的工 艺有：气态SO₃磺化法、液态SO₃磺化法、SO₃-溶剂磺化法和SO₃络合物定位磺化法。气 态SO₃磺化法是用气态SO₃作磺化剂，其优点是：反应速率快，不生成水，SO₃的用量可 接近理论用量，无废酸产生，对设备腐蚀小，工艺先进，技术水平高。因此，气态SO₃磺 化法在工业上已被推广应用，成为国际上一致公认的先进磺化工艺。

目前，比较成熟且已被工业化应用的磺化反应器主要有釜式和降膜式两种。传统工艺 使用的反应器一般以釜式为主。气态SO₃按照一定比例分别通入由3～5个以阶梯形式排列 串联而成的反应釜中，气体通过分布器分散成泡，借助搅拌加强气-液接触反应与质量、热 量传递。此种反应器效率低、副产物多，不适于热敏性物质的磺化。降膜式磺化反应器近 年来发展很快，有单管式、多管式、双套筒式等。有机液体在竖直管壁面上呈膜状自上而 下流动，气态SO₃沿沿液膜表面流动，进行吸收反应，反应热通过壁面另一侧的冷却介质 带走。此种反应器结构复杂，设备加工制造安装要求精度高，工艺条件要求严格，冷却能 力有限，易出现局部过热。

超重力指的是在比地球重力加速度大得多的环境下，物质所受到的力。在通过超重力 反应器实现的离心力场——超重力环境下，液体在巨大的剪切力下被拉伸成膜、成丝、成 细滴，产生出巨大且快速更新的相间接触面积，物质相间传质过程与微观混合过程得到了 极大强化。近年来，超重力技术在纳米颗粒制备、快速反应过程、聚合反应、脱硫除尘、 反应分离耦合等化学工程领域取得了长足进步。作为化学工业的核心——化学反应，是在 分子尺度上所进行的过程，无论对简单反应还是对复杂反应，分子尺度上的混合(即微观 混合)、相间传质、分散相在连续相中的分散均匀性都可以影响化学反应历程；同时能够 改变反应的转化率和选择性。对同一化学反应来说，不同的反应器其微混与传质效能不同， 因而生产出同一种产品的性能与质量也不同。快速反应的特征速率通常高于或相当于微观 混合速率，在微观混合尚未达到分子尺度均匀之前，反应就已经发生或接近完成了，也就 是说该类反应在物质局部非均匀的状态下进行。这种局部非均匀性严重影响着反应器的生 产能力、操作稳定性及复杂反应体系的产物分布，同时也是化工放大过程中产生局部效应 的主要原因。而超重力反应器恰恰是提高快速反应过程微观混合效果，增强相间质量传递 的理想反应器。鉴于对快速化学反应的理解，超重力反应器在该领域正展现出越来越强的 应用性。