[发明专利]一种粉状α-烯烃磺酸盐的制备方法及制备装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种表面活性剂的制备方法及制备装置，具体是粉状α-烯烃磺酸盐（以下简称AOS）的制备方法及制备装置。

技术背景

α-烯烃磺酸盐是一种性能优良的阴离子表面活性剂，具有良好的水溶性、起泡性、润湿性；有优良的抗硬水能力、去污性好；在酸碱介质中稳定、配伍性好；具有毒性低、刺激性小及良好生物降解性。由于AOS优良的性能，因此在家庭和工业上均具有广泛的用途。在个人护理用品上，可用于洗手液、香波、牙膏、浴液、泡沫浴等配方中；在家庭洗涤上，适用于餐具洗涤剂、重垢衣用洗涤剂、合成皂、液体皂、羊毛、羽绒清洗剂；在工业可用于乳液聚合乳化剂、石油三采、混凝土密度改进剂，原棉（或毛）洗涤、纺织和造纸润湿剂、农药乳化剂，发泡墙体、消防用泡沫剂等。

国内在阴离子表面活性剂应用方面，烷基苯磺酸钠（以下简称LAS）和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(以下简称AES)的市场占有率较高，LAS在衣用重垢粉状洗涤剂中应用较多，价格较低且较稳定，产品活性物含量≥96%，市场销量最大。AES在个人护理及家庭洗涤剂的液体产品中应用较大，产品活性物70±2%，价格较高且波动较大，市场销量次之。AOS在粉状及液体洗涤剂产品中能部分替代LAS或AES，价格比较稳定，产品活性物含量35±1%，市场销量位居第三。AOS以低活性物的液体产品出售，包装及运输费用较高，这也是AOS产品使用成本高的一个主要因素，在粉状洗涤剂应用方面，AOS由于需要较大的能耗蒸去大量的水分才能成粉状，使得洗涤剂的制作成本大大提高。

AOS低活性物的生产是由于其反应机理和过程中的物料状态决定的；α-烯烃与三氧化硫反应后除了生成能直接中和成烯基磺酸盐的羟基磺酸，还有一部分磺内酯，而磺内酯必须在高温下进行水解后才能进行中和反应。工业生产中水解反应采用的工艺条件是：反应温度160～170℃、压力0.5MPa、连续水解30分钟。由于AOS浓度在40%以上时物料容易呈凝胶态，且浓度愈高、凝胶的粘度愈大，增加了输送难度，因此，在实际生产过程中AOS的浓度控制在35%左右。

70%左右的AOS在刚生产出来时是膏状，常温下逐渐形成固态凝胶状，造成包装使用不便，至今尚未有工业化生产。在低浓度的AOS干燥制粉方面，国外AOS产品的干燥工艺较为先进的是美国的Chemithon公司的湍流干燥工艺和意大利的Ballestra公司的真空刮膜干燥工艺，但这两种方法均存在投资大，能源消耗大等缺点，很难推广应用。另外，中轻物产浙江化工有限公司申请的名为“一种喷雾干燥塔及其α-烯基磺酸盐的干燥工艺”的专利公报公开了一种喷雾干燥塔，采用设置顺壁风、清扫风装置以及塔壁冷却装置，使喷雾干燥塔在干燥过程中不易产生粘壁现象，清洗方便。用此设备生产AOS产品，干燥效率得到一定的提高，但是由于干燥是从30～40%的AOS开始的，所以能源消耗比较大。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术存在的不足，提供一种改进的粉状α-烯烃磺酸盐的制备方法及制备装置，该装置及方法应具有能源消耗低、设备结构紧凑、投资省、副产物磺内酯少、系统易于控制、运行稳定的特点。

本发明提供的技术方案是：

一种粉状α-烯烃磺酸盐的制备方法，包括以下步骤：

1）、来自磺化气液分离器的AOS酸酯（α-烯烃的磺化产物）和来自储罐的液碱分别通过计量泵输入混合搅拌罐进行搅拌混合，并对混合搅拌罐内的物料进行加热；同时在喷雾干燥塔通入加热的干燥空气，干燥空气的温度为150～400℃，流量根据处理量及干燥空气温度的变化而变化；

2）、混合搅拌罐内的物料经过1～30min停留后，开启混合搅拌罐底阀，物料喷入喷雾干燥塔进行雾化；

3）、在物料喷入喷雾干燥塔的同时，混合气流通过混合气流出口进入一级旋风分离器，混合气流经过一次分离后，分离出的粉状物料通过管道进入粉仓；

4）、经过一次分离的混合气流通过一级旋风分离器的一级混合气流出口进入二级旋风分离器进行二次分离；分离出的粉状物料通过管道进入粉仓，分离出的二级混合气流进入布袋除尘器，经过除尘后通过引风机排空；

所述加热的干燥空气来自空气干燥系统或附近硫酸厂的排空尾气。

所述液碱为25%～50%浓度的氢氧化钠溶液（质量分数）。

所述AOS酸酯与氢氧化钠的摩尔比为1：1.1～1.5。

所述喷雾干燥塔的雾化器喷嘴形式为气流式或压力式或离心式。

所述加热后的干燥空气和雾化后的物料在喷雾干燥塔内以顺流或逆流的方式接触。