一種α-磺基脂肪酸甲酯鈉鹽混合物及其制法
【專(zhuān)利摘要】一種α-磺基脂肪酸甲酯鈉鹽混合物及其制法，其特征是，其包含有85-95wt％的α-磺基脂肪酸甲酯一鈉鹽和α-磺基脂肪酸甲酯二鈉鹽，其中，α-磺基脂肪酸甲酯二鈉鹽占總重量的20-40％，其碳鏈長(zhǎng)度為C16-C20，含水量小于2wt％，碘值為1.5-2。其制法包括1)磺化；2)漂白和再酯化；3)中和；4)產(chǎn)品的精制。本發(fā)明通過(guò)合理控制二鈉鹽的比例，使本產(chǎn)品能夠用于工業(yè)凈水劑，從而大大降低了生產(chǎn)成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種α-磺基脂肪酸甲酯鈉鹽混合物及其制法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種α -磺基脂肪酸甲酯鈉鹽混合物及其制法，屬于陰離子表面活性劑【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油資源的快速消耗和人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的日益提高，利用可再生資源生產(chǎn)與環(huán)境相容的表面活性劑，是近十年來(lái)表面活性劑發(fā)展的特征之一。如以天然油脂為原料，經(jīng)由脂肪酸甲酯制得的α-磺基脂肪酸甲酯(MES)是一種性能優(yōu)良、易于生物降解的陰離子表面活性劑。
[0003]由于MES在生產(chǎn)過(guò)程中，易發(fā)生水解生產(chǎn)α -磺基脂肪酸甲酯二鈉鹽。傳統(tǒng)認(rèn)為，α -磺基脂肪酸甲酯二鈉鹽表面活性低，因此現(xiàn)有技術(shù)的工藝都是盡量避免二鈉鹽的生成，一般采取的方法有如下兩種:1)超純甲酯工藝:采用超純甲酯為原料，在中和前加入< 5%的甲醇去抑制二鈉鹽的形成，其不足之處是:最終產(chǎn)品中會(huì)含有1-2%的甲醇?xì)埩?，二鈉鹽含量< 20% ；2)再酯化工藝:利用普通的甲酯為原料進(jìn)行磺化，用雙氧水在酸性條件下進(jìn)一步漂白，其最終產(chǎn)品中二鈉鹽含量< 6 %。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種α-磺基脂肪酸甲酯鈉鹽混合物，其通過(guò)合理控制二鈉鹽的比例，使本產(chǎn)品能夠用于工業(yè)凈水劑，從而大大降低了生產(chǎn)成本。
[0005]本發(fā)明具體采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種α -磺基脂肪酸甲酯鈉鹽混合物，其特征是，其包含有85-95wt%的α -磺基脂肪酸甲酯一鈉鹽和α-磺基脂肪酸甲酯二鈉鹽，其中，α-磺基脂肪酸甲酯二鈉鹽占總重量的 20-40%。
[0007]其中，所述α -磺基脂肪酸甲酯一鈉鹽和α -磺基脂肪酸甲酯二鈉鹽碳鏈長(zhǎng)度為C16-C20。
[0008]其中，所述混合物的含水量小于2wt %。本發(fā)明的混合物中，其余為雜質(zhì)，所述雜質(zhì)是不可避免的副產(chǎn)物，例如:磺化物、皂化物、硫酸甲基酯和硫酸鹽等。
[0009]其中，所述混合物的碘值為1.5-2，因而本發(fā)明可采用質(zhì)量更低的植物或動(dòng)物油脂(這些植物或動(dòng)物油脂包括可可脂肪酸、棕櫚油、硬脂酸、牛油等)加氫來(lái)獲得脂肪酸甲酯，與現(xiàn)有技術(shù)采用的高純甲酯相比，其成本更低，通過(guò) 申請(qǐng)人:測(cè)試，最終產(chǎn)品用于工業(yè)用凈水齊U，完全能達(dá)到相關(guān)國(guó)標(biāo)要求。
[0010]一種α -磺基脂肪酸甲酯鈉鹽混合物的制法，其特征是，包括如下步驟:
[0011]I)磺化
[0012]植物油或動(dòng)物油甲酯和氯仿加入磺化反應(yīng)器中，均勻混合，滴加濃硫酸，滴加完畢，緩慢升溫，0.5h內(nèi)升溫至90°C，保溫1-2小時(shí)，降溫至80°C恒溫2-3小時(shí)老化，得磺化產(chǎn)物；
[0013]其中，植物油或動(dòng)物油甲酯、氯仿和濃硫酸的摩爾比為1:5:1.2 ；
[0014]其中，植物油或動(dòng)物油甲酯為C16-C20的甲酯混合物；
[0015]2)漂白和再酯化
[0016]在甲醇溶液中，將30%雙氧水加入到磺化產(chǎn)物中進(jìn)行漂白，在55°C下回流1-1.5小時(shí)；
[0017]其中，雙氧水、甲醇、磺化產(chǎn)物摩爾比為10:1:1 ;
[0018]3)中和
[0019]步驟2)的產(chǎn)物冷卻至常溫，先用15%的氫氧化鈉溶液中和至pH值為5?7，再用5%的氫氧化鈉甲醇溶液中和至pH為7?9，控制中和溫度不超過(guò)45°C ；
[0020]4)廣品的精制
[0021]待產(chǎn)品完全冷卻后，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)少量的水，真空干燥得淺白色顆粒狀產(chǎn)品。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0023]I)本發(fā)明避免采用價(jià)格很高的超純甲酯，采用價(jià)格便宜的、高碘值的植物或動(dòng)物油脂加氫來(lái)獲得脂肪酸甲酯，成本更低。
[0024]2)本發(fā)明的步驟3)中，現(xiàn)有技術(shù)一般先中和至3-5以控制二鈉鹽的生成，而 申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)，控制中和pH值至5-7，能得到二鈉鹽含量為20-40wt%的混合物，其反應(yīng)速度快，操作方便。
[0025]3)本發(fā)明的產(chǎn)品用于制備工業(yè)凈水劑。

【具體實(shí)施方式】
[0026]實(shí)施例:(最佳方式)
[0027]I)磺化
[0028]取C16-C20的植物油或動(dòng)物油甲酯和氯仿加入磺化反應(yīng)器中，均勻混合，滴加濃硫酸，滴加完畢，緩慢升溫，0.5h內(nèi)升溫至90°C，保溫1-2小時(shí)，降溫至80°C恒溫2-3小時(shí)老化，得磺化產(chǎn)物；植物油或動(dòng)物油甲酯、氯仿和濃硫酸的摩爾比為1:5:1.2 ；
[0029]2)漂白和再酯化
[0030]在甲醇溶液中，將30%雙氧水加入到磺化產(chǎn)物中進(jìn)行漂白，在55°C下回流1-1.5小時(shí)；
[0031]其中，雙氧水、甲醇、磺化產(chǎn)物摩爾比為10:1:1 ;
[0032]3)中和
[0033]步驟2)的產(chǎn)物冷卻至常溫，先用15%的氫氧化鈉溶液中和至pH值為5?7，再用5%的氫氧化鈉甲醇溶液中和至pH為7?9，控制中和溫度不超過(guò)45°C ；
[0034]4)廣品的精制
[0035]待產(chǎn)品完全冷卻后，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)少量的水，真空干燥得淺白色顆粒狀產(chǎn)品。最終產(chǎn)品中含有85-95wt%的α-磺基脂肪酸甲酯一鈉鹽和α -磺基脂肪酸甲酯二鈉鹽，其中，α -磺基脂肪酸甲酯二鈉鹽占總重量的20-40%，其含水量小于2wt%，碘值為1.5_2。
【權(quán)利要求】
1.一種α-磺基脂肪酸甲酯鈉鹽混合物，其特征是，其包含有85-95被％的α-磺基脂肪酸甲酯一鈉鹽和α-磺基脂肪酸甲酯二鈉鹽，其中，α-磺基脂肪酸甲酯二鈉鹽占總重量的 20-40%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的α-磺基脂肪酸甲酯鈉鹽混合物，其特征是，所述α-磺基脂肪酸甲酯一鈉鹽和α -磺基脂肪酸甲酯二鈉鹽碳鏈長(zhǎng)度為C16-C20。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的α-磺基脂肪酸甲酯鈉鹽混合物，所述混合物的含水量小于2wt%,其余為不可避免的雜質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的α-磺基脂肪酸甲酯鈉鹽混合物，所述混合物的碘值為1.5-2。
5.一種α-磺基脂肪酸甲酯鈉鹽混合物的制法，其特征是，包括如下步驟: 1)磺化 植物油或動(dòng)物油甲酯和氯仿加入磺化反應(yīng)器中，均勻混合，滴加濃硫酸，滴加完畢，緩慢升溫，0.5h內(nèi)升溫至90°C，保溫1-2小時(shí)，降溫至80°C恒溫2-3小時(shí)老化，得磺化產(chǎn)物；其中，植物油或動(dòng)物油甲酯、氯仿和濃硫酸的摩爾比為1:5:1.2 ; 其中，植物油或動(dòng)物油甲酯為C16-C20的甲酯混合物； 2)漂白和再酯化 在甲醇溶液中，將30%雙氧水加入到磺化產(chǎn)物中進(jìn)行漂白，在55°C下回流1-1.5小時(shí)； 其中，雙氧水、甲醇、磺化產(chǎn)物摩爾比為10:1:1 ; 3)中和 步驟2)的產(chǎn)物冷卻至常溫，先用15%的氫氧化鈉溶液中和至pH值為3?7，再用5%的氫氧化鈉甲醇溶液中和至pH為7?9，控制中和溫度不超過(guò)45°C ； 4)廣品的精制 待產(chǎn)品完全冷卻后，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)少量的水，真空干燥得淺白色顆粒狀產(chǎn)品。
【文檔編號(hào)】B01F17/08GK104258781SQ201410410228
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】喬艷輝, 葉大利, 王鍵 申請(qǐng)人:信宜市云開(kāi)樹(shù)脂有限公司, 廣東石油化工學(xué)院