月桂醇聚氧乙烯醚合成工艺
月桂醇聚氧乙烯醚合
成工艺
班级:石油082
组号:二组
组员:石振波
日期:2009年11月11日
月桂醇聚氧乙烯醚合成工艺
一、 月桂醇聚氧乙烯醚的性质
分子式:CH3(CH2)16CH2O(C2H4O)nH 熔点:41—45 沸点:100 密度:0.99g/ml 蒸汽压:
外观特点:乳白色液体,溶于水呈澄清透明的溶液。溶于异丙醇和矿物油。是非离子表面活性剂。具有洗涤、如花、渗透等功能。
二、 月桂醇聚氧乙烯醚的用途
月桂醇聚氧乙烯醚用作扩散剂、匀染剂、静电防止剂及乳化剂等,用作酸、碱、中性染料的匀染剂及洗涤剂,用作印染工业匀染剂,金属加工过程中作净洗剂及其它乳化剂。在纺织工业中经常用作各类染料的匀染剂、脱色剂。一般用量为0.2~1g/L。可用作涤纶等合成纤维纺丝油剂的组分。在乳胶工业和石油工业钻井工业中用作乳化剂。对硬脂酸、石蜡矿物油等有独特的乳化性能。可出去染料分散集结在织物上的污物,提高烷基苯磺酸钠合成洗涤剂的去污能力,减轻织物的静电效应。
三、 月桂醇聚氧乙烯醚的工业合成方法
1、 在如下图所示的装置图中,将月桂醇原料与催化剂按比例加入压热釜中,密闭。
2、 将环氧乙烷通过氮气压由储罐压入计量加料罐,并将反应系统进行氮气置换。
3、 搅拌下于八十摄氏度、30mmHg下抽真空30分钟,以脱去反应体系中的水及其它低沸点物质。
4、 待釜温升到反应温度(160度)时,在压力为0.3~0.4MPa下,连续稳定滴加环氧乙烷至所要求量。
5、 保温一小时后冷却,在低真空下脱除反应物料中未反应的环氧乙烷,泄压,称产品重量,计算产量。
四、月桂醇聚氧乙烯醚的工业合成装置图
五、 催化剂分析
在脂肪醇与环氧乙烷的乙氧基化反应中,碱性催化下副反应较少,是目前工业上广泛采用的催化剂。但在碱性催化下所合成的醇醚产物中,不但有未反应的原料醇残留,而且醇醚分子的乙氧基链长也存在着较宽的分布。近年来的研究表明,醇醚分子的乙氧基链长的分布主要取决于所采用的碱性催化剂的性质。不同反应条件下四种催化剂对合成月桂醇醛分布的影响,其催化能力顺序为:Ca(OEt)2>CaAc2>KAc>KOH。
实验表明,在适宜的催化体系和反应条件下合成的n=9的醇醚产品,分布指数可达80%,原料醇含量可在3%
六、 产品的组分分析及性能表征
1、 未反应醇 用以月桂醇纯品位外标工作曲线的气象色谱法测定绝对含量。
2、 聚乙二醇 Weibull萃取法(ASTMD4252—83)
3、 不同环氧基烷加合数组分含量分布采用与CS910紫外—可见光双波长扫描仪相配合的
薄层色谱法测定醇醚产品中加合数为2~20的组分(AE2~AE20)相对含量,操作如下: 色层板:市售3mm硅胶G定量板
点样量:6%醇醚乙醇溶液,1ul
展开剂:乙酸乙酯︰丙酮︰水=55︰35︰10
展开高度:约15cm
显色条件:碘熏蒸十二小时
涂布甘油浓度:50%甘油水溶液
扫描波长:800nm 460nm
七、 所用原料性质
1、 环氧乙烷:
分子式C2H4O 外观:常温下为无色、易燃气体,低温下则是无色易流动的液体,密度为0.71g/cm³ 熔点:—111.3℃ 沸点10.7℃ 自然点:429℃
溶解性:易溶于水和有机溶剂
储运及使用注意事项:储运环氧乙烷用钢瓶储运。在有环氧乙烷参与的反应中要有耐压设备,在通入环氧乙烷前后,务必用氮气置换容器中的气体(环氧乙烷的爆炸极限为3%~100%)。此外,环氧乙烷有毒,使用时要在通风处使用。环氧乙烷储存温度最好在10℃左右,尽量不要高于10.7℃。
环氧乙烷的化学性质:化学性质很活泼,可以和含有活泼氢的化合物(如水、醇、氨、羧酸、酚等)发生加成反应。
2、 月桂醇:
学名:十二醇 分子式:CH3(CH2)10CH2OH
外观:淡黄色固体或油状液体,有特殊气味,低毒,可燃。
熔点:24℃ 沸点:255—259℃ 溶解性:不溶于水,溶于乙醇和乙醚
用途:制作高效洗涤剂,也可用于纺织品和皮鞋制品工艺。