专利名称：一种提纯烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种提纯烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐的工艺。
背景技术：
烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐是一类为适应三次采油技术的发展而产生的新型复合表面活性剂，具有很高的抗盐抗高温能力和优良的发泡特性，在石油开采中表现出优异的性能目前，世界上制备烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐的技术路线主要有亚硫酸盐磺化法和磺烷基化法。其中亚硫酸盐磺化法总是会涉及到一种含卤素的活泼基团，在其制备过程中会产生一些有毒有害且具有腐蚀性的物质，既污染环境又腐蚀设备。磺烷基化法是在一定温度、压力和催化剂存在下烷基醇醚或烷基酚醚R-O-(R1O)nH和磺烷基化剂发生均相或非均相反应，在其分子上引入一个强亲水型的阴离子磺酸基，从而制得烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐，反应原理是磺烷基化剂与烷基醇醚或烷基酚醚R-O-(R1O)nH间的亲核取代反应。当前应用的磺烷基化剂主要是丙烷磺内酯、氯乙基磺酸钠、乙烯基磺酸钠、羟烷基磺酸钠等。但丙烷磺内酯毒性大，易爆炸，对人和环境安全性差；氯乙基磺酸钠和乙烯基磺酸钠在反应过程中分别易发生水解、聚合等副反应，转化率较低；羟烷基磺酸钠基本无毒，目前主要用于生产化妆品用的乳化剂椰油基羟乙基磺酸钠。因此，用烷基醇醚或烷基酚醚与羟烷基磺酸盐发生磺烷基化反应制备烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐的工艺对人体和环境安全性高，符合绿色化学及工艺的要求。但由该法制备的烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐中未反应的烷基醇醚或烷基酚醚含量均过高，若不进行提纯精制处理，一方面严重影响目标产物烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐的应用性能，另一方面，原料单耗过高，生产成本过高，从而影响该类产品的工业化进程。国内外有关提纯烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐的相关文献报道较少，US4096175和US4208280分别采用甲缩醛和环己酮反复萃取醇醚/酚醚磺酸盐中的烷基醇醚或烷基酚醚；张永民等采阳离子交换树脂柱和弱碱性阴离子交换树脂柱提纯壬基酚聚氧乙烯醚磺酸钠。上述几种提纯方法效果虽然尚可，但是仍存在以下缺点
(O甲缩醛沸点较低(42. 3°C)，易挥发，属于一级易燃品，对于部分需要在加热条件下分离提纯的产品不适合。(2)环己酮毒性较大，易燃，且沸点过高(155. 6°C)，提纯后残留在产品中的微量环己酮不易除去。(3)离子交换树脂法分离周期过长，成本过高，不适于进行工业化大批量提纯处理。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作简单、成本低、安全性高且适于工业化的提纯烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐的工艺。本发明是一种分离烷基醇醚或酚醚磺酸盐粗产物中的烷基醇醚或烷基酚醚从而提纯烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐的工艺，具体操作步骤如下
配制质量浓度5 10%的无机盐水溶液，将烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐粗产物加入至无机盐水溶液中，烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐粗产物与无机盐水溶液的质量比为I : 10 50，在20 95°C下搅拌，使烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐粗产物完全溶解于无机盐水溶液中制成原料水溶液，然后将上述原料水溶液加入乙酸乙酯萃取剂，原料水溶液与乙酸乙酯萃取剂的体积比为I 10 :1，在20 70°C下，用乙酸乙酯重复萃取三次，合并上层萃取液，用无机盐水溶液对合并的萃取液进行一次反萃取，所得的下层水相与已经过萃取的原料水溶液合并，之后进行浓缩干燥，得到高纯度的烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐。如上所述的烷基醇醚或烷基酚醚磺酸盐的结构式为R-O-(R1O)P-(R2O)q-(CH2)Z-SO3M,其中R为C8 C24的烷基或烷基苯基，R1为C3的亚烷基，R2为C2的亚烷基，P为O 10，q 为 O 10，z 为 I 4，M 为 Na、K 或 NH:。 如上所述的无机盐为氯化钠、硫酸钠、氯化钾、碳酸钠或硫酸钾等。本发明产品的纯度可采用高效液相色谱外标法和两相滴定法进行测定。本发明提纯烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐的分离工艺具有以下优点
(I)本发明所用的萃取剂乙酸乙酯为常用的化学原料，来源广，毒性较小，对设备无腐蚀，安全可靠。而且乙酸乙酯沸点为77°c，一方面对于常温下不易分离的原料，可以选择升温操作；另一方面，提纯后残留在产品中的微量溶剂易于除去。(2)本发明分离周期短，成本低，适合进行工业化大批量提纯处理。( 3)本发明提纯后得到的烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐纯度较高，能满足高温高矿化度油藏需要，具有较高的利用价值。
具体实施例方式实施例I :配制质量浓度7%的氯化钠水溶液，将辛基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚磺酸钠(p=10, q=5, z=3)粗产物加入至氯化钠水溶液中，辛基酹聚氧丙烯聚氧乙烯醚磺酸钠粗产物与氯化钠水溶液的质量比为I :10，在20°C下搅拌，使辛基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚横Ife纳粗广物完全溶解于氣化纳水溶液中制成原料水溶液，然后将上述原料水溶液加入至液液萃取器中，再加入萃取剂乙酸乙酯，原料水溶液与萃取剂乙酸乙酯的体积比为10 :1，在20°C下，用乙酸乙酯重复萃取三次，合并上层萃取液，用氯化钠水溶液对合并的萃取液进行一次反萃取，所得的下层水相与已经过萃取的原料水溶液合并，之后进行浓缩干燥，得到高纯度的辛基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚磺酸钠。通过高效液相色谱外标法测得产物纯度为98. 1%。
实施例2 :配制质量浓度10%的硫酸钠水溶液，将壬基酚聚氧丙烯醚磺酸钠(p=4，q=0, z=4)粗产物加入至硫酸钠水溶液中，壬基酚聚氧丙烯醚磺酸钠粗产物与硫酸钠水溶液的质量比为I :20，在30°C下搅拌，使壬基酚聚氧丙烯醚磺酸钠粗产物完全溶解于硫酸钠水溶液中制成原料水溶液，然后将上述原料水溶液加入至液液萃取器中，再加入萃取剂乙酸乙酯，原料水溶液与萃取剂乙酸乙酯的体积比为4 :1，在30°C下，用乙酸乙酯重复萃取三次，合并上层萃取液，用硫酸钠水溶液对合并的萃取液进行一次反萃取，所得的下层水相与已经过萃取的原料水溶液合并，之后进行浓缩干燥，得到纯度较高的壬基酚聚氧丙烯醚磺酸钠。通过高效液相色谱外标法测得产物纯度为97. 6%。 实施例3 :配制质量浓度6%的氯化钾水溶液，将C16烷基醇聚氧乙烯醚磺酸钠(p=0, q=10, z = 2)粗产物加入至氯化钾水溶液中，C16烷基醇聚氧乙烯醚磺酸钠粗产物与氯化钾水溶液的质量比为I :40，在50°C下搅拌，使C16烷基醇聚氧乙烯醚磺酸钠粗产物完全溶解于氯化钾水溶液中制成原料水溶液，然后将上述原料水溶液加入至液液萃取器中，再加入萃取剂乙酸乙酯，原料水溶液与萃取剂乙酸乙酯的体积比为2 :1，在50°C下，用乙酸乙酯重复萃取三次，合并上层萃取液，用氯化钾水溶液对合并的萃取液进行一次反萃取，所得的下层水相与已经过萃取的原料水溶液合并，之后进行浓缩干燥，得到纯度较高的C16烷基醇聚氧乙烯醚磺酸钠。通过两相滴定法测得产物纯度为97. 2%。实施例4 :配制质量浓度8%的碳酸钠水溶液，将C24烷基醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚磺酸钾(p=5,q=5,z=l)粗产物加入至碳酸钠水溶液中,C24烧基醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚磺酸钾粗产物与碳酸钠水溶液的质量比为I :50，在95°C下搅拌，使C24烷基醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚横Ife钟粗广物完全溶解于碳Ife纳水溶液中制成原料水溶液，然后将上述原料水溶液加入至液液萃取器中，再加入萃取剂乙酸乙酯，原料水溶液与萃取剂乙酸乙酯的体积比为1:1，在70°C下，用乙酸乙酯重复萃取三次，合并上层萃取液，用碳酸钠水溶液对合并的萃取液进行一次反萃取，所得的下层水相与已经过萃取的原料水溶液合并，之后进行浓缩干燥，得到纯度较高的C24烷基醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚磺酸钾。通过两相滴定法测得产物纯度为96. 8%。实施例5 :配制质量浓度5%的硫酸钾水溶液，将C12 C14烷基醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚磺酸铵(P=3, q=4, z=2)粗产物加入至硫酸钾水溶液中，C12 C14烧基醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚磺酸铵粗产物与硫酸钾水溶液的质量比为I :30，在40°C下搅拌，使C12 C14烷基醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚磺酸铵粗产物完全溶解于硫酸钾水溶液中制成原料水溶液，然后将上述原料水溶液加入至液液萃取器中，再加入萃取剂乙酸乙酯，原料水溶液与萃取剂乙酸乙酯的体积比为3 :1，在40°C下，用乙酸乙酯重复萃取三次，合并上层萃取液，用硫酸钾水溶液对合并的萃取液进行一次反萃取，所得的下层水相与已经过萃取的原料水溶液合并，之后进行浓缩干燥，得到纯度较高的C12 C14烷基醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚磺酸铵。通过两相滴定法测得产物纯度为95. 3%。
权利要求
1.一种提纯烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐的工艺，其特征在于包括如下步骤 配制质量浓度5 10%的无机盐水溶液，将烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐粗产物加入至无机盐水溶液中，烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐粗产物与无机盐水溶液的质量比为I : 10 50，在20 95°C下搅拌，使烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐粗产物完全溶解于无机盐水溶液中制成原料水溶液，然后将上述原料水溶液加入乙酸乙酯萃取剂，原料水溶液与乙酸乙酯萃取剂的体积比为I 10 :1，在20 70°C下，用乙酸乙酯重复萃取三次，合并上层萃取液，用无机盐水溶液对合并的萃取液进行一次反萃取，所得的下层水相与已经过萃取的原料水溶液合并，之后进行浓缩干燥，得到高纯度的烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐。
2.如权利要求I所述的一种提纯烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐的工艺，其特征在于所述的烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐的结构式为 R-O- (R1O) P- (R2O) q- (CH2)Z-SO3M ； 其中R为C8 C24的烷基或烷基苯基，R1为C3的亚烷基，R2为C2的亚烷基，p为0 10，q 为 0 10，z 为 I 4，M 为 Na、K 或 NH:。
3.如权利要求I所述的一种提纯烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐的工艺，其特征在于所述的无机盐为氯化钠、硫酸钠、氯化钾、碳酸钠或硫酸钾。
全文摘要
一种提纯烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐的工艺是配制质量浓度5～10％的无机盐水溶液，将烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐粗产物加入至无机盐水溶液中，烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐粗产物与无机盐水溶液的质量比为110～50，在20～95℃下搅拌，使烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐粗产物完全溶解于无机盐水溶液中制成原料水溶液，然后将上述原料水溶液加入乙酸乙酯萃取剂，原料水溶液与乙酸乙酯萃取剂的体积比为1～101，在20～70℃下，用乙酸乙酯重复萃取三次，合并上层萃取液，用无机盐水溶液对合并的萃取液进行一次反萃取，所得的下层水相与已经过萃取的原料水溶液合并，之后进行浓缩干燥，得到高纯度的烷基醇醚磺酸盐或烷基酚醚磺酸盐。本发明具有操作简单、成本低、安全性高且适于工业化的优点。
文档编号C07C303/44GK102617409SQ20121005820
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月7日 优先权日2012年3月7日
发明者任翠翠, 刘晓臣, 牛金平, 韩亚明, 韩向丽 申请人:中国日用化学工业研究院