一种乙烯基磺酸钠的低温合成方法与流程

本发明涉及精细化学品领域，尤其涉及一种乙烯基磺酸钠的低温合成方法。

背景技术：

乙烯基磺酸钠的合成采用乙醇搅拌降温下在0-50℃通入三氧化硫气体(摩尔比1:2)，生成乙二磺酸，投加30％液碱(摩尔比1:3)及醚类阻聚剂(摩尔比1:0.005)升温至50-60℃滴加乙二磺酸反应生成乙烯基磺酸钠和硫酸钠及聚乙烯基磺酸钠混合液，冷冻离心分离硫酸钠盐得乙烯基磺酸钠溶液，乙烯基磺酸钠的合成过程生成大量的聚乙烯基磺酸钠，产品水溶液的乙烯基磺酸钠含量为25％时，聚乙烯基磺酸钠杂质含量在8-10％，杂质的存在影响下游工业的应用范围，对下游产品的质量影响大，下游产品的环保处理成本高。

技术实现要素：

本发明提出了一种乙烯基磺酸钠的低温合成方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种乙烯基磺酸钠的低温合成方法，包括以下步骤：

步骤一：磺化

将无水乙醇在搅拌降温下通入三氧化硫气体，生成乙二磺酸；在去离子水中滴加乙二磺酸进行稀释；

步骤二：中和

在乙二磺酸溶液中搅拌降温下滴加液碱生成乙烯基磺酸钠溶液，液碱滴加完成后搅拌下投加醚类阻聚剂，保温反应；

步骤三：酸化

常温滴加稀硫酸酸化，降温离心去除十水硫酸钠盐得到乙烯基磺酸钠水溶液。

进一步的，所述步骤一中无水乙醇在0-50℃通入三氧化硫气体。

进一步的，所述步骤一中无水乙醇与三氧化硫气体的摩尔比为1:2。

进一步的，所述步骤一中在10-20℃，投加一倍重量的去离子水对乙二磺酸进行稀释。

进一步的，所述步骤二中乙二磺酸与液碱的摩尔比为1:2.9-3。

进一步的，所述步骤二中在10-20℃滴加30％液碱，并控制反应液ph＝8-12。

进一步的，所述步骤二中投加醚类阻聚剂完成后，在10-20℃状态下保温24小时。

进一步的，所述步骤三中滴加的稀硫酸为49％稀硫酸，并酸化ph值至10-10.5。

进一步的，所述步骤三中降温至0℃离心去除十水硫酸钠盐。

有益之处：本发明通过了改进合成条件，减少反应聚合物的产生，反应的转化率以乙醇计由原工艺的70％提高至85％以上。通过稀释减少中和过程中的局部高温，减少聚合反应。滴加液碱时控制滴加ph值小于12，防止强碱条件下物料水解大量生成羟乙基磺酸钠。

附图说明

图1为乙基磺酸钠原工艺的液相色谱检测结果图；

图2为乙基磺酸钠新工艺的液相色谱检测结果图。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

一、一种乙烯基磺酸钠的低温合成方法的反应式为：

(1)磺化

主反应：

副反应：

(2)中和

主反应：

副反应：

(3)酸化

2naoh+h2so4→2h2o+na2so4

实施例1：

一种乙烯基磺酸钠的低温合成方法，包括以下步骤：

(1)磺化：投加无水乙醇64.4g，搅拌降温下在0-10℃通入三氧化硫气体112g，在40-50℃通入三氧化硫气体112g，生成乙二磺酸；

(2)投加284.4g去离子水中降温下在25-35℃滴加乙二磺酸稀释；

(3)中和：搅拌降温下在25-35℃滴加30％液碱565g，控制反应液ph＝12.5-13.5，滴加完成搅拌下投加醚类阻聚剂1g，25-35℃保温24小时；

(4)酸化：离心液常温滴加49％稀硫酸7g酸化至ph＝10.21，降温至0℃离心除十水硫酸钠盐442g得乙烯基磺酸钠水溶液698g，检测含量为15.65％，转化率为60.02％。

实施例2：

一种乙烯基磺酸钠的低温合成方法，包括以下步骤：

(1)磺化：投加无水乙醇64.4g，搅拌降温下在0-10℃通入三氧化硫气体112g，在40-50℃通入三氧化硫气体112g，生成乙二磺酸；

(2)投加284.4g去离子水中降温下在10-20℃滴加乙二磺酸稀释；

(3)中和：搅拌降温下在10-20℃滴加30％液碱565g，控制反应液ph＝12.5-13.5，滴加完成搅拌下投加醚类阻聚剂1g，10-20℃保温24小时；

(4)酸化：离心液常温滴加49％稀硫酸7.1g酸化至ph＝10.15，降温至0℃离心除十水硫酸钠盐443g得乙烯基磺酸钠水溶液697g，检测含量为20.8％，转化率为79.66％。

实施例3：

一种乙烯基磺酸钠的低温合成方法，包括以下步骤：

(1)磺化：投加无水乙醇64.4g，搅拌降温下在0-10℃通入三氧化硫气体112g，在40-50℃通入三氧化硫气体112g，生成乙二磺酸；

(2)投加284.4g去离子水中降温下在10-20℃滴加乙二磺酸稀释；

(3)中和：搅拌降温下在10-20℃滴加30％液碱546g，控制反应液ph＝8-12，滴加完成搅拌下投加醚类阻聚剂1g，10-20℃保温24小时；

(4)酸化：离心液常温滴加49％稀硫酸6.8g酸化至ph＝10.22，降温至0℃离心除十水硫酸钠盐440g得乙烯基磺酸钠水溶液689g，检测含量为22.4％，转化率为84.7％。

色谱检测

称取1.0277g原工艺的乙烯基磺酸钠样品用水定容至50ml，检测条件：甲醇：水＝51:49，elsd检测器：雾化温度80℃，蒸发温度100℃，氮气流速1.5gas，柱温：45℃，色谱柱：hilic柱，液相色谱检测结果如图1所示；

称取1.0407g新工艺的乙烯基磺酸钠样品用水定容至50ml，检测条件：甲醇：水＝51:49，elsd检测器：雾化温度80℃，蒸发温度100℃，氮气流速1.5gas，柱温：45℃，色谱柱：hilic柱，液相色谱检测结果如图2所示。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。