一种脂肪酸磺酸盐表面活性剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及石油化工技术领域，设及一种脂肪酸横酸盐表面活性剂的制备方法。
【背景技术】
[0002] 横酸盐表面活性剂是一类阴离子表面活性剂，其原料来源广泛，可取自动物、植物 及矿物石油。横酸盐表面活性剂分子中亲水基、亲油基依据所用原料不同而可调，因此可对 其分子进行专口设计，W满足多种应用领域的特殊要求。近年来，随着经济需求和石油工业 的发展，研究开发原料易得、活性高的脂肪酸横酸盐表面活性剂具有重要意义。目前，大多 数的脂肪酸横酸盐表面活性剂的合成首先是将3-氯-2-哲基丙横酸钢与磯酸钢闭环反应 生成2, 3-环氧丙横酸钢，然后再与脂肪酸在催化剂存在的条件下反应生成脂肪酸横酸盐 表面活性剂，该方法中有副产物磯酸氨钢和氯化钢生成，对后续反应产生影响，并且反应需 要催化剂，增加反应成本。
【发明内容】
[0003] 针对上述问题，本发明提出了一种脂肪酸横酸盐表面活性剂的制备方法，本发明 合成工艺简单，原料来源广泛，合成过程中没有副产物产生，属于环保型，具有可应用化前 景。
[0004] 本发明所述的一种脂肪酸横酸盐表面活性剂的制备方法，其具体步骤为：
[0005] (1)将脂肪酸与碱加入水中，60-90°C揽拌反应3-化，反应结束后，抽滤，干燥，得 白色粉末状中间产物脂肪酸盐；
[0006] (2)将上述所得的脂肪酸盐和横酸盐加入溶剂中，40-80°C揽拌反应3-她，反应结 束后，除去溶剂，烘干，得白色粉末状产物。
[0007] 首先，脂肪酸与碱在水中进行反应，为了保证脂肪酸能够反应完全，脂肪酸与碱的 摩尔比为1:1-5。采用的碱为氨氧化钢或碳酸钢或碳酸氨钢，可W保证反应完成后除了中间 产物脂肪酸盐W外，不会有其他的副产物残留在反应体系中。生成的中间产物脂肪酸盐不 溶于水，其他杂质包括过量的碱均溶于水中，因此可W通过抽滤将中间产物脂肪酸盐从反 应体系中分离出来直接用于下一步的反应。步骤（1)中所述的脂肪酸为肉豆違酸或栋桐酸 或硬脂酸或其混合物。之所W选择上述的脂肪酸，主要是由于上述的脂肪酸是W天然动植 物油衍生出的脂肪酸，来源广泛，价格低廉，对人体和环境安全、绿色环保、易生物降解，适 合用于采油中的添加剂。另外它还是一种性能比较优越的表面活性物质，因其一端具有极 性分子（如脂肪酸的駿基），在原油表面一层表面活性物质的极性端朝向水，被垂直地吸附 在原油表面上作为定向排列，非极性端则朝外。第二层分子则相反，于是在水和油的界面形 成吸附层并富集，使界面张力降低，减少收缩形成稳定的乳状液，起到乳化的作用，不会对 原油基本性能造成影响，是较理想的驱油乳化剂。
[000引将上述所得的脂肪酸盐和横酸盐加入溶剂中，40-80°C揽拌反应3-她。由于脂肪酸 盐不溶于水，横酸盐溶于水，为了保证整个反应体系为均相反应，本发明步骤（2)中所述的 溶剂为有机溶剂与水的混合溶剂，所述的有机溶剂采用可w与水互溶的醇类溶剂，例如甲 醇或己醇或正了醇或异了醇或其混合物，从而保证了整个反应为均相反应，增加了脂肪酸 盐和横酸盐的接触几率，避免了使用相转移催化剂，节约了成本，另外，采用的有机溶剂为 醇类溶剂，低毒，环保。经过发明人多次试验摸索发现当有机溶剂与水的体积比为1:1时， 反应效果最好。
[0009] 为了使得脂肪酸盐能够完全反应，步骤（2)中脂肪酸盐和横酸盐的摩尔比为 1:1-4,优选1:1-2。发明人经过多次试验摸索发现所述的横酸盐为3-氯-2-哲基丙横酸钢 时取得的效果最好。
[0010] 本发明所述的反应方程式为：
[0011]
【主权项】
1. 一种脂肪酸磺酸盐表面活性剂的制备方法，其特征在于：其具体步骤为： (1) 将脂肪酸与碱加入水中，60-90°C搅拌反应3-6h，反应结束后，抽滤，干燥，得白色 粉末状中间产物脂肪酸盐； (2) 将上述所得的脂肪酸盐和磺酸盐加入溶剂中，40-80°C搅拌反应3-8h，反应结束 后，除去溶剂，烘干，得白色粉末状产物。
2. 根据权利要求1所述的一种脂肪酸磺酸盐表面活性剂的制备方法，其特征在于：步 骤（1)中所述的碱为氢氧化钠或碳酸钠或碳酸氢钠。
3. 根据权利要求1所述的一种脂肪酸磺酸盐表面活性剂的制备方法，其特征在于：步 骤⑴中脂肪酸与碱的摩尔比为1:1-5。
4. 根据权利要求1所述的一种脂肪酸磺酸盐表面活性剂的制备方法，其特征在于：步 骤（1)中所述的脂肪酸为肉豆蔻酸或棕榈酸或硬脂酸或其混合物。
5. 根据权利要求1所述的一种脂肪酸磺酸盐表面活性剂的制备方法，其特征在于：步 骤（2)中所述的溶剂为有机溶剂与水的混合溶剂。
6. 根据权利要求5所述的一种脂肪酸磺酸盐表面活性剂的制备方法，其特征在于：所 述的有机溶剂与水的体积比为1:1。
7. 根据权利要求5所述的一种脂肪酸磺酸盐表面活性剂的制备方法，其特征在于：所 述的有机溶剂为甲醇或乙醇或正丁醇或异丁醇或其混合物。
8. 根据权利要求1所述的一种脂肪酸磺酸盐表面活性剂的制备方法，其特征在于：步 骤⑵中脂肪酸盐和磺酸盐的摩尔比为1:1-4。
9. 根据权利要求1所述的一种脂肪酸磺酸盐表面活性剂的制备方法，其特征在于：步 骤（2)中所述的磺酸盐为3-氯-2-羟基丙磺酸钠。
10. 根据权利要求1所述的一种脂肪酸磺酸盐表面活性剂的制备方法，其特征在于：步 骤（2)中采用减压蒸馏或者抽滤的方式除去溶剂。
【专利摘要】本发明涉及石油化工技术领域，涉及一种脂肪酸磺酸盐表面活性剂的制备方法，本发明首先将脂肪酸与碱反应，然后再加入磺酸盐在混合溶剂中形成均相体系进行反应，避免了使用相转移催化剂，节约了成本，低毒，环保，而且整个反应过程后处理简单，具有可应用化前景。
【IPC分类】C07C309-12, C07C303-32
【公开号】CN104829500
【申请号】CN201510186073
【发明人】王雪, 马韵升, 栾波, 牟庆平, 侯晓锋, 董松祥, 姚刚
【申请人】黄河三角洲京博化工研究院有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月20日