Технология получения алкилсульфонатов. Физико-химическое обоснование процесса. Требования к качеству органического сырья. Сульфирование олефинов и ароматических углеводородов. Особенности хранения и транспортировки железнодорожным и автотранспортом.
Аннотация к работе
Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовой работе по общей химической технологии на тему: Производство алкансульфонатовСмесь натриевых солей алкилсульфоновых кислот с длиной цепи алкильного радикала С11-С18, полученного из н-парафинов.По внешнему виду представляет собой пасту от белого до светло-желтого цвета. Алкансульфонаты применяют как эмульгатор, поверхностно-активное вещество для получения синтетических моющих средств. Хорошие пенообразователи и смачиватели, обеспечивают высокий обезжиривающий эффект. Алкансульфонаты могут использоваться как анионные ПАВ в текстильных и кожевенных вспомогательных средствах, а также в рецептурах для технических и бытовых моющих средств. Они разрешены к применению в пищевой упаковке, но основное применение находят в производстве товаров народного применения.Технология получения алкансульфонатов: Процесс получения алкансульфонатов осуществляют фотохимическим способом в колонных аппаратах, снабженных по всей высоте устройствами для облучения смеси ртутно-кварцевыми лампами. При непрерывном производстве часто применяют единичную барботажную колонну, хотя изза развития обратного перемешивания при барботировании газа в таком аппарате несколько ухудшается состав реакционной смеси. В промышленной практике реакцию чаще всего ведут до накопления 30% (масс.) сульфонилхлоридов с рециркуляцией 70% (масс.) нейтрального масла. Синтезируемый нами продукт относится к анионным ПАВ, представляющим собой типичные моющие средства: соли высших алифатических карбоновых кислот (мыла), алкилсульфаты, алкилсульфонаты, алкилбензолсульфонаты и др. Это-соединения,входящие в состав современных моющих средств и других полезных продуктов.Среди ПАВ чаще всего используют анионоактивные на базеорганических соединений серы - алкилбензолсульфонатов, алкилсульфатов, алнансульфонатов и т.д.Серная кислота и ее производные не реагируют с парафинами, в отличие от олефинов и ароматических соединений. Поэтому для получения алкансульфокислот и их солей использовали другие реакции, например взаимодействие алкилхлоридов с сульфитом натрия, радикально-цепное присоединение гидросульфита натрия к олефинам, окисление меркаптанов: К 1940 г. Были открыты две важные реакции насыщенных углеводородов - сульфохлорирование и сульфоокисление, занявшие для углеводородов этого класса такое же место, как действие серной кислоты и ее производных на ароматические соединения. Сульфохлорирование состоит во взаимодействии диоксида серы и хлора с парафином при облучении: Диоксид серы и кислород при облучении или в присутствии инициаторов радикально-цепных реакций образуют с парафинами сульфокислоты (реакции сульфоокисления): Благодаря этим процессам стало возможным получать сульфокислоты алифатического ряда путем замещения атомов водорода в парафинах. Сульфохлорирование является сильно экзотермическим и необратимым процессом; его осуществляют путем барботирования газообразных диоксида серы и хлора через исходный реагент при облучении ультрафиолетовым светом.Хлор, полученный испарением жидкого хлора, и газообразный SO2 в 5% избытке по отношению к CI2 подают в низ сульфохлоратора через распределительные трубы; они барботируют через слой жидкости, заполняющей колонну. Туда же вводят, свежую парафиновую фракцию и непревращенный углеводород, отделенный от продукта. Они поступают в блок очистки, в нем HCI поглощают водой с получением с концентрированной соляной кислоты, и затем осуществляют санитарную очистку газа в щелочном скруббере. Полученная смесь из сульфохлоратора через боковой перелив поступает в отдувочный аппарат, где из нее током воздуха удаляют растворившиеся HCI и SO2.Алкансульфонаты являются важным промышленным продуктом, входящим в состав многих средств бытовой химии .Удельный вес анионных ПАВ постепенно уменьшается за счет роста выпуска катионных и особенно неионогенных ПАВ. К 1980 г. объем выпуска неионогенных ПАВ достиг уровня анионоактивных. По данным Международного конгресса (2002), мировое потребление ПАВ в моющих и чистящих средствах в 2002 г. оценивалось в 5,2 млн. т, в 2005г. Анионные ПАВ с разветвленным цепочным радикалом слабо разрушаются на биологических очистных сооружениях.