第一章十二烷基苯磺酸钠的概述

1、第一章 十二烷基苯磺酸钠的概述1.1 十二烷基苯磺酸钠的结构（1）十二烷基苯磺酸钠的分子式：c18h29so3na（2）十二烷基苯磺酸钠的分子结构式： 十二烷基苯磺酸钠的基本结构为烷基苯的结构，在烷基的对位上接有磺酸基团。（由于十二烷基为邻、对位定位基且空间位阻效应的影响，磺酸基团一般处在烷基的对位）。1.2 十二烷基苯磺酸钠的基本性质物理性质：（1）十二烷基苯磺酸钠的相对分子质量：348.48 （2）外观：白色或微黄色粉末生物性质：生物降解度90%化学性质：具有去污、乳化和优异的发泡力，具有微毒（ld5020000mg/kg）,溶于水成半透明溶液，对碱、稀酸和硬水均较稳定，在25oc时水溶液

2、的临界胶团浓度是1.21.6×10-3mol/l质量指标：（1）活性物含量：70%±2% （2）无机盐：7% （3）表观密度: 0.18g/cm3 （4）ph值（25oc,0.1%水溶液）：7.010.51.3 十二烷基苯磺酸钠用途用途：十二烷基苯磺酸钠(las)是一类应用非常广泛的阴离子表面活性剂。具有去污、湿润、发泡、乳化、分散、凝聚、脱脂脱墨等性能，可直接用于配制民用或工业用洗涤用品，已成为合成洗涤剂活性物的主要产品。还可用作乳化剂、灭火剂、发泡剂及纺织助剂，也用作牙膏和洗发香波的发泡剂。第二章 烷基化反应2.1 烷基化反应烷基化反应 http:/www.xiaomo

3、把烃基引入有机物分子中的碳、氮、氧等原子上的反应称为烷基化反应，简称烷基化。所引入的烃基可以是烷基、烯基、芳基等，其中以引入烷基（如甲基、乙基、异丙基等）最为重要。广义的烷基化还包括引入具有各种取代基的烃基（ch2cooh、ch2oh、ch2ci、ch2ch2ci等）。在催化剂作用下直接向芳环碳原子上引入烷基的反应称为芳环上的c-烷基化反应。2.2 c-烷基化反应历程芳烃上的c-烷基化反应属于亲电取代反应。催化剂太多是路易斯酸、质子酸或酸性氧化物，催化剂的作用是使烷基化剂极化成活泼的亲电质点，这种亲电质点进攻芳环生成-络合物，再脱去质子而变成目的产物。 需要说明的是，质子与不对称烯

4、烃的加成遵循马氏规则，但经正碳离子重排后，变成仲碳正离子。2.3 影响c-烷基化反应的主要因素（1）苯的反应性质 分子式c6h6苯在常温下为一种无色、透明、易挥发液体，熔点5.5，沸点80.1，相对密度0.8765（204。难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可作为有机溶剂。能与水生成恒沸混合物，沸点为69.25，含苯 91.2。因此，在有水生成的反应中常加苯蒸馏，以将水带出。苯在燃烧时产生浓烟。苯可燃，有毒，是一种致癌物质。苯是一种碳氢化合物也是最简单的芳烃。苯分子具有平面的正六边形结构。各个键角都是 120°，六角环上碳碳之间的键长都是1.40×10 -10 米。它既不同于

5、一般的单键 (cc键键长是1.54×10 -10 米 )，也不同于一般的双键(c=c键键长是1.33×10 -10 米 )。从苯跟高锰酸钾溶液和溴水都不起反应这一事实和测定的碳碳间键长的实验数据来看，充分说明苯环上碳碳间的键应是一种介于单键和双键之间的独特的键。由于烷基化反应是亲电取代反应，苯环上不存在其他基团，反应空间位阻较小，故博-克反应活性较好。而当苯环上存在供电子基时，会使苯环上的电子云密度增加，芳香烃活性增强，有利于反应的进行。当芳环上存在吸电子基时，芳香烃活性降低，甚至不发生烷基化反应，例如：硝基苯不发生烷基化反应。（2）-十二烯的反应性质 -十二烯分子式c12

6、h24，是无色液体。熔点-33.6，沸点213，92-95（2kpa），相对密度0.760（20/4），折光率1.4327，闪点77。溶于醇、醚、丙酮、石油醚、不溶于水。 -十二烯在催化剂存在的条件下烷基化反应活性较好，稍高一点的温度下就能进行反应。（3）烷基化反应的催化剂 芳香族化合物c-烷基化反应最初用的催化剂是氯化铝，无水氯化铝是各种博-克反应中使用最广泛的催化剂。用氯化铝作催化剂时，还必须有少量氯化氢存在。aici3能与hci作用生产络合物，该络合物又能与烯烃反应而生成活泼的正碳离子：hci + aici3hciaici3rch=ch 2+ hciaici3rchch3 aici-4由

7、于分子筛作催化剂具有许多独特的优势，也可以用分子筛（粒度0.173mm）吸附aici3和hci作反应的催化剂，分子筛催化剂（吸附aici3和hci）用量为0.5g/mol（目的产物）。（4）物料配比 由于苯烷基化反应生成的十二烷基苯性质较苯更容易发生多烷基化，为了避免多烷基化反应的发生，苯在反应中应该大过量。但苯如果过量太多，则会影响到十二烷基苯的生产效率，因此，实际上苯与-烯烃的摩尔比应为（610）：1。（5）反应温度 反应温度高，反应速率快，但温度过高会引起多烷基化反应比例上升，苯环的单烷基化反应温度一般控制6080 oc（在溶液的回流温度左右）。（6）副反应 a.芳环上的c-烷基化可发生

8、连串反应。由于烷基是供电子基，芳环上引入烷基后因电子云密度增加而比原先的芳烃更加活化，这有利于其进一步与烷基化剂反应生成二取代烷基芳烃，甚至生成多烷基芳烃。但是，随着烷基数目增多，空间位阻效应会阻止进一步引入烷基，使反应速率减慢。因此烷基苯的继续烷基化反应的速率是加快还是减慢，与催化剂无关，与两种效应的强弱有关。一般来说，单烷基苯的烷基化速率比苯快。当苯环上取代烷基的数目增加，由于空间位阻效应，实际上四元以上取代烷基苯的生成是很少的。为了控制二烷基苯和多烷基苯的生成量，必须选择适宜的催化剂和反应条件，其中最重要的是控制反应原料苯和烷基化剂的物质的量之比，常使苯过量较多，反应后再加于回收循环使用

9、。b.芳环上的c-烷基化是可逆反应。烷基苯在强酸催化剂存在下能发生烷基的歧化和转移，即苯环上的烷基可以从一个苯环转移至另一个苯环上，或从一个位置转移至另一个位置上。当苯不足量时，有利于二烷基或多烷基苯的生成；苯过量时，则有利于发生烷基的转移，使多烷基苯向单烷基苯转化。因此在制备单烷基苯时，可利用这一特性使副产物多烷基苯减少，提高单烷基苯的收率。c.烷基正离子可能发生重排。c-烷基化中的亲电质点烷基正碳离子可能重排成教稳定的碳正离子。2.4 烷基化反应的监控（1）反应体系的构建要点a.反应温度控制要平稳，宜采用恒温水浴加热装置，同时需要配备回流装置。 b.由于催化剂是固体，反应为非均相体系，宜配

10、置搅拌，以促进反应的传质。但搅拌速度不宜过快，以免造成催化剂固体颗粒的损坏。 c.反应器需配置加样、测温装置。（2）合成的控制策略 加料方式上，宜将-十二烯加入苯中，这样可以保证反应时苯大过量。反应时先将催化剂混合到苯中，加热到回流温度时，再加入-十二烯，温度控制在溶液微沸状态即可。搅拌速度控制在500r/min。（3）反应终点的控制 可以采用薄层色谱（tlc）或气相色谱（或高效液相色谱）等来判定。第三章 十二烷基苯的磺化反应3.1 磺化反应磺化反应 磺化是向有机物分子中引入磺酸基（so3h）或其相应的盐或卤磺酰基（so2ci）的化学过程。这些基团中的硫离子与有机物分子中的碳原子相连接，生成c

11、s键。硫酸化合物和硫酸烷脂化合物具有水溶性、酸性、乳化、润湿和发泡特性，因此，向有机物分子中引入磺酸基，可以赋予有机化合物具备这方面的性能。例如，磺化反应被广泛用来合成表面活性剂、水溶性染料、食用香料、离子交换树脂和某些药物。引入磺酸基的另一目的是可以得到另一官能团化合物的中间产物，例如磺酸基可以进一步转化为羟基、氨基、氰基等，或转化为磺酸的衍生物如磺酰氯、磺酰胺等。此外，有时也为了合成上的需要而暂时引入磺酸基，在完成特定的反应后，再将磺酸基脱去。3.2 磺化剂的选择可作磺化剂的物质较多，工业上常用的有so3、发烟硫酸、浓硫酸、氯磺酸等。理论上讲，三氧化硫应是最理想的磺化剂，因为so3反应活性

12、较高且只有磺化产物而无其它产物生成。在实际选用磺化剂时，必须考虑磺化产物的质量和副反应等其它因素。a.三氧化硫 三氧化硫又称硫酸酐，分子式为so3或（so3）n，是非极性分子。它的气体形式是一种严重的污染物，是形成酸雨的主要来源之一。常温下为无色透明油状液体，具有强刺激性臭味。相对密度1.97（20），熔点16.83（289.8k），沸点（101.3kpa)44.8（317.8k)。固体三氧化硫有、和四种晶型，其熔点分别为62.3、32.5、16.8和95. 型在常温为液态，它是环状三聚体和单分子so3的混合物。、和型均为链式多聚体。三种聚合体共存并可相互转化。 工业上常用液体so3（即型）及

13、气态so3作磺化剂。由于so3反应活性高，不生成水，反应速率极快，几乎在瞬间完成，而且反应进行的完全，无废酸生成，产物含盐量极低、设备小、投资少优点十分突出。尽管反应剧烈放热，物料粘度高，传质困难，使副反应易于发生，物料易分解，但这些不足之处往往可以通过设备的优化、反应条件的控制、添加适当的稀释剂等方法有效的予以克服。例如，液体so3可用溶剂稀释，气体so3用干燥空气或惰性气体稀释。b.浓硫酸和发烟硫酸 浓硫酸和发烟硫酸用作磺化剂适宜范围很广，为了使用和运输的便利，工业硫酸有两种规格，即92%的硫酸（亦称绿矾油）和98%的硫酸。将三氧化硫溶于浓硫酸时就得到组成为h2so4·so3的发

14、烟硫酸。工业上发烟硫酸通常有两种规格，即含游离so320%25%和60%65%的发烟硫酸。这两种规格的发烟硫酸都具有最低共溶点-11 -4和1.77.7，他们在常温下为液体，便于使用。 发烟硫酸的浓度可以用游离so3的含量wso3（质量分数，下同）表示，也可以用h2so4的含量wh2so4表示。两种浓度的换算公式如下：wh2so4 = 100% + 0.225 wso3或 wso3 = 4.44（wh2so4 100%）浓硫酸作为磺化剂时，每生成1mol水，这将使硫酸浓度逐渐下降，反应速率下降到一定程度后，磺化反应便不能进行，因而往往使用过量的硫酸。这些过量的硫酸在完成磺化反应后要用碱中和，这

15、将耗用大量的碱，同时又使产物含有大量的硫酸盐杂质。但浓硫酸作磺化剂反应温和，副反应少，易于监控，加入的过量硫酸可降低物料的黏度并帮助传热，所以工业上的应用很普遍。c.氯磺酸 氯磺酸是一种有刺激性气味的无色或棕色油状液体，也是一种常见的磺化剂，它可以看作是so3·hci配合物。其凝固点为-80，沸点为152，达到沸点时则离解成so3和hci。用氯磺酸磺化可以在温室下进行，反应不可逆，基本上按化学计量比进行，磺化反应速率快，目标产物收率高。氯磺酸遇水立即分解成硫酸和hci，并放出大量的热量，容易发生喷料或爆炸事故，因此氯磺酸忌水，反应原料中应严格控制水分含量，有关物料和设备必须充分干燥。

16、反应过程中产生氯化氢气体可副产盐酸。由于其较贵以及hci的腐蚀性，故工业上用得较少，主要用于芳香族磺酰氯、氨基磺酸盐以及醇的硫酸化。此外，磺化剂还有亚硫酸盐、氯磺化剂（氯气和so3）和氧磺化剂（氧气和so2）等。3.3 磺化反应的历程 十二烷基苯磺化反应是苯环上的亲电取代反应。芳香族化合物进行磺化时，反应分成两步进行。首先是亲电质点向芳环发动亲电进攻，生成-络合物，然后在碱的存在下脱去质子得到苯磺酸。用浓硫酸磺化时，脱质子较慢，第二步是整个反应速率的控制步骤。在教稀的硫酸中磺化时，则生成-络合物是反应速率的控制步骤。磺化反应是一个放热反应，亲电质点的活性越高，反应速率越快，放出热量的速率也就越

17、快。如果反应释放的热量不能及时移出，在局部可发生二磺化甚至多磺化反应，以及产物的磺基发生位置转移而产生副产物（通常是转移到热力学更稳定的位置，称为磺酸基的异构化）。必须注意，芳烃的磺化产物芳磺酸在一定温度下于含水的酸性介质中可发生脱磺水解的反应，即磺化的逆反应。当芳环上具有吸电子基时，磺酸基难以水解；而芳环上具有给电子基时磺酸基容易水解。研究表明，温度每升高10，磺化反应速率增加2倍，水解反应速率增加2.03倍。因此在低温和使用浓硫酸或发烟硫酸时，磺化反应可视为不可逆反应；但在高温和硫酸浓度较低时（如被磺化生成的水或外加的水所稀释），磺化反应则为可逆反应。反应温度高，硫酸浓度低，则有利于磺酸基

18、的脱落。故磺化达到磺化终点后不应延长反应时间，否则将使磺化产物发生水解反应，若用高温磺化，则更有利于水解反应的进行。3.4 磺化反应的影响因素（1）正十二烷基苯的性质 正十二烷基苯为无色无臭的液体。不溶于水，易溶于有机溶剂。熔点-7，沸点288，92-95，密度0.856g/cm3(25),折射率1.4824。一般来说，芳烃的结构对磺化反应的影响较显著。当芳环上存在供电子基时，芳环上电子云密度增加，尤其是芳环上供电子基的邻、对位电子云密度增加更为显著，有利于-络合物的形成，磺化反应较易进行；当芳环上存在吸电子基时，则不利于-络合物的形成，使磺化反应较难进行。取代基对苯系衍生物磺化难易有影响。在

19、50100适用浓硫酸或发烟硫酸磺化时，含供电子基的芳烃磺化速率按以下顺序递增：hetmeproetomeoh含吸电子基的芳烃磺化速率按以下顺序递减： hetbrcomeco2hso3hchono2因为磺酸基的条件较大，所以磺化时的空间位阻效应比硝化、卤化大得多，空间阻碍对络合物的质子转移有显著影响。在磺酸基邻位有取代基时，由于-络合物内的磺酸基位于平面之外，取代基对磺酸基几乎不存在空间阻碍。但-络合物在质子转移后，磺酸基与取代基在同一平面内，便有空间阻碍存在。取代基体积愈大，则位阻愈大，磺化速率越慢。 由于十二烷基是给电子基，空间位阻也相对较大，故十二烷基苯较易磺化，产物中以对位磺化为主。（2

20、）发酸烟硫的性质 发烟硫酸为无色或棕色油状稠厚的发烟液体，有强刺激臭。熔点4.0，沸点16115%，146（25%）,120（30%），110（35%），99（40%）；相对密度（水=1）1.99；溶解性：与水混溶。发烟硫酸常被用于磺化反应。（3）发酸烟硫的浓度 对于一个特定的被磺化物，要使磺化反应能够进行，磺化剂浓度必须大于某一值，这种使磺化反应能够进行的最低磺化剂硫酸浓度称为磺化极限浓度。当用so3的质量浓度来表示的磺化极限浓度，则称为磺化k值。显然，容易磺化的物质其k值较小，而难磺化的物质k值较大，为了加快反应，提高生产强度，通常工业上所用原料酸浓度必须远大于k值。用发烟硫酸作磺化剂磺化

21、烷基苯时，酸烃比和磺化转化率有一定的关系。酸烃比的提高，烷基苯磺化转化率有最高值，此时酸烃比（质量比为1：1：1。过大的酸烃比会导致若干副反应，生成非磺酸物质或多磺化物，也还使产品的颜色变深。（4）磺化反应温度 磺化反应是可逆反应，正确选择温度与时间对于保证反应速率和产物组成有十分重要的影响。通常，反应温度较低时，反应速率慢，反应时间长；温度高时，反应速率快而时间短，但容易引起多磺化、氧化等副反应。温度还能影响磺基引入芳环的位置。当苯环上有供电子基时，低温有利于磺基进入邻位，高温有利于进入对位或更稳定的间位。十二烷基苯磺化几乎只生成对位异构体。温度对十二烷基苯磺化的另一作用在于降低磺化产物的黏

22、度，有利于磺化热量的传递及物料的混合，对反应完全及防止局部过热是有利的。一般情况下，发烟硫酸磺化精烷基苯的温度可选为3540，磺化粗烷基苯为4550。（5）传质的影响 磺化反应物料较黏，并随反应深度的增加而急剧提高，因此，强化传质过程对反应是必要的。因此在反应过程中加大搅拌速度对反应有利。良好的搅拌可以加速有机物在酸相中的溶解，提高传热、传质效率，防止局部过热，提高反应速率。（6）磺化过程的添加剂 磺化过程中加入少量试剂，对反应常有明显的影响，它表现在不同方面。a.抑制副反应 磺化时的重要副反应是多磺化、氧化及不希望有的异构体和矾的生成。当磺化剂的浓度、温度都比较高时，有利于砜的形成。arso

23、3h + 2h2so4arso2+ + h3+o + 2hso4-arso2+ + arh arso2ar + h+ (ar代表芳香基)在磺化液中加入无水硫酸钠可以抑制砜的生成，因此硫酸钠在酸性介质中能解离产生hso4-，使平衡向左移动。另外，在羟基蒽醌磺化时，常常加入硼酸，它能与羟基作用形成硼酸脂，可以阻碍氧化副反应发生。在萘酚进行磺化时，加入硫酸钠可以抑制硫酸的氧化作用。b. 改变定位 这主要表现在多元芳环的磺化过程中。例如，蒽醌磺化时，有汞盐存在时主要生成-蒽醌磺酸，没有汞盐时主要生成-蒽醌磺酸。c. 使反应变易 催化剂的加入有时可以降低反应温度，提高收率和加速反应。例如，当吡腚用三氧化

24、硫或发烟硫酸磺化时，加入少量汞可使收率由50%提高到71%。又如。2-氯苯甲醛与亚硫酸钠的磺基置换反应，铜盐的加入可使反应容易进行。3.5 磺化反应的监控 磺化反应体系构建要点a 反应温度一定控制稳定，宜采用水浴加热装置；b 反应体系要配置搅拌装置；c 考虑到加料、测温的需要，宜采用多口反应瓶进行反应。d 为安全起见，体系可配置普通回流装置。 磺化反应的控制策略 由于十二烷基苯常温下是液态，为了抑制多磺化产物的形成，反应时应将发烟硫酸加入十二烷基苯中，即十二烷基苯加入反应瓶内，升温到反应温度，然后将发烟硫酸由加样器加入。同时可以考虑向反应瓶中添加少量无水硫酸钠。加料速度取决于反应温度的变化，由

25、于磺化反应放热，起始加料速度不宜过快，应以不导致温度的剧烈波动为宜。后期加料速度可以适当加快。磺化过程要按照确定的温度-时间规程来控制，即开始反应时控制在较低的温度，随着反应的进行，反应物料体积增大，浓度下降，此时要逐渐提高反应温度，加料完毕后通常需要升温并保持一定的时间。这段保温时间在生产上称为老化。老化时间不能太短，也不能太长，一般为510min. 磺化反应终点的控制 磺化终点可根据磺化产物的性质来判断，如颜色变化、黏度变化等。也可以取样试验，看试样能否安全溶于碳酸钠溶液、清水或食盐水中。一般当反应体系中十二烷基苯作用完全（消失）时，反应即达终点。也可以利用tlc法进行跟踪。3.6 中和成

26、盐磺化所得磺酸还需加碱中和成盐，反应式如下： 中和反应是放热反应，基本按反应系数进行。 但十二烷基苯磺酸与碱的中和反应与一般的酸碱中和反应不同，它是一个复杂的胶体化学反应。由于直链烷基苯磺酸的黏度很大，在强烈的搅拌下，磺酸被粉碎成微粒，反应是在粒子界面上进行，生成物在搅拌作用下移去，新的碱分子在磺酸粒子表面进行中和；照此下去，磺酸粒子逐步减少，直至磺酸和碱全部作用，成为均一的胶体。中和温度一般控制在40-50，它的影响主要体现在对中和产物的表现黏度的影响上；在一定温度范围内，中和产物的黏度随温度的升高而降低，但超过一定温度后，由于中和产物的表面活性及胶溶性的影响，随温度的升高，黏度又不断升高。

27、另外，温度过高会造成局部过热，影响产物颜色。良好的搅拌对中和的质量十分重要。中和反应时，naoh溶液的浓度一般在15%左右。碱水是连续相而酸是分散相，磺酸的分散状况取决于搅拌作用的强弱，生成的胶状物也借助于搅拌从酸滴表面及时移去。 另外，搅拌还能将反应热及时移走，提高传热效率，防止局部过热。但过分强烈的搅拌对产物的结构形状有影响。 中和过程中如果反应物过于黏稠，可以加入少量的水进行调节第四章 十二烷基苯磺酸钠的合成4.1 十二烷基苯磺酸钠的合成原理用-十二烯对苯进行烷基化，生成十二烷基苯，然后在发烟硫酸条件下磺化，碱中和后得到目标产物，其反应式如下： 用发烟硫酸做磺化剂，生成硫酸，该反应是可逆

28、反应，为使反应向右移动，需加入过量的发烟硫酸，结果产生大量的废酸需处理。4.2 十二烷基苯磺酸钠的合成工艺条件（1）烷基化反应 物料配比 苯，纯度99%。-十二烯，纯度95%。苯与-十二烯（摩尔比8:1），分子筛催化剂0.5g/mol（产物）（粒度0.173mm）。 反应温度 在70恒温水浴加热及搅拌下进行烷基化反应。 压力：常压。 （2） 磺化反应 物料配比 采用104.5%的发烟硫酸。烃酸摩尔比：n（十二烷基苯）：n（发烟硫酸）=1：（2.83.7） 反应温度 104.5%发烟硫酸磺化温度为3645。 压力：常压4.3 合成反应装置 十二烷基苯磺酸钠合成时，烷基化反应和磺化反应都可以使用如

29、下4-1图装置。装置由三口烧瓶、搅拌器、恒压滴液楼漏斗、冷凝管、铁架台、加热套、（或水浴套）构成。三口烧瓶是发生反应的部位，搅拌由烧瓶正中的瓶口插入，采用机械搅拌。恒压滴液漏斗与回流冷凝管分别插在烧瓶的两侧的瓶口。温度计插在温度计专用插口上。加温装置一般可用加热套（或水浴锅）。图4-1 十二烷基苯磺酸钠合成反应装置4.4 十二烷基苯磺酸钠的合成操作步骤 烷基化合成十二烷基苯 将摩尔数之比为8:1的苯与-十二烯置于三口烧瓶中，加入少量酸性分子筛，70恒温水浴加热及搅拌下进行烷基化反应。反应结束后滤除催化剂，加水洗涤，再用饱和食盐水洗涤，收集的有机相通过硫酸镁干燥，过滤，将有机产物精馏提纯后得到最

30、终产品。 磺化及中和合成十二烷基苯磺酸钠 用量筒量取50g（换算为体积）烷基苯转移至干燥的预先称量的三口烧瓶中，用量筒量取58g发烟硫酸倒入滴液漏斗中。在搅拌下将发烟硫酸逐滴加入烷基苯中，滴加时间1h。控制反应温度为5055，静置，使酸液分层。控制磺酸中和值为160170mgnaoh/g,废酸中和值为620638mgnaoh/g，相应的废酸浓度为76%78%。分去废酸，即得十二烷基磺酸。记下磺酸质量。 用量筒取10ml水加入150ml锥形瓶中，轻轻摇动，使十二烷基苯磺酸溶解。滴加2滴酚酞指示剂，用0.1mol/l的naoh溶液滴定至出现粉红色，按下式计算出中和值h。h = cv/m×

31、0.4式中 cnaoh溶液浓度，mol/l； v消耗naoh溶液的体积，ml；m磺酸质量，g。按中和值计算出中和十二烷基苯磺酸所需naoh的质量，称取naoh，并用500ml烧杯配成质量分数为15%naoh溶液，置于水浴中，在搅拌下，控制温度3540，用滴液漏斗将十二烷基苯磺酸缓慢加入，时间为0.51h。当酸快加完时测定体系的ph值，控制反应终点的ph值为78（可用废酸和质量分数25%20%naoh溶液调节ph值）。反应结束后，减压浓缩，冷却结晶，过滤既得粗产物。可以通过在异丙醇中重结晶的方法进行精制、纯化。第五章 十二烷基苯磺酸钠合成产物分离、精制和三废处理5.1 烷基化反应结束时物料的后处

32、理（1）体系的组成及状态 烷基化反应体系为液-固两相体系，固相是分子筛催化剂，液相主要由苯、十二烷基苯及少量副产物组成，液相中还有少量未反应完的-十二烯。（2）分离策略 反应结束首先考虑回收未反应的原料和催化剂。由于分子筛催化剂是固体，可以直接过滤分离。然后考虑回收未反应的原料苯。由于苯的沸点较十二烷基苯低的多，可以采用蒸馏（或者减压蒸馏）的方法回收苯，蒸馏后即可得到粗产物十二烷基苯。考虑到催化剂中可能有少量催化剂逸出到溶液中，为了防止在分离过程中造成多烷基化，可以用稀碱液中和处理。反应混合物（3）十二烷基苯的分离流程 分离流程如下：1. 冷却至室温2. 过滤滤渣（分子筛）液滤1. 稀的碳酸钠

33、溶液洗涤2. 分液有机相水相（弃去）1. 水洗至中性2. 蒸馏蒸馏剩余物（十二烷基苯）收集低沸点馏分（回收苯）需要说明的是，由于苯在蒸馏过程中可将体系中多余的水分带出，故可不必进行干燥处理，蒸馏剩余物也无须干燥处理。（4）分离装置 可采用过滤装置、分液装置及蒸馏装置。5.2 磺化反应结束时反应的后处理（1） 体系的组成及状态 磺化反应结束后，产物主要组成：十二烷基苯磺酸（主要为对位产物）、剩余硫酸及少量副产物（多磺化物、异构体或矾）等。体系为均相体系。（2） 产物分离策略 十二烷基苯磺酸与废酸性质较为接近，混在一起无法直接进行分离。但硫酸比磺酸易溶于水，通过往磺化产物中加入少量水来降低硫酸和磺酸的互溶性，并借助相对密度差而分离。分酸的好坏和磺化产物中硫酸浓度有关，当硫酸浓度为76%78%时，两者互溶性最小，如图4-2：图4-2 废酸浓度对磺酸成分的影响温度对分酸也有很大影响，温度变化对磺酸和硫酸间的相对密度差的变化如表4-1。表4-1 硫化物稀释后硫酸和磺酸两相相对密度温度/硫酸相磺酸相稀释至75%稀释至80%20304050601.6701.6601.6501.6401.6311.7271.7171.7