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一、乙氧基化烷基硫酸钠(AES)简介
乙氧基化烷基硫酸钠又名脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇醚硫酸钠,是一种化学物质,分子式是RO(CH2CH2O)n-SO3Na(n=2或 3,R为12~15烷基),阴离子表面活性剂。乙氧基化烷基硫酸钠(AES)是新一代安全环保型表面活性剂。具有很好的增稠效果,去污力强,泡沫丰富,无异味,本身具有杀菌作用,生物降解快,无残留,无毒、无刺激性,有较好的安全环保性能。可适用于无磷洗衣粉、复合皂、餐具洗涤剂、香波、沐浴露及其他个人护理用品等的理想原料。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)25℃时,为白色或浅黄色液体至凝胶状膏体,易溶于水。在70±2%时为可流动的凝胶相。在高温(50℃以上)或在酸性(pH=5)的环境中,烷基醚硫酸盐可能产生分解,原因是由于烷基醚硫酸盐发生了水解。鉴于烷基醚硫酸盐在高温下很容易水解,此产品应储存于阴凉、小于50℃环境,通风的库房内,远离火种、热源。应与氧化剂分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。
二、乙氧基化烷基硫酸钠(AES)的产品指标(以含量70%为例)
三、乙氧基化烷基硫酸钠(AES)的主要生产工艺控制要点
1、因为该生产原料为液体,产品及半成品均为流程性材料,故应选择DCS全自动智能控制系统,实现高精度全自动智能操作,所有温度、压力、流量等控制参数的调节全部由电脑软件系统自动控制,使生产系统稳定操作。
2、化反应器及罐体应采用304或 316L脱氧不锈钢材料制作,避免设备腐蚀带来的反应误差和对产品质量的影响;提高加工精度及物料分配精度要求,减少误差,提高有机物转化率,保证原料及成品质量稳定并降低了生产成本。
3、在空气干燥系统中,加大硅胶再生干燥器,采用分子筛高度吸附和硅胶低度吸附相结合的方式。调整硅胶和分子筛最佳的分配比例,使吸附都达到最佳状态,保证空气露点降至-60℃以下,提高产品产量和质量。
4、尾气吸收系统采用静电除雾技术,利用高压静电吸附原理,吸附尾气中的有机酸雾和SO3酸雾,使尾气达到安全排放标准。
5、碱洗中和将残余的SO3等酸性气体通过液碱吸收中和,要调整碱洗液的PH在10左右,以保证残余尾气被彻底吸收,符合大气排放环保要求。
四、影响乙氧基化烷基硫酸钠指标的几个关键因素1、影响色泽的主要原因
1.1 原料原因
1.1.1 原料不合格。水分超標或含杂质等
1.1.2 原料未均质
1.2 工艺参数及条件不当
1.2.1 生产环节温度过高。如,醇醚乙氧基化反应产生硫酸酯,该反应放出大量的热量,若硫酸酯温度过高时,就会结焦,造成乙氧基化烷基硫酸钠色泽加深。
1.2.2 中和系统PH值低。受容器及管道影响,原料及成品经过后含有铁锈等金属物,影响色泽。所以要保证AES的PH值不低于7.5。若AES呈酸性时,铁离子强活性,而使色泽加深。总之,乙氧基化烷基硫酸钠(AES)在高温和酸性条件下容易返酸,影响色泽。
1.2.3 SO3有机物料摩尔比不当。
1.2.4 SO3气浓超标
1.2.5 冷却水流量不足或冷却水温度过高
1.2.6 有机物料分配头阻塞
1.2.7 分配头密封圈坏,有烟酸进入有机物料
1.2.8 SO3过滤器效果差,有烟酸进入有机物料
1.2.9 中和循环泵故障
1.2.10 水、液碱、双氧水计量泵故障。
1.2.11 漂白剂双氧水(H2O2)加入量不足。
除了纠正以上参数及工艺条件外,以下措施尤为重要。
1) 双氧水(H2O29.1%)的准确计量。双氧水属于强氧化剂,主要作用是对产品起漂白作用,其本身是稳定的,但由于铁离子的存在会导致其高速分解;在不同的PH值时分解速度有显著的变化。添加双氧水(H2O2)时,应经过敏感度高的液体流量计,保证准确计量并配有异常报警指示。
2) 氢氧化钠(NaOH32%)分次酌情加入。中和控制系统pH值范围9~11,(PH计经过清洗校准、调节正常)。可以保证半成品不返酸,而使生产正常。首次加入氢氧化钠要比理论数值稍少些,防止其大量与双氧水发生反应,而降低漂白效果。为保证半成品pH稳定,应在其中和后进入均质罐时,二次加入氢氧化钠,这样既能保证漂白效果也能使产品PH值在7.5-9.0范围内。
2、影响二噁烷的主要因素
2.1 三氧化硫过量,即高磺化率、低未磺化油
2.2 冷却系统失控而引起的高温
2.3 有机酸或者硫酸酯老化时间过长
2.4 原料中的水分引起硫酸产生
除了纠正以上工艺条件外,以下措施尤为重要。
1) 超低的空气露点、超低的气浓与均匀分配的有机物发生磺化反应,可有效避免过磺化,避免副产物的产生;
2) 中和工序中采用高真空刮膜蒸发器脱气,脱水同时补水技术是关键,可以很好的脱去副产物,使产品达到无残留,无毒、无刺激性,突出其安全环保性能。
3) 适当降低三氧化硫与脂肪醇醚的进料摩尔比,使转化率适当降低,游离油相应提高,使反应趋于缓和,可降低1,4二噁烷含量,改善成品色泽。
4) 硫酸酯需立即中和,防止降解和二噁烷含量升高。控制好中和温度,防止中和产品返酸而降解。
3、乙氧基化烷基硫酸钠(AES)其他指标稳定要求
3.1 中和系统出料进入产品暂存罐时,不断检测活性物含量和PH值、观察料浆色泽,据此微调工艺水、液碱、稳定剂和双氧水的加入量;系统稳定后按工艺值设置PH值参数,并置于自动控制状态。
3.2 乙氧基化烷基硫酸钠(AES)在高温和酸性条件下容易返酸,所以要控制产品的PH值并加入PH缓冲稳定剂(弱酸弱碱盐系,一般是柠檬酸及碳酸钠缓冲液)。
3.3 乙氧基化烷基硫酸钠(AES)在70±2%时为可流动的凝胶相,所以在生产时必须注意,按要求控制加水量。若缺水、缺碱都将导致设备管道堵塞或事故而引起生产中断,影响乙氧基化烷基硫酸(AES)钠质量。
乙氧基化烷基硫酸钠又名脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇醚硫酸钠,是一种化学物质,分子式是RO(CH2CH2O)n-SO3Na(n=2或 3,R为12~15烷基),阴离子表面活性剂。乙氧基化烷基硫酸钠(AES)是新一代安全环保型表面活性剂。具有很好的增稠效果,去污力强,泡沫丰富,无异味,本身具有杀菌作用,生物降解快,无残留,无毒、无刺激性,有较好的安全环保性能。可适用于无磷洗衣粉、复合皂、餐具洗涤剂、香波、沐浴露及其他个人护理用品等的理想原料。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)25℃时,为白色或浅黄色液体至凝胶状膏体,易溶于水。在70±2%时为可流动的凝胶相。在高温(50℃以上)或在酸性(pH=5)的环境中,烷基醚硫酸盐可能产生分解,原因是由于烷基醚硫酸盐发生了水解。鉴于烷基醚硫酸盐在高温下很容易水解,此产品应储存于阴凉、小于50℃环境,通风的库房内,远离火种、热源。应与氧化剂分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。
二、乙氧基化烷基硫酸钠(AES)的产品指标(以含量70%为例)
三、乙氧基化烷基硫酸钠(AES)的主要生产工艺控制要点
1、因为该生产原料为液体,产品及半成品均为流程性材料,故应选择DCS全自动智能控制系统,实现高精度全自动智能操作,所有温度、压力、流量等控制参数的调节全部由电脑软件系统自动控制,使生产系统稳定操作。
2、化反应器及罐体应采用304或 316L脱氧不锈钢材料制作,避免设备腐蚀带来的反应误差和对产品质量的影响;提高加工精度及物料分配精度要求,减少误差,提高有机物转化率,保证原料及成品质量稳定并降低了生产成本。
3、在空气干燥系统中,加大硅胶再生干燥器,采用分子筛高度吸附和硅胶低度吸附相结合的方式。调整硅胶和分子筛最佳的分配比例,使吸附都达到最佳状态,保证空气露点降至-60℃以下,提高产品产量和质量。
4、尾气吸收系统采用静电除雾技术,利用高压静电吸附原理,吸附尾气中的有机酸雾和SO3酸雾,使尾气达到安全排放标准。
5、碱洗中和将残余的SO3等酸性气体通过液碱吸收中和,要调整碱洗液的PH在10左右,以保证残余尾气被彻底吸收,符合大气排放环保要求。
四、影响乙氧基化烷基硫酸钠指标的几个关键因素1、影响色泽的主要原因
1.1 原料原因
1.1.1 原料不合格。水分超標或含杂质等
1.1.2 原料未均质
1.2 工艺参数及条件不当
1.2.1 生产环节温度过高。如,醇醚乙氧基化反应产生硫酸酯,该反应放出大量的热量,若硫酸酯温度过高时,就会结焦,造成乙氧基化烷基硫酸钠色泽加深。
1.2.2 中和系统PH值低。受容器及管道影响,原料及成品经过后含有铁锈等金属物,影响色泽。所以要保证AES的PH值不低于7.5。若AES呈酸性时,铁离子强活性,而使色泽加深。总之,乙氧基化烷基硫酸钠(AES)在高温和酸性条件下容易返酸,影响色泽。
1.2.3 SO3有机物料摩尔比不当。
1.2.4 SO3气浓超标
1.2.5 冷却水流量不足或冷却水温度过高
1.2.6 有机物料分配头阻塞
1.2.7 分配头密封圈坏,有烟酸进入有机物料
1.2.8 SO3过滤器效果差,有烟酸进入有机物料
1.2.9 中和循环泵故障
1.2.10 水、液碱、双氧水计量泵故障。
1.2.11 漂白剂双氧水(H2O2)加入量不足。
除了纠正以上参数及工艺条件外,以下措施尤为重要。
1) 双氧水(H2O29.1%)的准确计量。双氧水属于强氧化剂,主要作用是对产品起漂白作用,其本身是稳定的,但由于铁离子的存在会导致其高速分解;在不同的PH值时分解速度有显著的变化。添加双氧水(H2O2)时,应经过敏感度高的液体流量计,保证准确计量并配有异常报警指示。
2) 氢氧化钠(NaOH32%)分次酌情加入。中和控制系统pH值范围9~11,(PH计经过清洗校准、调节正常)。可以保证半成品不返酸,而使生产正常。首次加入氢氧化钠要比理论数值稍少些,防止其大量与双氧水发生反应,而降低漂白效果。为保证半成品pH稳定,应在其中和后进入均质罐时,二次加入氢氧化钠,这样既能保证漂白效果也能使产品PH值在7.5-9.0范围内。
2、影响二噁烷的主要因素
2.1 三氧化硫过量,即高磺化率、低未磺化油
2.2 冷却系统失控而引起的高温
2.3 有机酸或者硫酸酯老化时间过长
2.4 原料中的水分引起硫酸产生
除了纠正以上工艺条件外,以下措施尤为重要。
1) 超低的空气露点、超低的气浓与均匀分配的有机物发生磺化反应,可有效避免过磺化,避免副产物的产生;
2) 中和工序中采用高真空刮膜蒸发器脱气,脱水同时补水技术是关键,可以很好的脱去副产物,使产品达到无残留,无毒、无刺激性,突出其安全环保性能。
3) 适当降低三氧化硫与脂肪醇醚的进料摩尔比,使转化率适当降低,游离油相应提高,使反应趋于缓和,可降低1,4二噁烷含量,改善成品色泽。
4) 硫酸酯需立即中和,防止降解和二噁烷含量升高。控制好中和温度,防止中和产品返酸而降解。
3、乙氧基化烷基硫酸钠(AES)其他指标稳定要求
3.1 中和系统出料进入产品暂存罐时,不断检测活性物含量和PH值、观察料浆色泽,据此微调工艺水、液碱、稳定剂和双氧水的加入量;系统稳定后按工艺值设置PH值参数,并置于自动控制状态。
3.2 乙氧基化烷基硫酸钠(AES)在高温和酸性条件下容易返酸,所以要控制产品的PH值并加入PH缓冲稳定剂(弱酸弱碱盐系,一般是柠檬酸及碳酸钠缓冲液)。
3.3 乙氧基化烷基硫酸钠(AES)在70±2%时为可流动的凝胶相,所以在生产时必须注意,按要求控制加水量。若缺水、缺碱都将导致设备管道堵塞或事故而引起生产中断,影响乙氧基化烷基硫酸(AES)钠质量。