脂肪酸甲酯磺酸钠性质:阴离子表面活性剂。浅黄色膏状液体。倾点60℃,闪点(AbelpenskyDIN53213)大于149℃,pH值(1%溶液)6~8,固体含量31%~33%,25℃时水溶解度1%,室温下不溶于其他溶剂,对水的硬度离子不敏感。由加氢饱和的C12~C18脂肪酸甲酯经磺化、中和制得。主要用作洗涤剂,分散剂和乳化剂,还可用作染料,颜料,农业化学品的润湿剂,分散剂,以及矿物的浮选剂,纸张脱墨剂和乳化剂的展开剂等。 1.磺化反应控制 磺化率低、未磺化油多,MES去污力降低。老化对提高磺化率的作用远比烷基苯的磺化重要,老化可提高7%以上的磺化率。另外,提高磺化温度及SO3/甲酯摩尔比也可提高磺化率。但过强的反应条件也会影响磺化产物的色泽,因此磺化反应条件的控制是MES生产中的关键问题之一。 2.二钠盐含量与漂白温度 在磺化反应中未转化的磺酸酐在中和时会产生二钠盐。在漂白、中和过程中酯钠盐水解生成二钠盐,甲酯的碘价、酸价过高也会促使二钠盐的生成。漂白温度低的产品色泽好,漂白温度低于60℃,漂白时间需要24~72h。如果在80~90℃下漂白,虽然时间缩短,但二钠盐含量大幅度提高,在低温50℃左右漂白,二钠盐仅提高3%~8%。因此低温漂白有利于降低二钠盐的含量。 技术进展 由于MES在生产过程中易产生较高含量的副产物α-磺基脂肪酸二钠盐,且颜色深,影响了MES在民用和工业洗涤剂中的应用,使得MES的生产和应用难以工业化。 近几年,国外研究者针对MES易生成二钠盐和色泽深的问题做了大量研究,已解决了上述问题。美国Stepan、Huish、日本狮子油脂公司等几家公司均实现了商业化生产MES。2002年5月美国洗涤剂公司(HuishDetergentinc.)投资约1亿美元,采用德国鲁奇公司的技术制造甲酯(ME)、美国开米松公司的甲酯磺化技术,在德克萨斯州休斯顿市建成8.2万t/aMES生产装置。其以MES为原料生产的各种洗涤剂和护肤品,已通过zui大的连锁店Wal-Mart和Costco联合上市。此外,Stepan公司生产的MES已成功应用于液体洗涤剂中,日本狮子油脂公司生产的MES也已应用于浓缩洗衣粉中。 经济效益分析 目前烷基苯在美国的成本是1400美元/t,在欧洲是1000美元/t。相应地,作为原料之一的精炼棕榈硬脂正处于其历史zui高价位485美元/t,将棕榈硬脂加工成适于生产MES的氢化脂肪酸甲酯的费用约为200美元/t。扣除副产甘油的收益163美元/t后,原料甲酯的成本是521美元/t,尽管生产MES的费用高于LAS,但因脂肪酸甲酯价格低廉,MES生产成本比LAS低220美元/t。 MES的生产一般分两步进行,即将油脂合成为脂肪酸甲酯(ME),再以三氧化硫为磺化剂,将ME磺化,获得MES。以生产规模2.5万t/aMES为例,主要产品为MES2.5万t/a,付产品为1万t/a脂肪酸和0.3万t/a甘油。每吨MES需棕榈硬脂1199千克,氢气46NM3,甲醇137千克,硫磺112千克。 |