162
đoạn.
Sơ đồ công nghệ sản xuất styren
Etyl benzen
Hơi nước
Nước
ngưng
Etyl benzen
Không khí
khí
styren
Bã nặng
14
1211109
13
5
7
8
2
43
1
6

Hình 7.4. Sơ đồ công nghệ sản xuất styren
1 – Lò ống; 2 – Nồi hơi; 3, 4 – Thiết bị trao đổi nhiệt; 5 – Thiết bị phản ứng; 6 –
Sinh hàn; 7, 8 – Thiết bị tách; 9, 12 – Cột chưng; 13 – Thiết bị hồi lưu; 14 –
Thiết bị đun nóng.
7.3. Oxy hóa ankylbenzen thành hyđroperoxit. Tổng hợp phenol
và aceton
Quá trình sản xuất hyđroperoxit đầu tiên mang tính chất công nghiệp đã

+
OOH

Một vài hyđroperoxit được sử dụng như là các chất kích thích sự trùng
hợp và trong một thời gian gần đây, giá trị của chúng càng tăng lên nhờ

163
sự phát minh của quá trình mới để epoxi hóa olefin.
7.3.1. Điều chế các hyđroperoxit
Trong công nghiệp hyđroperoxit iso-propylbenzen (cumol) được điều
chế với sản lượng lớn nhất
Khi oxy hóa hyđrocacbon, các peroxit sẽ được tạo thành theo cơ chế
gốc mạch (đã trình bày ở chương 2). Các chất ức chế (phenol, olefin,
các chất chứa lưu huỳnh) sẽ kìm hãm mạnh đến quá trình, gây ra hiện
tượng gián đoạn cảm ứ
ng. Vì vậy hyđrocacbon ban đầu cần thiết phải
làm sạch kỹ để loại các tạp chất không mong muốn.
Khi điều chế hyđroperoxit thường tạo thành các sản phẩm phụ, chủ yếu
là rượu và một ít xeton. Như khi oxy hóa ios-propyl toluen sẽ nhận được
dimetylfenylcacbinol và aceton phenol, trong đó rượu là sản phẩm kế
tiếp của sự chuyển hóa hyđroperoxit còn ceton thì sẽ tạo thành song
song với nó từ gốc peroxit
C
6
H
5
- C - (CH
3
)
2

5
- CO - CH
3
+ CH
3
O*
CH
3
O*
CH
3
OH
HCHO HCOOH CO
2

Tương tự như vậy khi oxy hóa etylbenzen sẽ nhận được metylfenyl
cacbinol C
6
H
5
HCOHCH
3
và acetonfenon, từ iso-butan sẽ điều chế được
tec-butanol, aceton và metanol. Khi oxy hóa m - và p-isopropyl toluen thì
gnoài sản phẩm chính là hyđroperoxit (CH
3
)
2
CH-C
6

-C-(CH
3
)
2
OOH
(CH
3
)
2
+ C-C
6
H
4
-C-(CH
3
)
2
OOHOOH
+O
2
+O
2164
Khi đó sẽ tạo thành một lượng lớn các sản phẩm phụ: rượu, ceton và
diceton và cetonhyđroperoxit…
Sự tăng cường tính chọn lọc theo hyđroperoxit sẽ có khả năng nếu
giảm nhiệt độ và mức độ chuyển hóa, các thông số này sẽ được chọn
theo phương pháp tối ưu tùy thuộc vào yếu tố kinh tế của quá trình.

SO
4
), các hyđroperoxit sẽ bị phân

165
hủy thành phenol và các hợp chất cacbonyl. Phản ứng diễn ra theo cơ
chế phức tạp dạng ion với chất trung gian là các cation.
C
6
H
5
- C - (CH
3
)
2
OOH
C
6
H
5
- C - (CH
3
)
2
OO
+
H
2
C
6

5
- O - C
+
(CH
3
)
2
C
6
H
5
- O - C - (CH
3
)
2
O
+
H
2
C
6
H
5
- O
+
- C - (CH
3
)
2
H

)
2
OH
C
6
H
5
- C - (CH
3
)
2
O
+
H
2
C
6
H
5
- C
+
- (CH
3
)
2
+H
+
+H
2
O

H
5
- C - (CH
3
)
2
- C
6
H
4
OH

Và cũng sẽ nhận được một lượng nhỏ nhựa có cấu trúc phức tạp hơn.

166
Khi nồng độ axit và nhiệt độ cao sẽ tạo ra khả năng chuyển hóa
acetonphenol và aceton bởi xúc tác axit. Ví dụ như theo phản ứng
ngưng tụ andol với sự tách loại nước sau đó.
2CH
3
- CO - CH
3
H
+
CH
3
- CO - CH
2
- C - (CH
3

, là tinh thể,
nhiệt độ thăng hoa 300
0
C. So với các axit dicacboxylic của quá trình
isome hóa và của benzen, nó hòa tan kém hơn trong nước và các chất
lỏng hữu cơ. Axit terephtalic và ete dimetyl của nó (dimetylterephtalat)
giữ vai trò quan trọng trong sản xuất sợi tổng hợp labxan (tecilen), là
sản phẩm trùng ngưng của nó với etylenglycol. Để điều chế axit
terephtalic, người ta sử dụng nguyên liệu là p-xylen. Do p-xylen có giá
thành tương đối cao, nên người ta đã thay nó bằng hàng loạt phương
pháp tổng hợp axit terephtalic từ toluen. Một phương pháp bao gồm:
điề
u chế n-toluilanđehit và oxy hóa nó thành axit.
C
6
H
5
- CH
3
+CO(HF.BF
3
)
CH
3
- C
6
H
4
- CHO
HOOC - C

cacboxylat.
COO
-
+CO
2
COO
-
-
OOC
H
COO
-
-
OOC
-H
+

Vì vậy, quá trình sẽ tiến hành thuận lợi hơn dưới áp suất CO
2
(0.3 –
1MPa).
Bằng phương pháp này, từ toluen qua axit benzoic và muối của nó, có

168
thể điều chế axit terephtalic. Tuy nhiên, ở phương án đầu phương pháp
không được sử dụng do 2 khuyết điểm: hỗn hợp nằm ở trạng thái rắn,
nên không thuận lợi cho việc vận chuyển cũng như các công việc khác
và cần dùng một lượng kiềm lớn (để tạo muối) và axit sunfuric (để tách
axit terephtalic tự do), mà ở dạng phế phẩm khó sử dụng là sunfat kali.
Trong thời gian gần đây, đ

Trong nhóm đầu của phương pháp, người ta sử dụng các chất kích
thích cho quá trình oxy hóa (axetanđehit, metyletylxeton, paraanđehit)
và axetat coban để làm xúc tác. Các chất kích thích sẽ được oxy hóa
cùng với hyđrocacbon thơm tạo axit axetic. Vai trò của chúng càng thể
hiện mạnh nếu giữ coban ở hóa trị 3 nhờ vào sự oxy hóa Co
2+
bởi các
axit peroxit trung gian tạo thành. Các phương án khác của quá trình một
giai đoạn với xúc tác là Co hay Co – Mn và được kích thích bằng chất
phụ là các bromua đặc biệt là NaBr cũng được sử dụng rất rộng rãi.
Quá trình nghiên cứu oxy hóa xylen khi có sự tham gia của chất xúc tác
bromua kim loại đã cho thấy rằng, quá trình có thể xảy ra theo 2 giai
đoạn khác nhau. Lúc đầu chỉ oxy hóa được 1 nhóm metyl và chỉ sau khi
sử dụng hết xilen tự do thì mới bắt đầu chuyển hóa axit cacboxylic,

169
trong đó giai đoạn 2 chậm hơn giai đoạn 1. Do đó quá trình diễn ra theo
cơ chế tương ứng sau:
CH
3
- C
6
H
4
- CH
3
+O
2
-H
2

6
H
4
- COOH

Cơ chế tác dụng của các chất xúc tác bromua kim loại vẫn thường chưa
rõ ràng. Người ta cho rằng, khi oxy hóa các chất khác nhau với sự có
mặt của chúng thì trật tự của các phản ứng theo các tác nhân ban đầu
và các cấu tử của chất xúc tác rất khác nhau. Ban đầu, từ các bromua
sẽ tạo ra bromua hyđro, được oxy hóa thành brom tự do và tham gia
vào giai đoạn sinh mạch:
NaBr + CH
3
- COOH
HBr + CH
3
- COONa
HBr + O
2
HOO
.
+ Br
.
Br
.
+ ArCH
3
HBr + ArC
.
H

-
)
2
Br
.
Co
2+
+ ArCH
3
Co
2+
Br
.
ArCH3
Co
2+
+ ArC
.
H
2
+ HBr

Vì vậy, ảnh hưởng làm mất hoạt tính của các nhóm cacboxylic không
xảy ra ở mức độ mạnh, như đối với xúc tác thường không có mặt các
chất kích thích bromua.
Phương pháp một giai đoạn, oxy hóa xilen thành axit dicacboxilic được
dùng rộng trong công nghiệp và thậm chí còn loại trừ các quá trình tổng
hợp nhiều giai đoạn axit terephtalic. Quá trình oxy hóa các xilen thực

170

p -xylen
K .khí
Khí

171
(để tránh làm thất thoát 2 cấu tử sau cùng, người ta cho dung dịch nhập
liệu của chất xúc tác vào axit axetic –trên sơ đồ không biểu diễn). Nhiệt
phản ứng dùng đun sôi axit axetic và nước, còn hơi thì được ngưng tụ
trong thiết bị ngưng tụ (2). Phần ngưng được tách ra khỏi không khí
trong thiết bị tách (3) và hồi lưu về thiết bị phản ứng.
Hỗn hợp phản ứng là dung dịch huyền phù của axit terephtalic
trong dung môi. D
ịch huyền phù này được lọc trong thiết bị li tâm (4),
trong đó axit terephtalic được rửa bằng axit axetic nhập liệu và mang đi
tinh chế lại. Từ dịch lọc, người ta chưng tách nước trong tháp chưng
phân đoạn (5), còn ở đáy tháp sẽ thu được axit axetic cùng với chất xúc
tác hòa tan trong nó và đưa trở về thiết bị phản ứng (1). Trong dịch axit,
khi hồi lưu nhiều lần các tạp chất nhựa được tích lũy, vì vậy ph
ần axit
cần đưa vào tháp (6) để tái sinh. Axit axetic chưng tách ra khỏi phần
nặng và hồi lưu trở về thiết bị phản ứng (1). Còn phần nặng có thể bỏ
hay tái sinh lại coban trong nó.
Đối với axit terephtalic điều chế bằng phương pháp 1 giai đoạn,
thì cần đưa đi tinh chế đặc biệt để tách ra khỏi p-cacboxylbenzanđehit.

-O H
xt, t
0
C
-(C O -
-CO-O-C
2
H
4
-O )
n
+ H
2
O

7.5. Oxy hóa metylbenzen trong môi trường của các tác chất ban
đầu. Tổng hợp dimetyl terephtalat
Phương pháp truyền thống để oxy hóa trong pha lỏng của các
chất ban đầu cũng được sử dụng đối với các hợp chất thơm. Các chất
xúc tác có hiệu quả với nó là các muối coban tan. Sự oxy hóa thực hiện
bởi không khí dưới áp suất cần để giữ hỗn hợp ở trạng thái lỏng. các
axit thơm thì bền với sự oxy hóa tiếp t
ục. Vì vậy thiết bị phản ứng để
oxy hóa liên tục có thể dùng là tháp sục khí đơi giản có bố trí thêm cơ
cấu giải nhiệt phản ứng.
Nếu toluen được oxy hóa thành axit benzoic tu7ong đối đơn giản và
trong các điều kiện mềm (nhiệt độ 100
0
C – 150
0

0
C, đôi khi nhiệt độ được chọn dựa vào tính tan của axit
trong hỗn hợp sản phẩm. Ở trường hợp oxy hóa bằng không khí, với
nhiệt độ 120 – 200
0
C, thì để giữ hỗn hợp phản ứng ở dạng lỏng cần có
áp suất cao ( thông thường khoảng 0.2 đến 1 – 2MPa). Lúc đó phần
nhiệt tỏa ra dùng để làm sôi nước tạo thành và hydrocacbon.
Hiệu suất của axit thơm thường gần bằng 90%. Các sản phẩm phụ do
sự oxy hóa sâu hơn nhóm metyl của hợp chất thơm là axit formic và
CO
2
. Ngoài ra còn tạo các sản phẩm phụ do sự oxy hóa không hoàn
toàn, như khi oxy hóa p-xilen sẽ cho p-cacboxyl benzanđehit tạo cho
polyme có màu.
Đối với phương pháp 4 giai đoạn đã trình bày ở phân trước để điều chế
dimetylterephtalat từ p-xilen có thể trong một thiết bị phản ứng thực hiện
các giai đoạn oxy hóa p-xilen và metyl p-toluilat. Trong một thiết bị este
hóa sẽ tiến hành cả hai phản ứng este hóa p-toluilic axit và
monometylterephtalat. Điều này cho phép tăng độ hòa tan của axit trong
hỗn h
ợp phản ứng và giảm số lượng giai đoạn và số lượng các thiết bị
và tiến hành sự phân chia các sản phẩm chỉ sau giai đoạn este hóa.
Hình 7.7. Sơ đồ công nghệ sản xuất dimetylterephtalat

174
1 – Tháp oxy hóa, 2 – Bình ngưng, 3, 13, 15 – Thùng chứa, 4 – Bơm, 5 – Van tiết lưu, 6 –
Bộ phận đun sôi, 7 – Thiết bị este hóa, 8 – Tháp rửa, 9 – Ngưng tụ, 10, 12 – Tháp chưng
phân đoạn, 11, 14 – Bình ngưng tách, 16, 18 – Bình phản ứng khuấy, 17, 19 – Máy li tâm,
20 – Bộ phận tách, 21 – Nồi đun.

hoàn toàn trong bình ngưng tụ 9 và từ đây metanol được tái sinh bằng
chưng cất.
Hỗn hợp este nhận từ đáy tháp 7 được tiết kưu và đưa vào tháp
chưng cấ
t chân không với áp suất dư 133gPa. Ban đầu trong thiết bị
bốc hơi 8, gnười ta tách được hỗn hợp este khỏi các tạp chất nhựa kém
bay hơi và đưa qua tháp chưng phân đoạn 10. Ở đây phần chưng nhẹ
nhận được chính là metylp-toluilat được đưa trở về tháp, còn phần còn
lại được cho chảy về bồn chứa 13 và từ đây mang đi thực hiện quá
trình oxy hóa. Các este của axit dicacboxylic từ đáy tháp 10 tiế
p tục
được chưng cất phân đoạn chân không ở tháp đệm số 12, tại đây cấu
tử dimetylterephtalat dễ bay hơi nhất được tách ra khỏi hỗn hợp các
este dimetyl của các axit dicacboxylic đồng hpân khác (isophtalic). Kế
đó trong thiết bị ngưng tụ phân tách 14, este sẽ ngưng tụ và hoàn lưu
một phần về tháp còn sản phẩm dư thì chảy vào bồn chứa 15. Phần
chất còn lại ở đáy tháp 12 vẫn chứa m
ột lượng tương đối lớn

175
dimetylterephtalat nên đượng mang đi kết tinh nhờ dung dịch metanol,
các iso-phtalic thì hòa tan tốt trong metanol nhưng dimetylterephtalat thì
không và đu7o5c tách ra khỏi chúng ở dạng tinh thể (trên sơ đồ không
biểu diễn)
Để làm sạch lần cuối ra khỏi các sản phẩm phụ và nhận được
dimetylterephtalat có độ tinh khiết cao (99,9%), sản phẩm thô từ bồn
chứa 15 sẽ được kết tinh 2 – 3 lần nhờ dung dịch metanol.
Dimetylterephtalat hòa tan vào metanol ở 100
0
C trong nồi hấp 16, 18,

Các ankylsunfat bậc nhất được tổng hợp từ rượu bậc nhất mạch
thẳng. Những rượu này, có thể là các sản phẩm của quá trình thủy
phân axit béo thiên nhiên, (ví dụ rượu laurilic C
12
H
23
OH, miristilic
C
14
H
29
OH) hoặc được tổng hợp bằng cách hyđro hóa các axit béo cao
phân tử, thu được trong quá trình oxy hóa parafin hoặc tổng hợp oxo.
Các ankylsunfat bậc hai (còn gọi là typol) được tổng hợp từ H
2
SO
4

và olefin mạch thẳng (α – olefin thu được trong quá trình crachking nhiệt
parafin hoặc tổng hợp cơ nhôm), hoặc từ rượu bậc hai thu được bằng
phương pháp oxy hóa trực tiếp parafin mềm. Các nhóm sunfoeste trong
phân tử typol nằm ở nguyên tử cacbon bậc hai bất kỳ, do vậy nguyên
liệu để tổng hợp chúng ngoài α – olefin còn có n – olefin với nối đôi nằm
giữa mạch thu được bằng cách đehyđro hóa parafin mềm.
Este sunfat được tổng h
ợp bằng sunfat hóa các sản phẩm của quá
trình kết hợp 2-3 mol etylenoxit với rượu hoặc ankylphenol:
RO H
R - (OCH
2

Khả năng tẩy rửa mạnh nhất quan sát được ở những ankylsunfat với
nhóm sunfoeste cuối mạch (tức là ở cacbon bậc nhất), và tính tẩy rửa
sẽ giảm theo sự di chuyển của nhóm này giữa mạch. Ví dụ với penta-
dexylsunfat C
15
H
31
OSO
2
Ona, sự ảnh hưởng vị trí sunfoeste đến khả
năng tẩy rửa như sau:
Bảng 8.1. Ảnh hưởng vị trí sunfoeste đến khả năng tẩy rửa
Số nguyên tử C với nhóm OSO
2
ONa 1 2 4 6 8
Khả năng tẩy rửa (%) 120 100 80 50 30
Khả năng tẩy rửa cao nhất cho những ankylsunfat bậc nhất đạt được
khi mạch hyđrocacbon chứa 12-16 nguyên tử cacbon, còn đối với
ankylsunfat bậc hai giá trị này là 15-18. Trong trường hợp 1-ankylsunfat
khả năng tẩy rửa thay đổi như sau:
Bảng 8.2. Khả năng thay đổi tính tẩy rửa của 1-ankylsunfat
Số lượng bộ nguyên tử cacbon 11 13 15 17 19
Khả năng tẩy rửa (%) 20 40 120 140 130
Có thể thấy rằng để tổng hợp các chất tẩy rửa dạng ankylsunfat nên
sử dụng các rượu bậc nhất là α – olefin C
12
– C
18
mạch thẳng.
Xét theo các tính năng tẩy rửa thì các ankylsunfat bậc nhất được xem là

178
+ NaOHROSO
2
OH
ROSO
2
ONa + H
2
O
+ NaOHR
2
SO
4
ROSO
2
ONa + ROH

Ngoài ra, lượng axit dư sẽ trở thành sunfatnatri. Người ta phân tách
hỗn hợp này ở khối 3 bằng cách dùng rượu (etanol hoặc isopropanol)
để trích ly các chất hữu cơ, còn lại là sunfatnatri (nó được tách ra như là
chất thải). Sau đó, dung dịch rượu chứa các chất hữu cơ được làm
loãng bằng nước và tại khối (4) được trích ly bằng xăng để tách các
chất hữu cơ ban đầu chưa tham gia phản ứng, và tách các sản phẩm
phụ. H
ỗn hợp trích ly sẽ được xử lý trong khối (5) bằng cách chưng cất
xăng, phần còn lại sẽ được đưa trở về quá trình sunfat hóa. Còn dung
dịch các ankylsunfat trong nước - rượu từ khối (4) được chuyển qua
khối (6 ) để chưng cất rượu, phần dung dịch nước còn lại sẽ đi vào khối
(7), tại đây ankylsunfat được trộn hợp với các cấu tử khác nhau như
phosphat, soda, cacbonxylmetyl xenlulo, chất tẩy để

n hóa tối đa giai đoạn xử lý sản phẩm, đồng
thời có thể tổng hợp chất tẩy rửa thành phẩm có chất lượng cao, không
lẫn muối vô cơ. Với những ưu thế trên đây, hiện nay phương pháp
sunfat hóa này đang được ứng dụng rộng rãi.
Một trong những đặc điểm của phương pháp sunfat hóa rượu bằng
closunfuric axit là quá trình tạo thành khí HCl, đôi khi khó loại hết do hỗn
h
ợp trở nên sệt. Người ta đề nghị nhiều biện pháp loại bỏ HCl như sử
dụng dung môi, chân không , nhưng biện pháp hữu hiệu nhất là tiến
hành phản ứng trong thiết bị tạo cho chất lỏng có bề mặt riêng lớn.
Sơ đồ một loại thiết bị này được trình bày trên hình 5.2.a. Trong thiết bị
dạng đĩa này, có lắp hệ thống ống xoắn giải nhiệt và cánh khuấy. Tạ
i
tâm đĩa, người ta cho closunfuric axit và rượu vào, tại đây một phần các
cấu tử sẽ tác dụng với nhau. Sau đó, người ta cho hỗn hợp chảy qua kẽ
hở giữa đĩa với thành nồi phản ứng (thành nồi phản ứng được làm lạnh
bằng vỏ áo nước). Như vậy, trên thành nồi phản ứng, quá trình sẽ tiếp
tục và kết thúc, đồng thời khí HCl được thoát ra dễ dàng hơn. Hỗ
n hợp
thu được sẽ đi vào bộ phận trung hòa. Như vậy theo phương pháp này
chỉ cần sử dụng các khối 1, 2, 7, 8 và 9 trên hình 5.1, đồng thời thêm
một khối thu hồi HCl.
8.1.2. Sunfat hóa rượu bằng SO
3

Phương pháp này cũng có nhiều ưu điểm tương tự khi sử dụng
closunfuric axit. Ngoài ra, giá thành của SO
3
rẻ hơn so với closunfuric
axit, đồng thời không sinh ra khí HCl. Do vậy, có thể nói đây là phương

màng (1). Khí thoát ra từ thiết bị này được tách bởi thiết bị tách (2), sau
đó hấp thu tại thiết bị (3) để làm sạch khỏi khí SO
3
. Ankylsunfuric axit
được đưa qua trung hòa tại thiết bị (4), có kèm theo bộ phận làm lạnh
(5), tại đây nhiệt độ không để vượt quá 60
0
C. Tiếp theo tại thiết bị (6),
người ta tiến hành trung hòa chính xác, tức là hỗn hợp qua thiết bị này
sẽ có pH = 7 (được kiểm tra bằng pH kế). Hỗn hợp sau khi trung hòa sẽ
được đưa vào thiết bị trộn (7), ở đây người ta thêm các chất phụ gia
như phosphat, soda, chất tẩy, cacboxymetyl xenlulo để tạo thành chất
tẩy rửa. Hỗn hợp thu được sẽ bơm vào thiết bị sấy phun (8). Các hạt
rắn sẽ
thu hồi ở xyclon (9). Bột giặt thành phẩm từ thiết bị (8), (9) được
truyền qua công đoạn đóng gói theo băng.
8.2. Tổng hợp chất hoạt động bề mặt dạng ankylarensunfonat
Các chất hoạt động bề mặt này có nhóm ankyl nối với nhân thơm (phần
kỵ nước) và phần ưa nước là nhóm sunfonat SO
2
ONa. Chúng được
chia thành hai loại: Sunfonat dầu mỏ và Sunfonat tổng hợp

181
8.2.1. Sunfonat dầu mỏ
Được tổng hợp bằng sunfo hóa các phân đoạn dầu mỏ có chứa
hyđrocacbon ankylaromatic.
Các ankylarensunfonat dầu mỏ được điều chế khi xử lý các phân
đoạn dầu mỏ khác nhau bằng oelum. Đôi khi chúng được tạo thành
ngẫu nhiên khi dearomatic hóa các mỡ bôi trơn bằng oleum. Các

R
2
C
10
H
5
SO
2
OH + 3H
2
O

Do hoạt tính bề mặt của các sản phẩm dạng Nekal tương đối thấp,
người ta đã nghiên cứu khả năng tổng hợp các chất HĐBM từ benzen
bằng cách ankyl hóa và sunfo hóa nó. Các kết quả cho thấy, các tính
chất HĐBM của ankylarensunfonat phụ thuộc rất nhiều vào cấu tạo của
nhóm ankyl. Ví dụ, nếu nhóm phenylsunfonat ở vị trí 1 và nhóm ankyl có
cấu tạo mạch thẳng thì các tính chất tẩy rửa cực đạ
i đạt được khi nhóm
ankyl chúa 11 -14 nguyên tử cacbon. Vị trí của nhóm phenylsunfonat
với mạch hyđrocacbon thẳng của nhóm ankyl thì các đồng phân 2 và 3
có tính chất tẩy rửa tốt nhất, còn khi nhóm thế chuyển về giữa mạch thí
tính tẩy rửa cũng bị giảm.
Từ các số liệu trên nhận thấy, để tổng hợp ankylarensunfonat nên sử
dụng ankylnenzen với nhóm ankyl C
10
-C
16
, tốt nhất là C
11

O
RC
6
H
4
SO
2
OH
NaOH
- H
2
O
RC
6
H
4
SO
2
ONa
+Cl
2
+C
6
H
6
C
6
H
6
RR,,CH - C

Sản phẩm thu được là một hỗn hợp các sunfonat chứa các nhóm ankyl
có độ dài khác nhau. Ngoài ra, do quá trình isome hóa dưới ảnh hưởng
của AlCl
3
sẽ tạo ra các chất trong đó nhóm phenylsunfonat gắn với các
nguyên tử cacbon bậc 2 của nhóm ankyl.
Ankylarensunfonat là những chất tinh thể rắn. Khi nhóm ankyl có độ
phân nhánh thì các chất này tan tốt trong nước. Khi chiều dài nhóm
ankyl tăng, độ phân nhánh ít, sẽ làm giảm khả năng hòa tan trong nước
và rượu. Các chất này hầu như không màu không mùi. Chúng được sử
dụng để tổng hợp các bột giặt quần áo, vải, len, …
Sơ đồ công nghệ của phương pháp này không khác biệt nhiều so
v
ới quá trình sunfat hóa rượu. Qui trình công nghệ đã đơn giản hóa
được thể hiện trên hình 8.3. Tại khối (1), người ta thực hiện quá trình
oxy hóa SO
2
thành SO
3
bằng oxy không khí. Sản phẩm thu được sau
khi làm lạnh và ngưng tụ ở sinh hàn (2), được chứa trong thùng chứa
(3) là dung dịch của SO
3
nồng độ 10 – 15% trong SO
2
lỏng. Dung dịch
này cùng với dung dịch hyđrocacbon trong SO
2
được đưa vào thiết bị
phản ứng (4). Hỗn hợp chất lỏng đi ra khỏi thiết bị (4) còn chứa khoảng

3
; 2 – Sinh hàn; 3, 7 – Thùng chứa;
4 - Thiết bị phản ứng; 5 - Thiết bị bốc hơi; 6 - Hệ thống gia nhiệt.
Hình 8.4 là sơ đồ công nghệ xuất CHĐBM dạng ankansunfonat bằng
phương pháp sunfoclo hóa – quang hóa. Hoạt động của dây chuyền
như sau :
Clo nhận được bằng phương pháp bốc hơi clo lỏng, được trộn với
SO
2
(lượng SO
2
lấy dư khoảng 5% so với clo) và đưa vào phía dưới
của thiết bị phản ứng (1), các chất khí này sẽ sục vào lớp chất lỏng
chứa trong thiết bị này. Người ta cũng đưa vào tháp phản ứng (1),
lượng parafin mới cùng với parafin thu hồi sau phản ứng. Nhiệt của
phản ứng được giải phóng bằng sinh hàn (2), hỗn hợp phản ứng đi qua
sinh hàn này bằng hệ thống bơm (3). Khí thả
i đi ra từ thiết bị (1) bao
gồm HCl và SO
2
chưa phản ứng. Các khí này được đưa vào làm sạch ở
khối (4).
Hỗn hợp ở thiết bị (1) sẽ chảy từ bên hông qua thiết bị thổi không khí
(5). Tại đây, lượng HCl và SO
2
tan trong hỗn hợp sẽ được loại bỏ bởi
luồng không khí. Tiếp theo hỗn hợp được trung hòa bằng dung dịch
kiềm ở 100
0
C trong thiết bị (6), để lắng trong thiết bị (7). Lớp ở trên là

4
Không khí
Cl
2
SO
2
H
2
O
H
2
O
Cl
2

Hình 8.4. Sơ đồ công nghệ sản xuất CHĐBM dạng ankansunfonat bằng phương pháp
sunfoclo hóa – quang hóa.
1 - Tháp phản ứng ; 2, 9 - Sinh hàn ; 3, 8 - Bơm ; 4 - Khối thu khí HCl và làm sạch khí thải ;
5 - Thiết bị thổi không khí ; 6 - Thiết bị trung hòa ; 7, 10 - Thiết bị tách ; 11 - Thiết bị trộn ;
12 - Tháp tẩy trắng.
8.3. Phân loại chất hoạt động bề mặt (HĐBM)
8.3.1. Chất hoạt động bề mặt nonionic (NI)
Có khả năng HĐBM không cao. Êm dịu với da, lấy dầu ít. Làm bền
bọt, tạo nhũ tốt. Có khả năng phân giải sinh học. Ít chịu ảnh hưởng của
nước cứng và pH của môi trường, tuy nhiên có khả năng tạo phức với
một số ion kim loại nặng trong nước
Hiện nay
để tổng hợp chúng, phương pháp được dùng phổ biến nhất
là quá trình etoxy hóa từ rượu béo với oxyt etylen: Công thức chung: R-
O-(CH