8.Производство алкилбензолов алкилированием бензола жидкими олефинами

Алкилирование бензола высшими олефинами протекает по карбоний-ионному механизму в присутствии протонных (например, серная кислота) или апротонных (льюисовских) кислот. Высшие алкилбензолы содержат 10÷20 углеродных атомов в алкильной цепи.

На их основе получают водо- и маслорастворимые и водомаслорастворимые ПАВ.

Наиболее распространены производные додецилбензола (ПАВ на его основе – в составе порошкообразных чистящих средств), алкилбензолы с цепями 16÷18 атомов С – маслорастворимые ПАВ.

В промышленных условиях алкилирование бензола тетрамером пропилена в большинстве случаев осуществляют в присутствии хлорида алюминия при 35÷45°С в реакторах с мешалками. Тепло реакции отводится циркуляцией реакционной массы через внешний теплообменник.

Из алкилата, после отмывки от катализатора, на трех ректификационных колоннах последовательно выделяют бензол, низкокипящие алкилбензолы и целевую фракцию додецилбензолов.

Подобная схема используется при получении алкилбензолов для производства линейного алкилбензолсульфоната натрия. Здесь в качестве сырья используется фракция 180÷240°С α-олефинов, получаемых при термическом крекинге парафинов.

Процесс алкилирования бензола высшими α-олефинами (фракция 180÷240°С) проводят при 58°С, атмосферном давлении и времени контакта 45÷50 мин. Алкилат нейтрализуют щелочью, промывают водой, а затем последовательной ректификацией выделяют бензол, промежуточную фракцию и целевую фракцию алкилбензолов, перегоняющуюся в пределах 280÷340°С(ее выход 87÷90%). Соотношение бензол:олефин = 7,5:1 моль/моль.

Значителен выход полиалкилбензолов, являющихся сырьем для сульфонатных присадок.

9. Сульфокатиониты как катализаторы процесса алкилирования фенола жидкими олефинами. Преимущества этих катализаторов.

Сульфокатионит – это сульфированный сополимер стирола и дивинилбензола, это сшитая система, не растворима в УВ при содержании 2% дивинилбензола (в промышленности содержание = 8-10%), применяется при производстве изононилфенола.

стирол

дивинилбензол

КУ – 2/8 (КУ – катионит универсал, 2 – сополимер, 8 – 8% - дивинилбензола)

Сначала сульфировали серной кислотой (нейтрализовывали 5%-ным раствором NaOH, много сточных вод), сейчас используется газообразный SO₃.

Сульфокатионит – мягкий катализатор, гетерогенный катализатор.

Преимущества сульфокатионитов:

- получается мало диалкилфенола;

- нейтрализация, промывка и осушка исключились;

- процесс стал непрерывным

SO₃H – вводится SO₃ с воздухом, промывается водой.

Гелевые (в виде шариков) – диффузионный процесс (плохо).

Пористые сульфокатиониты – полимеризация проводится в среде растворителя.

Если молекулярная масса большая, то растворитель остается в матрице и образуются поры.