用棉籽油生产磺化油的制作方法

专利名称：用棉籽油生产磺化油的制作方法技术领域：本发明涉及用植物油制备油酸的工艺和用油酸制备磺化油(或其盐类)的工艺。磺化油，可以作为渗透剂、或扩散剂、或抗静电剂、或作为润滑剂使用。由于它具有上述多重综合性能，故它在天然植物纤维、动物纤维、和人工合成纤维制品的加工中，获得了日益广泛的应用。生产磺化油过程中的中间产品-油酸，又是生产油酸苯磺酸钠的基本原料，用棉油制备磺化油将是一举多得的。以往，生产油酸或磺化油，都把蓖麻油作为基本原料。但蓖麻油来源欠广，而且价格较贵。棉籽油，来源极广，价格也较低廉，是制备磺化油的理想原料，但由于缺乏用棉籽油制备磺化油的成熟工艺，故价廉物美的棉籽油和米糠油长期没被有效的利用。本发明之目的是提供一种用棉籽油基本原料的生产磺化油(或其盐)的工艺，并向社会提供急需的磺化油。本发明是这样实现上述目的的用棉籽油制备磺化油的工艺，是分以下二个步骤完成的第一步，是先将棉籽油用碱皂化，然后将皂化物用酸酸化，制成棉籽油酸;第二步，是将棉籽油酸中加入醇类，使之生成酯，然后在其中加入发烟硫酸，使发生加成反应并生成磺化油酸酯，或者再在磺化油酸酯中加入碱，使转化为磺化油酸酯盐。为了提高产品质量和收率，本人对制备工艺条件进行了多次试验，得到了以下最佳工艺(一)、取净棉籽油和与油约等重的热水置入釜中，在搅拌下加热至沸腾;把油重量8-10%的烧碱(98%的)按3∶3∶4分为三份，并配制成浓度分别为20%、26%、38%的碱溶液，在搅拌下依次将三批(份)碱溶液缓缓加入处于沸腾状态的油-水混合物中，使发生皂化反应，每批碱溶液加入时间应以30分钟为宜;在加入最后一批碱溶液后，再加入油重量的80%的水，在沸腾下保持7-8小时，至取样透明、亮净，即皂化完全为止。把搪瓷釜中的皂化物加热至沸，在搅拌下慢慢加入用约15%油重的浓硫酸配制成的浓度为20%的硫酸溶液，酸加毕后继续维持沸腾5-6小时，直到取样在热水中浮在上层，并无油珠为止，油酸即可放料。(二)、把由上一步骤制得的油酸、丁醇、浓硫酸(98%)以125∶40-45∶0.8-1.2的比率置入反应釜，在搅拌和加热之沸条件下回流脱水(通过油水分离器去水并将丁醇回入釜中)，至温度达140℃、并出水量达油重的5.3-5.4%时即停止回流，蒸去过量丁醇到温度升至145℃时止，因其中含有过量硫酸，故应用碱中和至PH值为4-6，把油酸丁酯放入反应釜，在搅拌下降温在0-5℃，在上述低温下慢慢加入重量与油酸丁酯相等的20%发烟硫酸，磺化温度切忽高于30℃，加酸毕再继续低温搅拌1小时，即得磺化油酸丁酯(亦即磺化油)。最后，在反应釜内加入3-3.5倍油酸丁酯的水，并冷却到20℃以下，在搅拌下慢慢加入氢氧化钠水溶液(浓度以15-25%为宜)，直到PH值为4-6为止，静置数小时使分层后分离，即得终产品“磺化油酸丁酯钠盐”，产品之产率约98%。实施例例1本人已用上述最佳工艺条件多次实施，结果重复性很好，产率均在96-98%。其中有二点必需说明①在酯化步骤中，适当加入过量的丁醇是有利的，其过量率以5-15%为宜;②在磺化步骤后的加碱中和过量酸时，加入三乙醇胺是有利于提高产品质量的，其加入量以油酸量的13%为宜。例2将本产品取代用蓖麻油为原料制备的磺化油，应用于纤维织物，其效果没有差别，但价格将比后者降低15%左右。权利要求1.一种用植物油为原料，经过与碱反应产生皂化物、再用酸酸化皂化物生成油酸的工艺，和将油酸与醇反应生成油酸酯、将油酸酯与发烟硫酸反应生成磺化油酸酯，将有残酸的磺化油酸酯加碱中和生成磺化油酸酯盐的工艺，其特征在于本发明的磺化油是用棉籽油为原料的；所述皂化反应是先把棉籽油与等重的水置入反应釜搅拌并加热至沸，与之发生皂化反应的烧碱为棉籽油重的8-10%，该烧碱按3∶3∶4分为三份，并配制成浓度分别为20%、26%、38%碱溶液，在搅拌下依次将三份碱溶液加入沸腾的油-水混合物中，每份碱液加入时间以半小时为宜，在最后一批碱液加毕后再加入油重80%的水，在沸腾下保持7-8小时，直到取样透明、亮净，酸化是在沸腾条件下进行的，硫酸的加入量约为油重的15%，硫酸宜配制成20%的溶液加入，酸加毕后应保持5-6小时，直至取样在水面上没有油珠；酯化所用的醇是丁醇、油酸、丁醇、浓硫酸(98%)之比为125∶40-45∶0.8-1.2，反应是在搅拌加热至沸、回流脱水的条件下进行的，到温度为140℃、出水量为油重的5.3-5.4%时停止回流，蒸出过剩丁醇、到温度达145℃时止，过量硫酸用碱液中和到PH值为4-6；加成(磺化)反应应保持在30℃以下，先把油酸丁酯在反应釜中搅拌、降温至0-5℃，缓缓加入与油酸丁酯等重的20%发烟硫酸，酸加毕后应继续低温搅拌1小时，然后再加入油酸丁酯重3-3.5倍的水，并冷却到20℃以下，在搅拌下慢慢加入浓度为15-25%的氢氧化钠水溶液，到PH值为4-6，静置数小时使分层后分离，即得终产品“磺化油酸丁酯钠盐”。2.根据权利要求1所述的用棉籽油生产磺化油，其特征在于在酯化反应中，加入过量的丁醇是有利的，其过量率以5-15%为宜。3.根据权利要求1所述的用棉籽油生产磺化油，其特征在于在磺化步骤后的加碱中和过量酸时，加入三乙醇胺是有利于提高产品质量的，其加入量以油酸量的0.3%为宜。全文摘要用棉籽油生产磺化油，它涉及用植物油制备油酸的工艺和用油酸制备磺化油(或其盐)的工艺。本磺化油以棉籽油为原料，通过改进的皂化和酸化工艺生产油酸，并用改进的酯化工艺制备油酸丁酯，再经磺化制备成磺化油酸丁酯，或再经碱液中和制成磺化油丁酯钠盐。由于棉籽油来源广、价格低，用本工艺生产磺化油(或其盐)产率高，故产品价廉物美。磺化后用碱中和过量酸时，若加入适量三乙醇胺，还能提高产品质量。文档编号C07C305/14GK1078457SQ9210318公开日1993年11月17日 申请日期1992年5月13日 优先权日1992年5月13日发明者薛志纯 申请人:薛志纯