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醇醚生产中浊点的测定

2017-08-09周宝岛

化工设计通讯 2017年8期
关键词:混合液无水乙醇水溶液

周宝岛

(宿州中粮生物化学有限公司,安徽宿州 234000)

醇醚生产中浊点的测定

周宝岛

(宿州中粮生物化学有限公司,安徽宿州 234000)

主要介绍了聚氧乙烯醚型醇醚生产中浊点的测定及影响因素,可在实际生产中选择适宜的浊点测定方法。

聚氧乙烯醚;醇醚;浊点;溶液浓度;电解质

EO与脂肪醇、烷基酚、脂肪酸等物质在一定的温度、压力、催化剂作用下,加成聚合生成一系列聚氧乙烯型醇醚;该表面活性剂(醇醚)具有良好的洗涤、去污、润湿、乳化、分散和均染等性质,已广泛应用于洗涤、造纸、制药、纺织等工业。我公司主要生产AEO2、AEO3、AEO9等产品,其中AEO2、AEO3可通过磺化生产AES,它是液体洗涤剂的原料,AEO9可直接用于洗涤剂中,随着市场的发展,生产水平的提高,对醇醚的质量要求也越来越高,作为生产中间控制的浊点测定是控制产品质量的一个重要环节。

在醇醚的生产中,含憎水基的物质,加到反应器中,然后加催化剂(如KOH)进行链引发,在一定温度、压力下,加入EO(EO)。由于客户对产品羟值的要求比较窄,就需准确加入EO量,并通过羟值检测来判定,羟值测定时间长,延误生产,由于浊点和羟值有相关性,在生产中,中间控制通常利用测定中间产品浊点来判断终产品羟值,并根据浊点调节EO实际加入量。

浊点是醇醚生产中间控制的一个重要指标,是一种快速准确的测定方法,在生产中,它是估计接到给定基团上EO量的最快方法。醇醚的水溶液,当温度升高时,由于氢键的结合力,不足以保持水分子连接在醚的氧原子上,形成两个液相而变得浑浊,这种现象发生时的温度称之为变浊温度,变浊温度随产品结合EO分子数的增加而增加。当温度下降时,体系变为均相,这时的温度称为“澄清温度”,常被作为“浊点”进行测定。

浊点与接合到给定基团上的EO数有关,也取决于溶液的浓度,受溶液中电解质,有机物的影响。

1 溶液浓度

浊点的测定常用1%水溶液,EO加成物的浊点随浓度不同而不同,下面将各种浓度的C12-14醇聚氧乙烯醚(9)水溶液浊点列于下表1:

表1 各种浓度的C12-14醇聚氧乙烯醚(9)水溶液浊点

由上表可知,浓度为0.03~5.0%的水溶液,浊点接近,浓度为0.01%的水溶液的浊点则显著增高。而浓度为0.5%以上的溶液的浊点则相对稳定。因此在生产中,采用1%的水溶液进行测定。

2 电解质的影响

盐类,特别是碱类,一般都使浊点降低,酸性物质对浊点的影响则不一致。下面将不同的3%电解质溶液对TX-9、TX-10.5、AEO9浊点的影响列于表2。

表2 不同的3%电解质溶液对TX-9、TX-10.5、AEO9浊点

表2中,NaOH使浊点降低最多,其次是Na2CO3;在酸类中,硫酸使浊点略有下降,盐酸却使浊点升高。

利用电解质对浊点的影响,AEO9生产中间控制,由于在蒸馏水中测定温度较高(TP0=79℃),实际生产中用5%的NaCl溶液(TP5=66℃)或用10%的NaCl溶液(TP10=53℃)测定,浊点降低,便于分析操作。

利用电解质的影响,可以解释为什么终产品浊点比中间产品高,中间产品中存在一定量的碱,未经中和,终产品经醋酸中和呈中性。终产品浊点较中间产品升高约0.5℃。

3 有机物的影响

EO加成数小的,例如AEO2、AEO3等,其浊点按常规测不出,而加入一定量的有机物利用混合液可以测定。例如:水和无水乙醇的混合液,水和异丙醇的混合液,水和二乙二醇单丁醚(BDG)的混合液等。若用水和无水乙醇混合液,一般称取2.0gEO加成物,加入20mL无水乙醇,用50mL滴定管用蒸馏水滴定,记录浑浊时蒸馏水的毫升数为其浊点;如用水和二乙二醇单丁醚制成的25%混合液,需称5.0g样品加入45g上述混合液,加热至混浊,冷却,以温度计搅拌,读取浑浊变澄清时的温度为其浊点。

表3系C12-14醇醚于10%无水乙醇溶液中测定的浊点(水数法)及于25%的二乙二醚单丁醚水溶液中测定的浊点(B℃)。

表3 浊点的测定

利用有机物对浊点的影响,选择方便、实用、经济的浊点测定方法,用于生产中间控制。在实际生产中用10%无水乙醇溶液进行浊点测定,这是由于二乙二醇单丁醚价格贵且有毒,而无水乙醇价格低,毒性较小。

4 结束语

总之,实际生产过程中,根据生产的品种,加成EO数的多少,利用电解质,有机物对浊点的影响,选择不同的浊点测定方法,为生产的中间工艺控制提供准确的分析数据,确保生产优质的产品。

[1] N·弗尔特编,苏聚汉译.醇醚的制造、性能和分析[M].北京:中国轻工业出版社,1990.

[2] 化学工业表面活性剂汇编.表面活性剂[M].北京:中国标准出版社,1997.

D e t e r mi n a t i o n o f C l o u d P o i n t i n t h e P r o d u c t i o n o f A l c o h o l E t h e r

Zhou Bao-dao

Mainly introduces the determination of cloud point in the production of polyoxyethylene ether type alcohol ether and its inf l uencing factors,and can choose the appropriate method of cloud point measurement in practical production.

polyoxyethylene ether;alcohol ether;cloud point;solution concentration;electrolyte

O621.251

A

1003-6490(2017)08-0216-02

2017-05-25

周宝岛(1972—),男,安徽宿州人,工程师,主要研究方向为环境工程。

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