Għaliex in-newtralizzazzjoni tal-LABSA tiegħek tikkawża t-tmelliħ u r-rigressjoni tal-aċidu: Għaddas fil-fond fiż-żejt ħieles u l-kontroll tas-sħana tan-newtralizzazzjoni

Fil-produzzjoni prattika ta 'deterġenti u formulazzjonijiet ta' emulsjonanti, jitfaċċa xenarju rikorrenti: l-operaturi jikkalkulaw id-dożaġġ teoretiku tal-alkali bbażat fuq il-valur tan-newtralizzazzjoni, iżidu bil-mod soluzzjoni ta 'idrossidu tas-sodju ma'Aċidu Dodecylbenzenesulfonic (LABSA, CAS 68584-22-5), u l-kontrolli inizjali fuq il-pH u d-dehra t-tnejn jgħaddu. Madankollu, wara li joqgħod għal diversi sigħat, saff żejtni jgħolli mal-wiċċ tal-pejst, jew il-prodott lest juri tnaqqis bil-mod tal-pH waqt il-ħażna. Dan normalment mhuwiex sempliċi żball operattiv, iżda pjuttost ir-riżultat ta 'żejt ħieles u sħana tan-newtralizzazzjoni simultanjament tmur barra mill-kontroll fuq l-iskala ta 'mikro-taħlit.

In-newtralizzazzjoni ta' LABSA mhijiex titrazzjoni standard ta' bażi ta' aċidu. Il-prestazzjoni finali tagħha hija definita minn erba 'parametri akkoppjati: kontenut ta' materja attiva (Akbar minn jew ugwali għal 96.0%), valur ta 'newtralizzazzjoni (175-190 mg KOH/g), żejt ħieles (Inqas minn jew ugwali għal 2.0%), u aċidu sulfuriku ħieles (Inqas minn jew ugwali għal 1.5%). L-ewwel tnejn jiddeterminaw "kemm alkali huwa teoretikament meħtieġ", filwaqt li l-aħħar tnejn jiddeterminaw "minn l-alkali se jirreaġixxu l-ewwel, u dak li jibqa 'fis-sistema wara r-reazzjoni."

Matul is-sulfonazzjoni ta 'alkylbenzene, alkylbenzene mhux reazzjoni, anidridi sulfoniċi, u prodotti sekondarji tas-sulfone jikkostitwixxu l-komponenti ħielsa taż-żejt f'LABSA. Kimikament, dan iż-żejt ħieles jibqa 'alkylbenzene potenzjalment sulfonatibbli. Il-preżenza tagħha timplika żewġ konsegwenzi: l-ewwel, dan il-porzjon tal-materjal ma jikkontribwixxi l-ebda attività tal-wiċċ; it-tieni, waqt in-newtralizzazzjoni, filwaqt li ż-żejt ħieles ma jikkunsmax alkali, se jeżisti bħala fażi taż-żejt indipendenti fis-soluzzjoni finali newtralizzata tal-melħ.

L-impatt tal-kontenut ta 'żejt ħieles fuq il-proċessi downstream ivarja skond l-applikazzjoni. Fil konvenzjonalitrab tal-londri u deterġenti likwidi, wara li jinnewtralizza LABSA b'Inqas minn jew ugwali għal 2.0% żejt ħieles, il-fażi taż-żejt mhux reazzjoni tista 'tipikament tinfirex fi stat ta' mikro-emulsjoni fi ħdan is-sistema micelle LAS-Na, u żżomm l-impatt fuq id-deterġenza f'medda aċċettabbli. Madankollu, fipolimerizzazzjoni tal-emulsjonixenarji, din il-loġika ma tibqax tgħodd. LABSA jaġixxi bħala emulsifikatur u dispersant f'emulsjonijiet akriliċi, styrene-akriliku jew aċetat tal-vinil, tipikament f'0.5-2% tal-massa tal-monomeru. Żejt ħieles ma jipparteċipax fl-emulsifikazzjoni u se jeżisti bħala anfażi taż-żejt indipendentifil-fażi milwiema. Meta s-sistema emulsifikatur ma tistax tiddisolviha b'mod effettiv, din il-fażi taż-żejt tista 'tifforma tikek idrofobiċi fuq il-wiċċ tal-partiċelli tal-lattiċe, li twassal għal distribuzzjoni usa' tad-daqs tal-partiċelli, jew issirsors ta 'tleqqija tal-kisi mnaqqsa u adeżjoni li tvarjawaqt il-formazzjoni tal-film.

Il-loġika għall-aċidu sulfuriku ħieles hija aktar diretta. L-ispeċifikazzjoni ta' H₂SO₄ ħieles Inqas minn jew ugwali għal 1.5% teżisti minħabba li l-sħana ta' newtralizzazzjoni ekwivalenti u r-rata ta' reazzjoni tal-aċidu sulfuriku huma differenti minn dawk tal-aċidu sulfoniku alkylbenzene. L-aċidu sulfuriku huwa aċidu qawwi; huwa preferenzjali jirreaġixxi ma 'l-alkali waqt in-newtralizzazzjoni, jirrilaxxa s-sħana b'mod aktar ikkonċentrat. Jekk l-aċidu sulfuriku ħieles huwa għoli, fiż-żona ta 'kuntatt lokali fejn l-alkali huwa miżjud, in-newtralizzazzjoni ta' l-aċidu sulfuriku se timbotta t-temperatura lokali, tissuperponi fuq is-sħana ta 'reazzjoni ta' l-aċidu sulfoniku biex tifformahot spots mikroskopiċi. L-aċidu sulfoniku fiż-żona tal-hot spot jista 'jgħaddi minn reazzjonijiet sekondarji, fl-aħħar mill-aħħar jimmanifesta bħala kulur sulfonat aktar skur u żieda fil-kulur Klett.

In-newtralizzazzjoni hija reazzjoni eżotermika; kull manwal tal-ipproċessar isemmi dan. Madankollu, dak li jiddetermina s-suċċess jew il-falliment ta' lott ħafna drabi mhuwiex "jekk l-ilma li jkessaħ huwiex mixgħul", iżda l-proporzjon stojkjometriku lokali u effiċjenza ta 'mikro-taħlit meta tiżdied is-soluzzjoni alkali.

Meta soluzzjoni ta 'idrossidu tas-sodju (tipikament 30-49%) hija miżjuda ma' LABSA b'rata relattivament mgħaġġla, l-alkali huwa lokalment f'eċċess ħdejn il-punt ta 'kuntatt ta' twaqqigħ. Taħt kundizzjonijiet alkalini lokalment akkumpanjati minn temperaturi għoljin, żejt ħieles mhux reazzjoni jista 'jgħaddi minn reazzjonijiet sekondarji għajr is-saponifikazzjoni, filwaqt li temperaturi għoljin jaċċelleraw it-tendenza ta' idroliżi tal-grupp ta 'aċidu sulfoniku. L-istrateġija ta 'żieda korretta hija liżid bil-mod is-soluzzjoni alkali fil-LABSA filwaqt li żżomm it-taħwid u t-tkessiħ effettivi, u żżomm it-temperatura tar-reazzjoni idealment ikkontrollata taħt il-50 grad. L-iskop ta 'dan il-limitu tat-temperatura huwa li jinibixxi r-reazzjonijiet sekondarji tal-grupp ta' aċidu sulfoniku taħt l-azzjoni sinerġistika ta '"sħana + alkali."

Mill-perspettiva tat-trasferiment tas-sħana, is-sħana rilaxxata min-newtralizzazzjoni LABSA tiddependi fuq il-kontenut tal-materja attiva u l-proporzjon ta 'aċidu sulfuriku ħieles. Is-sħana ta 'newtralizzazzjoni rilaxxata għal kull kilogramma ta' 96% grad ta 'materja attiva hija ordni ta' kobor stimabbli. Iż-żona tat-tkessiħ tar-reattur u n-numru ta 'Reynolds li tħawwad flimkien jiddeterminaw jekk is-sħana tistax titneħħa qabel ma l-hot spot jinfirex. Jekk il-kapaċità tat-tkessiħ ma tkunx biżżejjed, anki jekk il-qari fuq il-kejl tat-temperatura totali jidher "fil-limiti", il-quċċata tat-temperatura fuq l-iskala tal-mikro-taħlitgħadu biżżejjed biex jikkawża degradazzjoni lokali. Dan jispjega għaliex lottijiet differenti jistgħu juru kuluri drastikament differenti, filwaqt li l-kurvi tat-temperatura fuq ir-rekords operattivi jidhru normali.

Il-pH tas-soluzzjoni newtralizzata LAS-Na jonqos bil-mod matul il-ħażna, ħafna drabi attribwit għad-dissoluzzjoni ta 'CO₂ mill-arja. Madankollu, f'sistemi relattivament magħluqa, is-sors ewlieni ta 'rigressjoni tal-aċidu huwaaċidu sulfoniku newtralizzat mhux kompletament. Jekk jiġi miżjud alkali eċċessiv matul l-istadju ta 'newtralizzazzjoni biex jiġru mira ta' pH għoli, l-alkali żejjed fis-sistema se jirreaġixxi ma 'CO₂ waqt il-ħażna biex jiffurmaw karbonati, jikkunsmaw l-alkalinità u jikkawża li l-pH jaqa' lura. Fl-istess ħin, żejt ħieles jista 'jippreċipita mill-micelles meta t-temperatura tal-ħażna tvarja, li timmanifesta bħala stratifikazzjoni tal-pejst jew taż-żejt tal-wiċċ.

It-triq biex tissolva din il-problema ma tinsabx fl-aġġustament ripetut tal-pH tal-proċess ta 'newtralizzazzjoni, iżda fil-kontroll tal-ispeċifikazzjoni deħlin tal-LABSA. Kontenut ta 'materja attiva ta' akbar minn jew ugwali għal 96.0% ifisser inqas umdità u impuritajiet huma introdotti għal kull lott, u t-tieqa tal-valur tan-newtralizzazzjoni (175-190 mg KOH/g) hija idjaq. Il-persunal tal-proċess jista 'jikkalkula b'mod preċiż id-dożaġġ tal-alkali ibbażat fuq il-valur tan-newtralizzazzjoni mkejjelfuq is-COA, aktar milli tiddependi fuq l-ispeċifikazzjoni medjana għall-istima. Il-kontroll sinerġistiku ta 'żejt ħieles Inqas minn jew ugwali għal 2.0% u H₂SO₄ ħieles Inqas minn jew ugwali għal 1.5% jimminimizza l- "komponenti li m'għandhomx bżonn jirreaġixxu" qabel ma tibda n-newtralizzazzjoni.

L-istess speċifikazzjoni ta 'LABSA hija tipikament użata direttament fi 3-15% pulzieritindif industrijali. After neutralization to LAS-Na, it provides removal capabilities for oil and particulate soils, with the optimal performance range at pH>10. Filemulsifikant tal-pestiċidisistemi, LABSA jidher aktar spiss bħalamelħ tal-kalċju jew amini, li jaġixxi bħala l-komponent anjoniku ta 'emulsjonanti komposti biex jgħin biex jistabbilizza l-interface taż-żejt-ilma ta' konċentrati emulsifikabbli u mikroemulsjonijiet. F'dawn iż-żewġ xenarji, il-limitu aċċettabbli għaż-żejt ħieles mhuwiex kompletament l-istess: dawk li jnaddfu għandhom tolleranza relattivament ogħla għall-fażi taż-żejt, filwaqt li l-polimerizzazzjoni tal-emulsjoni u l-emulsifikazzjoni tal-pestiċidi huma b'mod sinifikanti aktar sensittivi għaż-żejt ħieles minħabba li kwalunkwe fażi taż-żejt indipendenti tista 'tinterferixxi mal-integrità tal-film interfacial.

Il-katina lineari tal-alkil C10-C16 ta 'LABSA hija l-karatteristika distintiva fundamentali tagħha mill-aċidu sulfoniku tal-alkylbenzene sulfonic (ABS) ramifikat. L-istruttura lineari tippermetti li l-mogħdijiet ta 'ossidazzjoni mikrobjali u desulfonazzjoni jipproċedu bla xkiel. Fit-testijiet tas-serje OECD 301, LABSA huwa tipikament iġġudikat bħalabijodegradabbli b'mod inerenti, with degradation rates reaching >90%. L-ABS bil-fergħat għandu bijodegradabilità fqira minħabba l-punti tal-fergħat fuq il-katina tal-alkil li tfixkel l-attakk enżimatiku, li hija r-raġuni strutturali li tneħħa gradwalment fil-biċċa l-kbira tas-swieq. Din id-differenza toriġina mill-molekula nnifisha u mhix relatata mal-proċess ta 'newtralizzazzjoni jew id-disinn tal-formulazzjoni.

Il-linja ta 'produzzjoni LABSA ta' Alfa Chemical f'Zhengzhou tesegwixxi sitt testijiet ewlenin qabel ma toħroġ kull lott: dehra, materja attiva, valur ta 'newtralizzazzjoni, H₂SO₄ ħieles, żejt ħieles u umdità. Kulur Klett (soluzzjoni 5%, Inqas minn jew ugwali għal 50) huwa rreġistrat fuq il-COA bħala indikatur supplimentari. Din id-dejta tinħareġ mal-merkanzija bħalavaluri mkejlaaktar milli "firxiet tipiċi." Il-formulaturi downstream jistgħu jikkalkulaw direttament id-dożaġġ ta 'l-alkali billi jużaw il-valur tan-newtralizzazzjoni u d-dejta ta' l-aċidu sulfuriku ħieles fuq il-COA, mingħajr il-ħtieġa li alkalizzaw iżżejjed għal marġini ta 'sigurtà. Għall-klijenti li jeħtieġu jikkonvertu LABSA għalDodecylbenzenesulfonate tas-sodju (LAS-Na, CAS 69669-44-9)jew aktar tħejjijaDodecylbenzenesulfonate tal-kalċju (CAS 26264-06-2), il-varjazzjoni baxxa tal-valur tan-newtralizzazzjoni u ż-żejt ħieles bejn il-lottijiet tfisser li t-tieqa tal-proċess għall-pass tan-newtralizzazzjoni m'għandhiex għalfejn tiġi esplorata mill-ġdid għal kull lott.

LABSA huwa materjal perikoluż korrużiv tal-Klassi 8 taħt UN 2586. Dokumenti IMDG, marki tanbur, u dokumenti tat-tbaħħir jinħarġu ma 'kull lott ta' oġġetti.