lauril eter sulfato de sodio (final)
TRANSCRIPT
DISEÑO DEL PROCESO DE
PRODUCCIÓN DE LAURIL ETER
SULFATO DE SODIO
Juan D Gómez Rodriguéz – [email protected]
Johan E. Prieto González [email protected]
Ronny F. Prieto González [email protected]
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA – Departamento de Ingeniería Química
LAURIL ETER SULFATO DE SODIO Es un detergente aniónico y surfactante
que se encuentra generalmente en productos de cuidado personal como jabones, shampoos, dentífricos, entre otros. Conocido así mismo por agente espumante. Muy reconocido en productos cosméticos también donde se utiliza su pariente químico sin etoxilar.
ANÁLISIS DE MERCADO
2,005.00 2,006.00 2,007.00 2,008.00 2,009.00 2,010.00 2,011.00101200
151200
201200
251200
301200
351200
401200
Importaciones de Productos químicos base para cosméticos y productos de tocador
año
Import
acio
nes (
Kg)
2011 2010 2009 2008 2007 2006 20050.00
2,000.00
4,000.00
6,000.00
8,000.00
10,000.00
12,000.00
14,000.00Exportaciones de productos químicos
base para jabones y productos de tocador
año
Kilog
ram
os
Bru
to (
Kg
)
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
1 000 000
2 000 000
3 000 000
4 000 000
5 000 000
6 000 000
Ventas de base para jabones y productos de tocador
año
ven
tas (
Kg
)5045
Ton/Año
MATERIAS PRIMAS NaOH Óxido de
EtilenoAlcohol Laúrico
Trióxido de Azufre
Peróxido de Hidrógeno
PRODUCTOItems Value Method / Remarks
Active Matter % 70±2.0 GB/T 5173-1995
Unsulphated matter(ref. 100% active matter) 2.5 max GB/T13530.2
Sodium Sulphate(ref. 100% active matter) 1.5 max GB/T 6366-92
pH-value(1% SLES solution) 7.0 ~ 9.0 GB 6368
Color (5% Am) Klett 10 max GB/T 8447-95
ETOXILACIÓN
Catalizador fuertemente alcalino (KOH, NaOH, NaOCH3).
Se trabaja entre 120°C-200°C y 1,5-7 atmósferas. Se utiliza normalmente de 5 a 10 unidades del óxido por cada unidad de alcohol.
Oxido de etileno es fuertemente reactivo
-Manejar atmosfera inerte (presurizar con N2)
-Retirar el calor de reacción. Baja temperatura hace diluir mucho oxido de
etileno en el alcohol.
MECANISMO DE REACCIÓNEsta se realiza en general mediante una sustitución nucleofílica de mecanismo (SN2)
Activación:ROH + M+OH RO-M+ + H2O
Iniciación:RO-M+ + EO ROEO-M+
Propagación (n=1,2,3,…):RO(EO)n
-M+ + EO RO(EO)n+1-M+
PROCESO EN COCHADAS
Facilidad en la operación. Inicialmente se introduce el alcohol anhídro con el
catalizador, el cual está en 0,5-2% en peso respecto al alcohol.
Después se purga el reactor con nitrógeno y se realiza el calentamiento (120-180°C).
Por último se le agrega lentamente el
óxido de etileno hasta conseguir la
presión de trabajo establecida. Se
corta el alimento en el momento en
que se llegue a la relación molar
establecida.
PROCESO EN CONTINUO
Primera generación
Segunda Generación
PROCESO DISEÑADO
SULFATACIONPROCESOS
DE OBTENCION
Acido sulfúrico• Sulfato de sodio
Acido Clorosulfónico.• NaCl• Pequeña producción
Ácido Amidosulfonico • no subproductos o
productos de desecho
Los sulfatos de éter se obtienen por sulfatación de los correspondientes etoxilatos y la neutralización del ácido sulfúrico hemi-ésteres resultante.
R(OC2H4)nOH + HSO3NH2 → R(OC2H4)nOSO3NH4
SULFATACION SLES
sulfatación continua de etoxilados como el alcohol laurico etoxilado, en reactores de sulfatación multitubulares con trióxido de azufre gaseoso, y la neutralización continua.
CH3(CH2)10CH2(OC2H4)nOH + SO3 → CH3(CH2)10CH2(OC2H4)nOSO3H
NEUTRALIZACION
La corriente sulfatada es neutralizada donde la salida del reactor se trata con una solución de soda cáustica y está sujeta a homogeneización
Ch3(CH2)10CH2(OC2H4)nOSO3H + NaOH → Ch3(CH2)10CH2(OC2H4)nOSO3Na + H2O
Tener en cuenta
Dioxano
Baja T y tiempo
residencia
sin exceso SO3
Alimento uniforme
SULFATACIÓNNEUTRALIZACIO
N
BLANQUEAMIENTO Y DESTILACIÓN
REFERENCIAS http://www.firp.ula.ve/archivos/cuadernos/S303.pdf
//consultado 20/96/13 http://main.chemistry.unina.it/nicl/STAFF/DI%20SERIO/
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http://sinat.semarnat.gob.mx/dgiraDocs/documentos/ver/estudios/2008/30VE2008I0006.pdf //consultado 20/06/13
Kinetics andmechanisms of fatty alcohol polyethoxylation. E. Santacesaria,M. Di Serio, R. Garaffa,G. Addino, Ind. Eng. Chem. Res (1992), 31(11), 2413-1
Comparison of Different Reactor Types Used in the Manufacture of Ethoxylated, Propoxylated Products. Di Serio, Martino; Tesser, Riccardo; Santacesaria, Elio. Ind. Eng. Chem. Res (2005), 44(25), 9482-9489.
Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. Edit. Wiley 2007.
http://www.marsina.com/industrial-fields/sulphonation-plant//consultado el 20/06/13