Химические соединения для производства неионогенных ПАВ. Анализ рынка. Разработка технических условий

Химические технологии

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Химические соединения для производства неионогенных ПАВ. Анализ рынка. Разработка технических условий

Студент

Оглавление

Введение        3

1.        Химические соединения для производства неионогенных ПАВ        4

1.1        Строение и химические свойства неионогенных ПАВ        4

1.2        Производство и исходные компоненты для неионогенных ПАВ        6

2.        Анализ рынка        15

2.1        Отечественный рынок неионогенных ПАВ        15

2.2        Зарубежный рынок неионогенных ПАВ        21

3.        Разработка технических условий        25

3.1        Требования к производству        25

3.2        Технические условия оксиэтилирования        26

Заключение        33

Список использованных источников        34

Введение

Неионогенные поверхностно-активные вещества (НПАВ), одна из классификационных групп поверхностно-активных веществ (ПАВ), характеризующихся тем, что в водной среде они практически не образуют ионов. Молекулы НПАВ, подобно молекулам ионогенных (анионных и катионных) ПАВ, состоят из обособленных гидрофобных (алкильных, алкиларильных и др.) радикалов и гидрофильных (обычно гидроксильных и этоксильных) атомных групп. НПАВ различаются в основном химическим строением гидрофобной части молекул [1].

Наиболее практически важные НПАВ – продукты присоединения этиленоксида к спиртам, алкилфенолам, карбоновым кислотам, аминам и др. соединениям с реакционноспособными атомами водорода [1-3].

Актуальность работы. Синтез неионогенных НПАВ с оптимальными потребительскими свойствами требует разработки и оптимизации аппаратурно-технологического оформления процесса оксиэтилирования. В настоящее время существуют альтернативные варианты реализации этого процесса. Они базируются на двух принципиальных способах: в гетерофазных (газ жидкость) и гомофазных (жидкость  жидкость) условиях [1-3], процесс можно проводить в периодических и непрерывных условиях.

Цель работы – изучение производства неионогенных ПАВ.

Задачи исследования: 1) Изучить химические соединения для производства неионогенных ПАВ.

2) Сделать анализ рынка.

3) Исследовать технические условия синтеза неионогенных ПАВ.

1. Химические соединения для производства неионогенных ПАВ

1. Строение и химические свойства неионогенных ПАВ

Неионогенные ПАВ представляют собой соединения, содержащие гидрофобный углеводородный радикал, с одной стороны и гидрофильную часть молекулы, которой обычно является цепь полиэтоксидированного характера. Поэтому неионогенные ПАВ получают на основе веществ, содержащих жирный и жирноароматический радикал, связанный с функциональной группой, и окиси этилена. Известны следующие способы получения неионогенных ПАВ [2-6]:

1. Жирные кислоты RCOOH + nC2H4O → RСOO [C2H4O]n H

2. Аминоспирты HOC2H4NH2 + nC2H4O → HOC2H4NH[C2H4O]n H

3. Жирные спирты ROH + nC2H4O → RO [C2H4O]n H

4. Жирные меркаптаны RSH + nC2H4O → RS [C2H4O]n H

5. Полиоксиэтилированные алкилфенолы  RC6H4OH + nC2H4O → RC6H4O[C2H4O]n H

Во многих технологических процессах используют смеси ПАВ различной природы, так как композиции ПАВ проявляют в водных растворах ряд необычных свойств, не характерных для индивидуальных веществ. Свойства растворов смесей ПАВ не аддитивны, и может наблюдаться как усиление, так и ослабление различных физико-химических свойств растворов смесей ПАВ по сравнению со свойствами растворов индивидуальных компонентов [1]. В литературе широко представлены сведения о синергизме различных коллоидно-химических характеристик смесей неионных и ионных ПАВ, которые используются в синтетических моющих средствах [2, с. 124–142]. В настоящее время в ассортименте синтетических моющих средств (СМС) возрастает доля жидких моющих средств (ЖМС), поскольку они обеспечивают бережный уход в отношении очищаемой поверхности, оказывают мягкое действие на кожу и слизистые оболочки. К составу ЖМС предъявляются особые требования: они должны быть достаточно концентрированными, иметь высокое содержание ПАВ, быть прозрачными и не расслаиваться [3]. Для эффективного удаления масляных загрязнений ЖМС в качестве основных компонентов применяют смеси ПАВ различной при-роды, обладающие высокой поверхностной активно-стью, низкими величинами критической концентра-ции мицеллообразования и межфазного натяжения.