Studying the process of phenol sulfomethylation in the technology of water soluble surfactants

Abstract

Об’єктом дослідження є реакції сульфометилювання фенолу у водному середовищі, з метою отримання водорозчинних нетоксичних продуктів на його основі, що використовуються в якості поверхневоактивних речовин (ПАР). Одним з найбільш проблемних місць є необхідність підтримки стабільності системи і утримання заданого рН при введенні сульфуючого агента: температура реакції 125–130 °С, час поліконденсації 8 годин, реакція проходить під тиском. Цим методом отримують продукт реакції, який є досить складною сумішшю мономерів, димарів, тримерів і вільного фенолу. Також, при проведені реакції сульфометилювання фенолу у водному середовищі утворюється реакційна маса, яка являє собою двофазну систему: верхній органічний шар – феноли, нижній шар – водний розчин бісульфітного похідного формальдегіду. Суттєвими недоліками цього способу є відносно низький вихід цільового продукту та висока температура проведення реакції. В ході дослідження проводилось вивчення реакції сульфометилювання фенолу в умовах міцелярного каталізу. Визначено оптимальну кількість вихідних речовин і кількість міжфазного каталізатору. Застосування цих каталізаторів дозволило поліпшити основні технологічні параметри: знизити температуру реакції з 125–130 °С до 75–80 °С, скоротити тривалість процесу до 1 години, проводити процес при атмосферному тиску. Перевагою даної технології також є безвідхідне, одностадійне виробництво та доступна українська сировина. У ході дослідження отримано продукт, який має властивості, характерні для ПАР: при збільшенні молекулярної маси поверхневий натяг водних розчинів підвищується та призводить до зниження поверхневої активності. Таким чином, за результатами досліджень технологічних характеристик отриманих зразків ПАР можна запропонувати використання їх в якості аніоноактивних ПАР, що застосовуються як стабілізатори у виробництві органічних барвників, текстильно-допоміжних речовин та як пластифікатори для бетону.