烷基苯

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[外文]：alkyl benzene

洗涤剂用表面活性剂原料之一。其中的烷基平均碳数为C₁₂，由烷基化剂（如卤代烷、烯烃等）和苯缩合而成。

烷基苯最早由煤油馏分和苯化合而成，称为煤油苯。1950年开始出现四聚丙烯苯(TPB)，其中的烷基来自四聚丙烯，由四个丙烯聚合而成，由于带有支链，不易被微生物分解（降解），被称为硬性烷基苯，制成的洗涤剂为硬性洗涤剂。由于使用后排入水域，污染环境，现已较少使用。1965年前后，开始生产直链烷基苯(LAB)，由于易被降解，称为软性烷基苯，制得的洗涤剂为软性洗涤剂。直链烷基苯已成为洗涤剂生产中最为重要的原料。直链烷基苯的生产首先是制取直链烷烃（又称正构烷烃，俗称轻蜡），然后和苯进行烷基化，制成直链烷基苯。

直链烷烃的制备

烷烃的碳数以11～14为佳。在石油的煤油馏分中直链烷烃的含量最高，占30％左右。提取洗涤剂用的直链烷烃通常采用以下两种方法。

（1）分子筛法：世界上从煤油馏分中提取直链烷烃的最主要方法。提取的直链烷烃纯度达96～98％，收率在98％以上。其原理是利用分子筛（常用沸石分子筛，一种结晶型的铝硅酸金属盐）内部孔径整齐而均匀的微孔，吸附直链烷烃，然后通过脱附（解吸），将其释出。常用的5A型分子筛微孔直径为5～5.5┱，直链烷烃分子的最大直径为4.9┱（平均直径为4.4┱），可以进入微孔，而其他杂烃分子的直径都大于5.6┱，即排斥在孔外，从而将它们分开。

（2）尿素络合法:尿素是一种白色晶体，具有直径5.5┱的孔穴，和分子筛微孔相近，可将平均直径为4.4┱的直链烷烃络合于晶格中，形成络合物。而非直链烷烃即被阻挡在晶格外。此种络合物为不溶性固体，可用过滤或沉淀的方法将其从原料油中分离出来，再通过加热水解、蒸馏和净化处理，制得直链烷烃。

直链烷基苯的制备

以直链烷烃为原料制取直链烷基苯的主要方法有以下 3种。它们的基本工艺流程相同（见图）。

（1）氯化法：以直链烷烃与氯进行氯化反应，生成氯代烷，然后以AlCI₃为催化剂，使氯代烷与苯进行缩合而制成烷基苯。此法优点是工艺成熟，生产成本较低；缺点是耗氯，氯化时产生氯化氢，所得烷基苯的质量也不如其他方法的好。

（2）氯化－脱氯化氢法：先将直链烷烃氯化，生产氯代烷，继而在高温（300℃左右）和催化剂作用下脱去氯化氢，生成直链烯烃，然后以氟化氢(HF)为催化剂，与苯缩合生成烷基苯。此法与氯化法相比，多一道脱氯化氢工序，但生成的直链烯烃纯度与得率都较高。制成的烷基苯含副产物少，因而产品质量较高。

（3）直链烷烃脱氢法:此法是美国环球油品（UOP）公司于60年代开发并实现工业化的一种新的生产烷基苯的方法。由于其生产的烷基苯质量比前述两种方法好，又不存在使用氯和回收利用副产品氯化氢的问题，因此这一技术较快地得到推广和应用。此法以煤油馏分为原料，经加氢精制除去硫、氮、氧、芳烃等，烯烃加氢成为烷烃；分子筛脱蜡制取直链烷烃；直链烷烃脱氢生成直链烯烃；烯烃与苯烷基化等工艺制成。但此法工艺过程复杂，设备要求高，投资较大和烯烃单程收率低。