Figure 4.18 Formation of 1,4 dioxan

Figure 4.18 Formation of 1,4 dioxane.

The manufacture of the sulphate is again very similar to the process used to prepare alkyl sulphates but milder conditions are required, so the concentration of SO3 is reduced to as low as 2.5% (compared to 5% for AS, 10% for LAS). To achieve this concentration, large volumes of process air are required to dilute the SO3 and the limiting airflow that can be passed down the reactor often sets the maximum production rate. The mild conditions are required both to avoid hydrolysis and preserve colour, as with alkyl sulphates, and also to minimise the formation of 1,4 dioxane. Figure 4.18 shows how this impurity is formed by cleavage of two ethylene oxide groups by acid hydrolysis, with subsequent ring closure to form the dioxane ring.
Formation of 1,4 dioxane during sulphation is minimised by slightly undersulphating the feedstock, using the lowest practical concentration of SO3 in air and minimising the time between sulphation and neutralisation. It is increasingly common to disregard these principles during manufacture and rely instead on the use of a dioxane stripper to remove the dioxane after it has been formed. These devices are wiped film evaporators operating at moderate temperature and reduced pressure. The surfactant is fed to the stripper at a low active matter content (typically 68%). The stripper removes ∼2% moisture which also removes most of the dioxane by steam distillation. If a stripper is not used, a well controlled sulphation process can give 1,4 dioxane levels of 30–50 ppm with a 2-mol ether sulphate (note that it is normal to express dioxane as concentration at 100% active matter – the actual
level in a 70% ether sulphate would therefore be 20–35 ppm). By using a stripper, the level can be reduced from >100 ppm to 10 ppm. The low dioxane specification demanded by many formulators is driven by a mixture of toxicology (1,4 dioxane is moderately toxic, with an acute LD50 of >2000 mg kg−1, and some evidence of carcinogenicity in animals), regulatory control and consumer preference.

Kết quả (Việt) 1:

Hình thành con 4.18 1,4 dioxane.Sản xuất sulfat lại là rất tương tự như quá trình được sử dụng để chuẩn bị các ankyl sunphát nhưng nhẹ hơn điều kiện được yêu cầu, do đó, nồng độ của SO3 được giảm xuống thấp nhất là 2,5% (so với 5% cho AS, 10% cho LAS). Để đạt được nồng độ này, khối lượng quá trình máy lớn được yêu cầu để pha loãng SO3 và airflow hạn chế có thể được thông qua xuống các lò phản ứng thường đặt tốc độ tối đa sản xuất. Các điều kiện nhẹ được yêu cầu cả hai để tránh thủy phân và bảo tồn màu sắc, như với alkyl sunphát, và cũng để giảm sự hình thành của 1,4 dioxane. Con 4.18 cho thấy làm thế nào tạp chất này được hình thành bởi cát khai của hai ethylene oxide nhóm bằng cách thủy phân axit với vòng sau đó đóng cửa để tạo thành vòng dioxane.Sự hình thành của 1,4 dioxane trong sulphation được giảm thiểu bằng hơi undersulphating nguyên liệu, cách sử dụng nồng độ thực tế thấp nhất của SO3 trong không khí và hỗ thời gian giữa sulphation và neutralisation. Đó là ngày càng phổ biến để bỏ qua những nguyên tắc trong quá trình sản xuất và thay vào đó dựa vào việc sử dụng một stripper dioxane để loại bỏ dioxane sau khi nó đã được hình thành. Các thiết bị đang lau film evaporators hoạt động ở nhiệt độ vừa phải và giảm áp lực. Chất được cho ăn để vũ nữ thoát y tại một nội dung vấn đề hoạt động thấp (thường 68%). Vũ nữ thoát y trong loại bỏ ∼2% độ ẩm mà còn loại bỏ hầu hết dioxane bởi chưng cất hơi nước. Nếu một stripper không được sử dụng, một quá trình cũng kiểm soát sulphation có thể cung cấp cho 1,4 dioxane cấp độ 30-50 trang/phút với một 2-mol ête sulphate (lưu ý rằng đó là bình thường để nhận dioxane như tập trung tại 100% hoạt động vấn đề-thực tếcấp độ trong một sulphate ête 70% do đó sẽ 20 – 35 ppm). Bằng cách sử dụng một vũ nữ thoát y, mức độ có thể được giảm từ > 100 ppm đến 10 ppm. Sinh thấp dioxane yêu cầu của nhiều formulators là lái xe của một hỗn hợp của các chất độc (1,4 dioxane là khá độc hại, với một cấp tính LD50 của > 2000 mg kg−1, và một số bằng chứng của carcinogenicity ở động vật), quy định ưu tiên điều khiển và người tiêu dùng.

Kết quả (Việt) 2:

Hình 4.18 Sự hình thành 1,4 dioxan.

Việc sản xuất của sulphate thì lại rất giống với quá trình sử dụng để chuẩn bị sunphát alkyl nhưng điều kiện nhẹ được yêu cầu, do đó nồng độ của SO3 sẽ giảm xuống mức thấp nhất là 2,5% (so với 5% cho AS, 10% cho LAS). Để đạt được nồng độ này, một lượng lớn các quá trình khí được yêu cầu để làm loãng SO3 và không khí hạn chế fl ow có thể được truyền xuống các lò phản ứng thường đặt tốc độ sản xuất tối đa. Các điều kiện nhẹ được yêu cầu cả hai để tránh thủy phân và giữ màu sắc, như với sunphát alkyl, và cũng để giảm thiểu sự hình thành của 1,4 dioxan. Hình 4.18 cho thấy tạp chất này được hình thành bởi sự phân tách hai nhóm ethylene oxide bởi thủy phân axit, với đóng cửa vòng tiếp theo để tạo thành vòng dioxan.
Sự hình thành 1,4 dioxan trong sulphation được giảm thiểu bằng hơi undersulphating nguyên liệu, sử dụng nồng độ thực tế thấp nhất của SO3 trong không khí và giảm thiểu thời gian giữa sulphation và trung hòa. Đó là ngày càng phổ biến để bỏ qua những nguyên tắc trong quá trình sản xuất và lại dựa vào việc sử dụng một vũ nữ thoát y dioxan để loại bỏ các dioxan sau khi nó đã được hình thành. Các thiết bị này được lau thiết bị bay hơi fi lm hoạt động ở nhiệt độ vừa phải và giảm áp lực. Các bề mặt được đưa vào vũ nữ thoát y ở một hàm lượng chất hoạt động thấp (thường là 68%). Những vũ nữ thoát y loại bỏ độ ẩm ~2% mà còn loại bỏ hầu hết các dioxan bằng cách chưng cất hơi nước. Nếu một vũ nữ thoát y không được sử dụng, một quá trình sulphation kiểm soát tốt có thể cung cấp cho 1,4 dioxan mức 30-50 ppm với một ether sulphate 2 mol (lưu ý rằng nó là bình thường để diễn tả dioxan như tập trung ở 100% chất hoạt động - thực tế
do đó mức độ trong một sunfat ête 70% sẽ là 20-35 ppm). Bằng cách sử dụng một vũ nữ thoát y, mức độ có thể giảm từ> 100 ppm đến 10 ppm. Các dioxan thấp cụ thể fi cation yêu cầu của nhiều formulators được điều khiển bởi một hỗn hợp của các chất độc (1,4 dioxane là độc hại vừa phải, với LD50 cấp tính> 2000 mg kg-1, và một số bằng chứng về tính gây ung thư ở động vật), quy định kiểm soát và sở thích của người tiêu dùng .