POLITECHNIKA GDAŃSKA

WYDZIAŁ CHEMICZNY

KATEDRA TECHNOLOGII CHEMICZNEJ

Technologia Chemiczna, VII sem.

Technologia Organiczna

TYTUŁ: Produkcja związków powierzchniowo czynnych

AUTORZY: Buńka Mateusz

Dudek Łukasz

Ejankowski Dariusz

KIERUNEK: Technologia Chemiczna, TZP

GRUPA: Poniedziałek 12-15

PROWADZACY: mgr inż. Agnieszka Pazik

DATA ZAKONCZENIA ĆWICZENIA: 12.11.2012

DATA ODDANIA SPRAWOZDANIA: 19.11.2012

1. a) Otrzymywanie sulfonianu sodowego

2-heptadecylobenzimidazolu

Celem ćwiczenia była produkcja sulfonianu sodowego

2-heptadecylobenzimidazolu z o-fenylenodiaminy i kwasu stearynowego. W tym celu umieściliśmy w kolbie kulistej 0,546g o-fenylenodiaminy i 1,43g kwasu stearynowego i ogrzewaliśmy przez pół godziny. Do roztworu dodawaliśmy roztwór KOH, by zmienić odczyn roztworu na alkaliczny. Następnie produkt poddaliśmy dalszemu sulfonowaniu kwasem siarkowym. W czasie wkraplanie trzeba było kontrolować temperaturę. Mieszaninę zostawiliśmy do ostygnięcia. Potem sączyliśmy roztwór. Roztwór ten zobojętniliśmy, w wyniku czego roztwór miał pH ok. 11. Roztwór ogrzaliśmy, dodaliśmy chlorku sodu i sączyliśmy na gorąco. Osad odsączyliśmy pod zmniejszonym ciśnieniem.

Sulfonian sodowy 2-heptadecylobenzimidazolu- kationowy środek powierzchniowo czynny typu imidazolin. Reakcję otrzymywania prowadzi się w wysokiej temperaturze w obecności środka odwadniającego. Zakwaszanie kwasem siarkowym powoduje zwiększenie jego rozpuszczalności.

Zastosowanie: surfaktant dla przyjaznych skórze środków czyszczących.

1. b) Określenia stopnia przydatności kwasu ABS

Kwas ABS- kwas alkilobenzenosulfonowy, R-C₆H₄-SO₃H, anionowy środek powierzchniowoczynny, stosowany jako składnik ciekłych i proszkowych

środków myjących, czyszczących piorących. mieszanina organicznych 

związków chemicznych alkilowych pochodnych kwasu benzenosulfonowego. Półprodukt stosowany w chemii gospodarczej do otrzymywania alkilobenzenosulfonianu sodu, detergentu stosowanego w szamponach i innych środkach czystości.

Zapach: charakterystyczny, podobny do zgniłych śliwek

Barwa: przezroczysta

Wygląd: żel

pH: 2,005

Wysokość słupa piany: 350 ml

Do cylindra wlaliśmy ok. 150 ml roztworu kwasu ABS i przez minutę ubijaliśmy roztwór, by powstała piana. Odczytana wysokość słupa piany wynosiła 350 ml.

2. Produkcja oleju siarczanowanego

W kolbie kulistej z mieszadłem umieściliśmy 10 g naważonego oleju, a następnie dodawaliśmy bardzo powoli kwasu siarkowego. Jego ilość miała wynosić 25% ilości oleju, więc 2,5g. Dzieląc tą wartość przez gęstość kwasu (1,84g/cm³) otrzymaliśmy wynik 1,4 ml kwasu, który należało wkroplić do oleju. Przez 2 godziny po dodaniu mieszamy układ w celu odreagowania. Po tym czasie przemyliśmy otrzymany roztwór nasyconym kwasem solnym.

Olej siarczanowy- anionowy środek powierzchniowo czynny. Reakcja tworzenia polega na przyłączeniu cząsteczki kwasu siarkowego do podwójnego wiązania C=C. W reakcji nie powstaje woda. Reakcja może przebiegać na 2 różne sposoby z powodu obecności grupy hydroksylowej i wiązania podwójnego. My otrzymaliśmy olej w procesie powolnym, gdzie temperatura nie może przekraczać 35^oC, a kwas dodaje się z małą szybkością. Jest jeszcze proces szybki, gdzie temperatura może osiągnąć 50^oC. Proces obejmuje fazy: siarczanowania, przemywania i zobojętniania.

Zastosowanie: wytwarzanie środków piorących i czyszczących.