Produccion Dodecilbenceno Sulfonato De Sodio

Ejercicios de diseño #1

Descripción
El dodecil benceno sulfonato de sodio es uno de los tenso activos anionicos mas usados en el mundo ya que comprende mas del 40% de toda la producción de tenso activos. Las moléculas de dodecil benceno sulfonato de sodio se basa principalmente de dos partes: una parte hidrofilica que consta de un grupo sulfúrico (-SO3) unido al benceno en posición pararespecto a la parte lipofilica que consta de una cadena alquílica lineal de longitud variable, a la que se le un el anillo bencénico en distintas posiciones.
En contextos industriales el dodecil benceno sulfonato de sodio no es una sustancia pura, sino una mezcla de compuestos alquilbencenicos. El dodecil benceno sulfonato de sodio contienen una serie de homólogos que difieren en la longitud de lacadena alquílica , obteniendo asi longitudes de cadena comprendidos entre 10 a 15 átomos de carbono, de una cadena más o menos ramificada. A su vez cada uno de ellos es una mezcla de isómeros que surge en función de la posición del anillo bencénico en la cadena alquílica.
De esta manera se llama ABS (alkyl benzene sulfonates) a los sulfonatos cuya cadena alquilo es bastante ramificada en la mayoríade los caso. Los ABS no son biodegradables fácilmente y se llaman también detergentes “duros”. Los LAS son aquellos cuya cadena alquilo es lineal o con muy poca ramificaciones. Estos fácilmente biodegradables y se llaman detergentes “suaves”.
El dodecil benceno sulfonato de sodio surge a inicio de la década de 1960 como un compuesto solido en polvo o granulos de color blanco a amarillo claro, usadocomúnmente como detergente anicónico biodegradable para reemplazar como componente tensoactivo al alquilbenceno ramificado (BABS), que para la época se empezaba a generar problemas ambientales debido a su poca biodegradabilidad y generarcion de espuma que ya poblaba alguna depuradoras de agua y ríos norte americanos.
Propiedades físico químicas
Teniendo en cuente que la mezcla comercial dedodecil bencen sulfonato de sodio contiene un rango en el que las cadenas de carbono oscila entre los 10 y 15 carbonos, algunas de sus características químicas y físicas deben ser expresadas considerando la formula molecular media de los diferentes homólogos existentes del dodecil benceno sulfonato de sodio.
* Peso molecular: Es posible entonces obtener características como el peso molecularreferido a C11,6H24,2C6H4SO3Na cuyo valor es de 342,4g/mol,
* Presión de vapor: a 25°C: este valor varia entre 3*10-13 y 7*10-13 Pa. Parámetro referido al homologo de C12
* Punto de fusión: la mezcla comercial de dodecil vencen sulfonato de sodio se funde a 277°C
* Punto de ebullición: 637°C
* Coeficiente de partición octanol-agua Kow: que para la mezcla comercial oscila en 3,32
*Densidad: La pasta de acido sulfonico posee un valor de 1,06Kg/l
* Viscosidad: este valor de este parámetro permanece casi invariable para todos los homólogos del dodecil benceno sulfonato de sodio oscilando sobre el valor de 1000 centipoises a 25°C
* Solubilidad en agua: 250g/l esta propiedad varia deacuerdo a la longitud de la cadena alquílica en el proceso de fabricación, a medida que aumentala cadena de carbonos unida al anillo bencénico disminuye la solubilidad en agua , además dentro de una misma cadena de una longitud determinada , los isómeros que poseen el anillo bencénico unido a la cadena alquílica en las posiciones mas internas tienen un carácter mas hidrofilico, ya que la longitud efectiva de la cadena de carbonos es menor
Síntesis
En la síntesis de dodecilbenceno sulfonatode sodio-LAS se tienen particularmente dos rutas de reacción que son más que aceptadas globalmente en la industria química.
1) Esta primera ruta de reacción para LAS comprende tres pasos fundamentales: obtención de parafina, la síntesis de alquilbenceno lineal (LAB), la sulfonacion y posterior neutralización de este originando, finalmente dodecilbenceno sulfonato de sodio. A continuación se...