3.2. Aplicación del ácido dodecilbenceno sulfonico en la industria de los detergentes

3.2.1. Diagrama de Flujo

3.2.2. Descripción del proceso

3.2.2.1. Sulfonacion del agente surfactante

Durante la Sulfonación reacciona el agente surfactante con un agente sulfonante que puede ser: ácido Sulfúrico H2SO4, Óleum H2SO4. SO3 o Anhídrido sulfúrico SO3, para formar el respectivo ácido.

En la industria de los detergentes es común emplear el Dodecil benceno (DDB) como agente activo. El DDB que se obtiene sintéticamente por la alquilación del Benceno con el Dodeceno, que a su vez es sulfonado con un agente sulfonante como por ejemplo ácido sulfúrico, Oleúm o anhídrido Sulfúrico; para formar el respectivo ácido Dodecil Bencensulfonico.

3.2.2.2. Neutralización.

La mezcla procedente de la etapa de sulfonación es neutralizada con una solución de Soda Cáustica para formar la sal del ácido Sulfónico; la reacción efectuada en la etapa es la siguiente:

La neutralización se efectúa de la siguiente manera: se deposita la solución de NaOH (20-25 %) en el neutralizador, después se agrega El ácido benceno sulfónico, y se agita a una velocidad tal que su temperatura en el neutralizador se mantenga en un rango de 50-55 o C (el cual debe tener una capacidad mínima igual al doble de la capacidad del sulfonador).

Durante la neutralización es necesario controlar la temperatura para mantener la fluidez de la pasta. Esta etapa es altamente exotérmica, generando de 6 a 8 veces más calor que en la etapa de sulfonación.

3.2.2.3. Mezcla.

La masa de surfactante se mezcla con los insumos seleccionados de acuerdo con la formulación del producto. La operación se realiza en tanques de mezcla denominados crouthers, en donde se forma un lodo pastoso denominado slurry con un contenido de 40 al 60 % de sólidos. En ésta etapa se adiciona los silicatos, colorantes y el Tripolifosfato de Sodio (TPP). Es necesario mantener un control estricto de la composición del producto resultante, la temperatura y el pH.

El tiempo promedio de mezcla: 8 minutos.

Temperatura de mezcla : 60o C.

pH de la mezcla : 10

3.2.2.4. Secado.

La función específica en la etapa, es el secado de una mezcla que contiene entre el 30 y el 40 % de humedad hasta un producto terminado del 10 % máximo de humedad. El secado se efectúa en la torre de aspersión o dispersión.

La masa pastosa o slurry es bombeada a la torre de dispersión a una presión de 75 a 150 Psi., las partículas dispersas son puestas en contracorriente con aire caliente (200 a 400 o C). En ésta sección se realizan las siguientes operaciones:

Generación de aire caliente.

Secado del producto

Separación de polvo de arrastre.

3.2.2.5. Sistema de enfriamiento.

El circuito de enfriamiento lo conforma un conducto situado en la descarga de la torre que se acopla a un conducto vertical de suficiente longitud, dispuesto paralelamente al eje de la torre y que termina en una cámara de separación - ciclón- . El producto caliente que sale de la descarga de la torre es transportado por el conducto en donde sufre un enfriamiento.

En el paso por el ducto de enfriamiento, los grumos más pesados se descargan en la parte inferior del conducto; este producto es recuperado y puede ser

enviado junto con el resultante de la cámara de separación en donde se efectúa una separación más eficaz de los grumos. La mezcla se realiza en forma perfecta ya que también el producto recuperado está en su mayor parte constituido por pequeñas esferas huecas y tienen el mismo aspecto del producto principal.

3.2.2.6. Perfumado.

El detergente pasa entonces al dispositivo de perfumado en donde es sometido a un chorro de perfume perfectamente nebulizado.

El perfumado se realiza en un cilindro cerrado con el fin de evitar dispersiones del perfume. La cantidad de perfume se regula por la variación de la carrera del pistón de la bomba dosificadora y el tiempo empleado es de dos minutos.

En la etapa del perfumado se agregan los aditivos especiales al producto, tales como enzimas, perboratos de sodio, activadores y polímeros especiales, que refuerzan aún más las características detersivas.