Guía de laboratorio extracción de p-toluensulfonato de sodio

PRODUCCION DE DETERGENTE INDUSTRIAL

Objetivo

Producir detergente tipo industrial mediante la obtención de cristales de p-toluensulfonato de sodio (agente tensoactivo), conociendo así el procedimiento industrial y real de este producto de uso cotidiano.

Materiales

• Plancha de calentamiento
• Agitador magnético
• Probeta
• Termopar
• Balanza

Reactivos

• Tolueno
• Ácido sulfúrico al 97%
• Bicarbonato de sodio
• Cloruro de sodio
• NaCl

1. Obtención de p-toluensulfonato de sodio, mediante la sulfonación del tolueno con ácido sulfúrico

- En un reactor, combina tolueno y ácido sulfúrico al 97% en una proporción de 1.7 L de tolueno por cada L de ácido.

- Calienta la mezcla hasta alcanzar una temperatura de 120 °C y controla la temperatura para que no supere los 120 °C.

- Deja que la mezcla reaccione durante una hora.

- Transfiere la mezcla al reactor agitado que contiene 3 L de agua por cada L de tolueno alimentado.

- Añade 0.5 Kg de bicarbonato de sodio y 1 Kg de cloruro de sodio por cada L de tolueno alimentado, asegurándote de que se disuelvan completamente.

- Enfría la mezcla para completar la cristalización del p-toluensulfonato de sodio.

- Filtra la mezcla al vacío para separar los cristales del líquido.

- Disuelve los cristales obtenidos en 3 L de agua caliente en un tanque agitado.

- Añade 0.15 Kg de NaCl a la mezcla.

- Enfría la mezcla y transfierela al sistema de filtrado al vacío para obtener los cristales de p-toluensulfonato de sodio.

- Transfiere los cristales al secador para eliminar la humedad y obtenerlos en estado seco. Se debe obtener un rendimiento de entre 35 y 40 % en base al tolueno.

2. Preparación del detergente liquido, utilizando p-toluensulfonato de sodio como agente tensioactivo

En esta área se producirá el detergente de acuerdo a las proporciones que se muestran en la tabla 3.

[pic 1][pic 2]

- Los cristales de p-toluensulfonato entran en un tanque agitado donde se disuelven con agua.

- EDTA (quelante) y dodecil sulfato de sodio (reforzador de espuma) y se mezclan.

- Una vez disueltos pasan a un segundo tanque donde se agregan otras sustancias liquidas tales como etanol (hidrótropo), glicerina (hidrótropo, protector dérmico), etilenglicol (polímero dispersante), fragancia artificial, colorante artificial y por último alcohol láurico y carbopol (espesantes), se debe agitar continuamente la mezcla en el tanque hasta asegurarse que el producto sea homogéneo y que tenga la consistencia deseada.

- Una vez finalizada la agitación, esta pasa al área de envasado.

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