Sodium stearate là một loại bột màu trắng hoặc kem thường được sử dụng làm xà phòng, chất nhũ hóa và chất hoạt động bề mặt. Nó là muối sodium của axit stearic, một axit béo chuỗi dài được tìm thấy trong nhiều chất béo động vật và thực vật. Sodium stearate được tạo ra bởi phản ứng của axit stearic với sodium hydroxit (NaOH) trong một quá trình được gọi là xà phòng hóa.
Tính chất hóa học:
Sodium stearate có công thức hóa học C18H35NaO2 và khối lượng mol là 306,47 g/mol. Nó hòa tan trong nước và ethanol, và nó có nhiệt độ nóng chảy 120-130°C. Sodium stearate là một hợp chất ion phân ly trong nước để tạo thành ion sodium (Na+) và ion stearate (C18H35O2-).
Sản xuất sodium stearate:
Việc sản xuất sodium stearate liên quan đến phản ứng của axit stearic với NaOH. Phản ứng tỏa nhiệt và nó diễn ra như sau:
C18H36O2 + NaOH → C18H35NaO2 + H2O
Phản ứng dẫn đến sự hình thành sodium stearate và nước. Tỷ lệ cân bằng hóa học của axit stearic với NaOH là 1:1, có nghĩa là cứ một mol axit stearic thì cần một mol NaOH. Phản ứng thường được thực hiện trong lò phản ứng theo mẻ hoặc lò phản ứng liên tục.
Lò phản ứng hàng loạt:
Lò phản ứng theo mẻ là một loại lò phản ứng hóa học được sử dụng để thực hiện các phản ứng hóa học theo cách khôn ngoan. Trong trường hợp sản xuất sodium stearate, lò phản ứng theo mẻ thường được sử dụng để sản xuất một lượng nhỏ hợp chất. Lò phản ứng bao gồm một bình được trang bị hệ thống sưởi ấm và làm mát, cơ chế khuấy, đầu vào và đầu ra cho các chất phản ứng và sản phẩm.
Để sản xuất sodium stearate trong lò phản ứng theo mẻ, axit stearic và NaOH được thêm vào bình phản ứng theo tỷ lệ cân bằng hóa học cần thiết. Lò phản ứng sau đó được làm nóng đến nhiệt độ khoảng 80-90°C và hỗn hợp được khuấy liên tục. Khi phản ứng diễn ra, nhiệt độ của hỗn hợp sẽ tăng lên do bản chất tỏa nhiệt của phản ứng. Phản ứng thường được phép tiếp tục cho đến khi độ pH của hỗn hợp đạt đến giá trị khoảng 9-10, điều này cho thấy rằng phản ứng đã hoàn tất.
Sau khi phản ứng hoàn tất, hỗn hợp được làm mát đến nhiệt độ phòng và sodium stearate thu được sẽ kết tủa ra khỏi dung dịch. Kết tủa sau đó được lọc và rửa bằng nước để loại bỏ tạp chất. Sản phẩm thu được sau đó được sấy khô và đóng gói để bảo quản hoặc vận chuyển.
Lò phản ứng liên tục:
Lò phản ứng liên tục là một loại lò phản ứng hóa học được sử dụng để thực hiện các phản ứng hóa học liên tục. Trong trường hợp sản xuất sodium stearate, một lò phản ứng liên tục thường được sử dụng để sản xuất một lượng lớn hợp chất. Lò phản ứng bao gồm một loạt các bình hoặc đường ống liên kết với nhau được trang bị hệ thống sưởi ấm và làm mát, cơ chế khuấy, đầu vào và đầu ra của chất phản ứng và sản phẩm.
Để sản xuất sodium stearate trong lò phản ứng liên tục, axit stearic và NaOH liên tục được đưa vào lò phản ứng theo tỷ lệ cân bằng hóa học cần thiết. Lò phản ứng thường được vận hành ở nhiệt độ khoảng 80-90°C và hỗn hợp được khuấy liên tục. Khi phản ứng diễn ra, nhiệt độ của hỗn hợp sẽ tăng lên do bản chất tỏa nhiệt của phản ứng.
Sau đó, hỗn hợp phản ứng được đưa vào một loạt thiết bị phân tách và bộ lọc để tách sodium stearate khỏi axit stearic chưa phản ứng và NaOH, cũng như bất kỳ tạp chất nào. Sodium stearate thu được sau đó được làm khô và đóng gói để bảo quản hoặc vận chuyển.
Kiểm soát chất lượng:
Kiểm soát chất lượng là một khía cạnh quan trọng trong quá trình sản xuất sodium stearate để đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng đáp ứng các thông số kỹ thuật cần thiết. Chất lượng của sản phẩm có thể bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố, chẳng hạn như độ tinh khiết của nguyên liệu ban đầu, điều kiện phản ứng và các bước xử lý.
Để đảm bảo chất lượng của sản phẩm, một số thử nghiệm có thể được thực hiện, chẳng hạn như:
Điểm nóng chảy: Có thể đo điểm nóng chảy của sodium stearate để đảm bảo rằng nó đáp ứng các thông số kỹ thuật cần thiết. Điểm nóng chảy của sodium stearate thường vào khoảng 120-130°C.
Độ pH: Có thể đo độ pH của dung dịch sodium stearate để đảm bảo rằng phản ứng đã hoàn tất và sản phẩm nằm trong phạm vi độ pH yêu cầu khoảng 9-10.
Độ ẩm: Có thể đo độ ẩm của sodium stearate để đảm bảo rằng nó nằm trong thông số kỹ thuật yêu cầu. Độ ẩm thường khoảng 3-5%.
Độ tinh khiết: Độ tinh khiết của sodium stearate có thể được đo bằng các kỹ thuật như HPLC (Sắc ký lỏng hiệu năng cao) hoặc GC (Sắc ký khí) để đảm bảo rằng nó đáp ứng thông số kỹ thuật cần thiết.
Các ứng dụng:
Sản xuất xà phòng: Sodium stearate được sử dụng như một thành phần chính trong sản xuất xà phòng vì nó hoạt động như một chất hoạt động bề mặt và chất nhũ hóa, giúp loại bỏ bụi bẩn và dầu từ da.
Mỹ phẩm: Sodium stearate được sử dụng trong mỹ phẩm như kem, nước thơm và trang điểm như một chất làm đặc, chất ổn định và chất nhũ hóa.
Công nghiệp dược phẩm: Sodium stearate được sử dụng làm tá dược trong ngành dược phẩm để cải thiện khả năng hòa tan và ổn định của thuốc.
Công ty cổ phần hoá chất Đông Á tự hào là đơn vị tư nhân tiên phong trong lĩnh vực sản xuất các sản phẩm hoá chất cơ bản như NaOH, HCl, PAC, Javen, Clo lỏng, Chlorine (Calcium hypochlorite) phục vụ các ngành công nghiệp trong nước.