Способ получения олефинсульфонатов натрия
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛЕФИНСУЛЬФОНАТОВ НАТРИЯ с использованием сульфирования олефинов избытком газообразного серного ангидрида, разбавленного воздухом, при нагревании , нейтрализацией сульфомассы водным раствором гидроокиси натрия до рН 8-9 и термообработкой, о тличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения качества целевого продукта, бораты вторичных спиртов фракции С -С f, или , или подвергают пиролизу при 300-340С, полученные I олефины конденсируют и подвергают сульфированию при молярном соот (Л ношении олефины - серный ангидрид 1:1,05-1,2 и 25-45 С с последующей нейтрализацией и термообработкой в присутствии избытка гидроокиси натрия при 120-160С.
2 А
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (! 9) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3753511/23-04 (22) 14.06.84 (46) 30.09.85. Бюл. Ф 36 (72) В.А.Рунов, В.И.Бавика и С.Г.Роганина (71) Волгодонский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института поверхностно-активных веществ (53) 547.541.07(088.8) (56) Патент Великобритании
Ф 142805, кл. С 07 С 143/16, опублик. 1976.
Перистый В.А. и др. Некоторые технико-экономические показатели производства сульфонатов на основе
l-олефинов. Нефтепереработка и нефтехимия, 1972, У 7, с. 38. (5()4 С 07 С 143/02 С 11 D 3/34 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛЕФИНСУЛЬФОНАТОВ НАТРИЯ с использованием сульфирования олефинов избытком газообразного серного ангидрида, разбавленного воздухом, при нагревании, нейтрализацией сульфомассы водным раствором гидроокиси натрия до рН 8-9 и термообработкой, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения качества целевого продукта, бораты вторичных спиртов фракции С„ -С(, или C4 †.С„, или С4д -С(4 подвергают пиролизу при 300-340 С, полученные олефины конденсируют и подвергают сульфированию при молярном соотношении олефины — серный ангидрид 1:1,05-1,2 и 25-45"С с последующей нейтрализацией и термообработкой в присутствии избытка гидроокиси натрия при 120-160 С.
1182029
Изобретение относится к производству поверхностно-активных веществ (ПАВ), в частности к способу получения олефинсульфонатов, которые находят применение в производ- 5 стве моющих средств, пенообразователей, эмульгаторов и других продуктов.
Цель изобретения — упрощение процесса и повышение качества целе- 10 вого продукта.
В качестве сырья использовали триалкилбораты вторичных спиртов фра ций С э-С„, C„Ý-С„, C„С.1В полученные при окислении соответ- 15 ствующих парафинов в присутствии борной кислоты и имеющие следующие характеристики фр С з -С „ — средний молекулярный вес 639, содержание углеводородов 20
1,0; фр С„> -С„„— средний молекулярный вес 675; содержание углеводородов 4,5; фр C > — С1 — средний молекулярный вес 738, содержание углеводородов 8 мас. . 25
Пример 1. 100,1 г боратов вторичных спиртов фр С1 -С подвергали пиролизу при 340 С (степень пиролиза 100 ). Органический продукт конденсировали и подвергали сульфиро-З0 ванию газообразным S05 в смеси с воздухом при молярном соотношении
SOB : органический продукт = 1,2:1 при 25 С и концентрации SOB в воздухе о
3 об.X. Количество SO> 45,1г. Полученную сульфомассу нейтрализовали
20Х-ным раствором. NaOH (81 г) до рН 9, добавляли NaOH в количестве
10Х от щелочи, пошедшей на нейтрализацию, и подвергали термообработке при 120 С в течение 30 мин. Получили
140,5 г олефиносульфонатов. Выход
ПАВ 94 . Содержание несульфированных веществ 1,3Х; содержание сульфата натрия 1,1 (все в пересчете на 25
rueú и р и м е р 2. 100,0 г боратов вторичных спиртов фр С -С подвер. г гали пиролизу при 320 С степень пиролиза 99X). Дальнейшую отработку проводили в условиях примера 1. Молярное соотношение SO . органический продукт 1,1:1. Температура сульфиро- . вания 35 С, количество SO 41,4 г.
Температура термообработкй 140 С.
Получают 142,5 г олефиносульфонатов.
Выход ПАВ 95 . Содержание несульфиро- ванных веществ 1,3Х сульфата натрия
1,0Х (на 25 ПАВ).
Пример 3 100 1 r боратов вторичных crIHpToB Ap С С < подвергали пиролизу при 300 С (степень пиролиза 97X). Дальнейшую обработку проводили в условиях примера 1.
Иолярное соотношение SO : органичес3 кий продукт 1,1:1. Температура сульфирования 45 С, количество S03
39,5 r. Температура термообработки
160 С. Получают 149,4 r олефинсульфонатов. Выход ПАВ 94 .. Содержание несульфированных веществ 1,4Х, содержание сульфата натрия 1,0 (в пересчете на 25 ПАВ).
Пример 4. 100,2 r боратов вторичных спиртов фр С 5 --С„ обрабатывали в условиях примера 2, количество SO> 39,2 r. Выход ПАВ 94 .
Содержание несульфированных веществ и Na SO в пересчете íà 25Х ПАВ соответственно 1,4 и 1,2 .
Пример 5. 100,0 r боратов вторичных спиртов фр. C -С„ обрабатывали в условиях примера 2, количество $0з 36,0 r.
Выход ПАВ 93Х. Содержание несульфированньж веществ и Na2SO в пересчете на 25Х ПАВ соответственно 1,6 и 1,5.
Пример ы 6-13. Выполнены за
1 пределами оптимальных параметров.
Характеристика предлагаемого способа по примерам приведена в табл.
Проведение пиролиза моратов при
300-340 С обеспечивает практически полное их расщепление. В этих условиях при пиролизе боратов вторичных спиртов (степень пиролиза 97-100 ) они селективно превращаются в олефины и в этом случае практически не образуется органических соединений, которые сульфируются с трудом и при сульфировании дают продукты осмоления (например, кетоны, кислоты, альдегиды и т.д.). Таким образом, удается практически полностью при последующем сульфировании перевести исходное органическое соединение в олефинсульфонаты.
Так как бораты вторичных спиртов содержат сравнительно мало углеводородов: фр. С -C«1X, фр. С -С„
4 5Х, dp. С,о-ciB до 8Х, то отпадает необходимость в их специальном отделении после проведения сульфирования и нейтрализации. з 11
При температуре пиролиза ниже
ЗОООС глубина пиролиза снижается и уменьшается выход ПАВ (пример 6), а при увеличении температуры пиролиза больше 340 С из-за процессов осмоления ухудшается качество продукта (пример 7). Проведение процесса при молярном избытке БО меньше
1,05 приводит к увеличению количества несульфированных соединений (пример 8), а при молярном избытке S03 больше 1,2 происходят процессы деструкции и непроизводительно расходуется серный ангидрид, что приводит к ухудшению количества целевого продукта (пример 9) °
При проведении процесса сульфирования ниже 25 С ухудшаются условия массообмена и заметно снижается выход ПАВ и понижается качество продукта (пример 10), а при температуре больше 45 С усиливаются процессы осмоления, что отражается на качест15 ъ
Содержание побочных продуктов в пересчете на
25X IIAB, мас.Х
ТемпеИсходный продукт
Темпе".. ратура термообработки, ФС
: Выход
ПАВ, Ж
Мольное ТемпеПри.мер соотнорат ура пиролила, С ратура сульфирования, С шение
Боз . органический
Несуль- Сульфат фиро- натрия . ванные продукт
1 Бораты вторичных спиртов фр.
340 1,2: 1 25 120 94
320 1,1: 1 35 140 95
300 1,05: 1 45 160 94
1,3
2 То же
1,3
1,0
fl
1,0
4 Бораты вторичных спиртов фр- С„-С<
320 1,1: 1 35 140 94
1,4 .1,2
320 1,1:1 35 140 93
1,6
1,5
6 Бораты вторичных спиртов фр.
280 1,1: 1 35 140 90
1,8 1,4
7 Бораты вторичных спиртов
О С/5
360 1,1: 1 35 140 91
320 1:1 35 140 89
1.8 1,5
1,9 1,4
8 То же
5 Бораты вторичных спиртов фр. C -С
82029 4 ве конечного продукта. Проведение термообработки при температуре ниже
120ОС приводит к тому, что не все сульфоны гидролизуются, что в свою очередь, приводит к снижению количества ПАВ (пример 12), а при температуре больше 160 С усиливаются процессы осмоления, что также отражается на качестве (пример 13) .
Сравнение качественных показателей продуктов, полученных по предлагаемому и известному способам, приведено в табл. 2.
Данные табл. 2 показывают, что .предлагаемый способ получения олефинсульфонатов обеспечивает получение ПАВ с большим выходом и.лучшими качественными показателями (некоторое увеличение содержания несульфированных веществ не отражается на потребительских свойствах олефинсульфонатов).
Таблица 1
)182029
11родолжс.нне табл. 1
ТемпеВыход
ПАВ, Х
Темпе
Исходный продукт
IIp H мер емпература пиролила, С
Несуль Сульфат фиро- натрия . ванные
ll
320 1,3:1 35
2,2
140 90
320 1,1: 1 15 140 88
320 1,1:1 55 140 91
2,1
1,6
2,0
1,8 I 1:1 35 100 88 l,1:1 35 180 90
1,6
320
2,1
2,1
320
1,9
Таблица 2
Способ
Наименование показателей
Известный
93-95
Выход ПАВ, %
Содержание несульфированных вецеств (в пересчете на
25% ПАВ), мас.%
До стадии отделения несульфированных 8
После стадии отделения несульфированных 1,0
1,3-1,6
Содержание сульфата натрия (в пересчете на 25% ПАВ), мас.Х
1,0-1,5
5,3
Составитель Т. Власова
Редактор Н. Киштулинец Техред Т.Дубинчак Корректор М. Демчик
Заказ 6063/23
Тираж 383
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Мольное соотношение
80а . органический продукт ратур сульфирования ос атура ермобраотки, С
Содержание побочных продуктов в пересчете на
25Х ПАВ, мас.Х
