ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3759864/23-04 (22) 26.06.84 (46) 28.02.86. Бюл. Р 8 (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В.И.Ленина (72) N.А.Подустов, В.Г.Правдин, В.С.Виниченко, Н.С.Гамаюнов, А.С.Басов, А.А.Бордюг, Т.Е.Чернова, В.Н.Петров и В.Н.Сорокин (53).547.541,07(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1051068, кл. С 07 С 143/!55, l5.04.82..(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ сульфатированием смеси алканоламидов синтетических жирных кислот с С7-С1 и высших спиртов фракции с С,-С< хлорсульфоновой кислотой кпи ra(19) (11) 1) 4 C 07 С 143/155 С 11 D 3/34 зообразным серным ангидридом, разбавленным газом до 4-8 об.Ж при молярном соотношении исходных реагентов 1:1-1,2 при повышенной температуре и ее понижении к концу реакции с последующей нейтрализацией сульфомассы раствором щелочи до рН 7,5-9 при 20-60 С, о то л и ч а ю шийся тем. что, с целью пбвышения моющего действия и пенообразующей способности целевых продуктов, предварительно pasдельному нагреванию подвергают ало каноламиды и спирты до 50-140 С в зависимости от используемых фракций алканоламидов, смешивают их до содержания алканоламидов 2060 мас.Ж в зависимости от используемой фракции спиртов, а сульфати,рование проводят при температуре ,от 58-40 до 52-32 С.

1214657 2

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения поверхностно-активных веществ (ПАВ) на основе сульфатированной смеси спиртов и алканоламидов жирных кислот, которые могут быть использованы в композициях моющих средств и пенообразователей, ЦеЛью изобретения является повышение моющего действия и пенообразующей способности целевых ПАВ.

Изобретение иллюстрируется примерами.

Пример I. Раздельно нагрео тые до 80 С 6 г моноэтаноламида

СЖК С1-С и 54 г высших алифатических спиртов С -С в со средней молекулярной массой соответственно

264 и 216 г/моль смешивают и помещают в цилиндрический реактор диаметром 30 мм и высотой 210 мм, оснащенный роторной мешалкой., охлаждающей рубашкой, термометром и штуцерами для подвода реагентов и отвода газообразных продуктов реакции. Смесь исходных веществ с содержанием моноэтаноламида 10 мас.X о охпаждают до 42 С, включают мешалку и начинают подавать в реактор газообразный триоксид серы, разбавленный азотом до концентрации

4 об.X. Мольное отношение сульфоагента к смеси органических реагентов поддерживают в пределах 1,01,2:l. В ходе сульфатирования понижают температуру реакционной о массы до 36 С к концу реакции. По сле прекращения сульфатирования в течение 5 мин продолжают перемешивание реакционной массы, а затем ее нейтрализуют до рН 7,5-9 прибавлением к ней 90,5 г !5 мас.Х водного раствора гидроокиси натрия при

20-60 С.

Получено 172,6 г нейтрализованной реакционной массы. Выход целевого продукта 85 г (97X) . Показатели поверхностно-активных свойств полученного ПАВ, определяемые аналогично. известному, следующие: моющее действие ПАВ по отношению к моющему действию лаурилсульфата

110 отн.Х, пенообразующая способность (метод Росс-Майлса; 50 С, 0,5Х-ный раствор) 172 мм.

Пример 2. Раздельно нагретые до 140 С 12 г моиоэтаноламида о

СЖК Сю-С и 48 г высших алифатических спиртов С„-Cù со средней молекулярной массой соответственно

264 и 216 г/моль смешивают и помещают в реактор примера 1. Смесь исходных веществ с содержанием моноэтаноламида СЖК 20 мас.Х охлаждают до 52 С, а затем сульфатируют и нейтрализуют аналогично приме1 у 1. Температура реакционной о массы в конце сульфатирования 44 С.

Расход раствора гидроокиси натрия на нейтрализацию 91,2 r °

Получено 173,2 r нейтрализованной реакционной массы. Выход целевого продукта 83 r (94X). Моющее действие ПАВ 115 отн.%. Пенообразующая способность I80 mr.

Пример 3. Раздельно нагретые до 140 С 18 r моноэтаноламида о

СЖК С,о-С, и 42 г высших алифатических спиртов С, -C, со средней молекулярной массой соответственно

264 и 216 г/моль смешивают и помещают в реактор примера 1. Смесь исходных веществ с содержанием моноэтаноламида СЖК 30 мас.X. охлаждают до 58 С, а затем сульфатируют и о нейтрализуют аналогично примеру 1.

Температура реакционной массы в конце сульфатирования 52 С ° Расход раствора гидроокиси натрия на нейтрализацию 91,7 г.

Получено 173,4 г нейтрализо ванной реакционной массы. Выход целевого продукта 82 r (93X). Моющее действие ПАВ 120 отн.X. Пенообразующая способность 185 мм.

Пример 4, Раздельно нагретые до 110 С 12 г моноэтаноламида а

СЖК С -С, и 48 r высших алифатических спиртов С, -С, со средней молекулярной массой соответственно

264 и 188 г/моль смешивают и помещают в реактор примера 1. Смесь исходных веществ с содержанием моноэтаноламида СЖК 20 мас.X охлаждают о до 48 С а затем сульфатируют и нейтрализуют аналогично примеру l. Температура реакционной массы в конце сульфатирования 42 С. Расход 7 мас.Х раствора гидроокиси калия на нейтрализацию 240,6 г.

Получено 322,4 r нейтрализованной реакционной массы. Выход целевого продукта 90 г (96X), Моющее ,действие ПАВ 122 отн.X. Пенообразу ющая способность 188 мм.!

214657

Пример 5. Раздельно нагретые до 110 С 21 г моноэтаноламнда СЖК о

С,О-С,4 и 39 r высших алифатических спиртов С -С> со средней молекулярной массой соответственно 264 и

130 г/моль смешивают и помещают в реактор примера 1. Смесь исходных веществ с содержанием моноэтаноламида 35 мас.%.охлаждают до 50 С, а затем сульфатируют и нейтрализуют аналогично примеру 1. Температура реакционной массы в конце сульфатирования 42 С. Расход 20 мас.% о раствора гидроокиси натрия на нейтрализацию 66,2 r.

Получено 158,2 r нейтрализованной реакционной массы. Выход целевого продукта 88 r (92%). Иоющее действие ПАВ 110 отн.% Пенообразуюшая способность 180 мм.

Пример 6, Раздельно нагрео тые до 50 С 36 r моноэтаноламида

СЖК С7-С> и 24 r высших алифатических спиртов С6-С со средней молекулярной массой соответственно 201 и 130 г/моль смешивают и помещают в реактор примера 1. Смесь исходных веществ с содержанием моноэтаноламида 60 мас.% охлаждают о до 40 С, а затем сульфатируют и нейтрализуют аналогично примеру I.

Температура реакционной массы в конце сульфатирования 32 С. Расход 20 мас.% раствора гидроокиси натрия на нейтрализацию 85,8 г.

Получено 177,8 г нейтрализованной реакционной массы.. Выход целевого продукта 89,3 г (92%). Иоющее действие ПАВ 97 отн.X. Пенообразующая способность 175 мм.

Пример 7. Раздельно нагревают до 100 С 4 кг/ч моноэтаноламида СЖК С -С, и 12 кг/ч высших алифатических спиртов С -С, со средней молекулярной массой соответственно

264 и 188 кг/кмоль. Укаэанные вещества смешивают и пропускают через теплообменник, в котором их смесь с содержанием моноэтаноламида

25 мас.% охлаждается до 52 С. Охлажденную смесь органических веществ непрерывно подают в вертикальный пленочный реактор, оснащенный тремя параллельно соединенными реакци-! онными трубами диаметром 14 мм и длиной 1600 мм, охлаждающей рубашкой, подводящими штуцерами в верхней части реактора и отводящим патруб5

50 ком в нижней его части. Газообразный триоксид серы, разбавленный осушенным воздухом до концентрации

8 об.% непрерывно подают в верхнюю часть реактора в количестве

7,2 кг/ч. Температура реакционной массы на выходе из реактора 46 С .

После дегазирования в циклоне реакционную массу нейтрализуют прибавлением к.ней 27,6 кг/ч 12 мас.%.. водного раствора гидроокиси натрия при 20-60 С.

Получено 49,7 кг/ч нейтрализованной реакционной массы. Выход целевого продукта 21,7 кг/ч (93%). Моющее действие ПАВ 120 отн.X. Пенообразующая способность 185 мм.

Пример 8. Раздельно нагретые о до 90 С 18 г моноэтаноламида СЖК

С -С и 42 г высших алифатических спиртов Сю-С, со средней молекулярной массой соответственно 201 и

188 г/моль смешивают и помещают в цилиндрический реактор диаметром

45 мм и высотой 110 мм, оснащенный охлаждающей рубашкой, лопастной мешалкой и термометром. После охлаждения смеси исходных веществ с содержанием моноэтаноламида 30 мас.X а до 42 С, включают мешалку и подают в реактор 37,8 r хлорсульфоновой кислоты. Температура реакционной массы в конце сульфатирования 38 С. о

После дегазирования реакционной массы ее нейтрализуют прибавлением к ней 137,4 г (15 мас.%) водного раствора гидроокиси калия.

Получено 223,2 r нейтрализованной реакционной массы. Выход целевого продукта 90,2 г (95%). Моющее действие ПАВ 116 отн.X. Пенообразующая способность 182 мм.

Б таблице приведены данные сопоставительного анализа известного и предлагаемого способов и результаты примеров 1-8.

Пример 9. Раздельно нагрео тые до 100 С 36 г моноэтаноламида

СЖК С -С и 24 r высших алифати7 Ф ческих спиртов С, -С,в со средней молекулярной массой соответственно 201 и 216 r/ìîëü смешивают и помещают в реактор .примера I. Смесь исходных веществ с содержанием моноэтаноламида СЖК 60 мас.% охлаждают до 54 С, а затем сульфатируют и нейтрализуют аналогично примеру

1. Температура реакционной массы в конце сульфатирования 47 С. Ðàñо

Фракция

Пример эта- спирто амида

Пдедлапаеиый

97 10 172

94 115 180

93 120 185

96 122 188

92 - 110 180 с» с,в

С1О С!6 с -с, с,о-с а

С» С1а!

С -С, 110

20 с -с с» с т с9

С» 16 с г

С -С 110

Са СФ 50

C C„10О

С -С, 90.97 175

l 20 185

I 16 1 82

ИэвестНЫЙ 107

160 с.-с» с» с в ход раствора гидроокиси натрия на нейтрализацию 133,1 г.

Получено 216,7 r нейтрализованной реакционной массы. Выход целевого продукта 83,5 r (93%). Моющее действие ПАВ 112 отн.%. Пенообразующая способность 177 мм.

Пример 10. Раздельно нагрео тые до 120 С 6 г моноэтаноламида

СЖК С -С и 54 г высших алифатию ческих спиртов Cl -C 1 со средней молекулярной массой соответственно

264 и 188 г/моль смешивают и помещают в реактор примера 1. Смесь исходных веществ с содержанием моноэтаноламида СЖК 1О мас.% охлаждают до 46 С, а затем сульфатируют и о нейтрализуют аналогично примеру l.

Температура реакционной массы в о конце сульфатирования 40 С. Расход раствора гидроокиси натрия на нейтрализацию 112,5 г.

Получено 197,3 г нейтрализованной реакционной массы. Выход целевого продукта 88,3 г (97% ). Моющее действие ПАВ 118 отн.%. Пенообразующая способность 185 мм.

Пример 11. Раздельно нагрео. тые до 80 С 6 г моноэтаноламида СЖК

С, -С, и 54 г высших алифатических спиртов Ся-С со средней молекулярной массой соответственно 264 и

130 г/моль смешивают и помещают в реактор примера I. Смесь, исходных веществ с содержанием моноэтанол1214657 6 амида СЖК )О мас.% охлаждают до 40 С, а затем сульфатируют и нейтрализуюг аналогично примеру I. ТемперавЂ” тура реакционной массы в конце о сульфатирования 36 С. Расход раствора гидроокиси натрия на нейтрализацию 277,4 r.

Получено 371,8 г нейтрализованной реакционной массы. Выход целе1о вого продукта 102,1 г (97%). Моющее действие ПАВ 92 отн.%. Пенообразующая способность 170 мм.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным за счет предварительной термической обработки исходных органических веществ позволяет увеличить долю моноэтаноламида в смеси с высшими спир20. тами,цо 60 мас.% поддерживать более низкую температуру сульфатирования и получить ПАВ с высокими поверхностно-активными свойствами, а именно моющее действие ПАВ улучшается

25 на 2-18 абс.%,пенообразующая способность на 5-13 отн.%. Расширение сырьевой базы процесса в результате использования спиртов фракций Ся-С> являющихся отходами процессов нефтеорганического синтеза, позволяет получить по предложенной технологии продукты с хорошим пенообразованием, которые могут быть применены на практике, например, для пожаротушения

3 л во ф отац