Способ получения олефинсульфонатов натрия

Способ получения олефинсульфонатов натрия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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