Способ получения @ - @ - алкилбензолсульфокислот

Способ получения @ - @ - алкилбензолсульфокислот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается алкиларилсульфокислот , в частности C -Cg-алкилбензолсульфокислот (I), используемых в качестве отвердителей фенолформальдегидных смол в составе клеев и пластмасс, гидротропов, кислых катализаторов химических процессов. Повышение качества и выхода

CCNO3 СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3733763/23-04 (22} 01.03.84 (46) 07,11,86. Бюл, В 41 (72} Ю.А, Бочкарев, Н.Я. Хрипушина и Ю.Ф, Перегудин (53) 547.541.07(088..8) (56). Подбор, синтез и разработка технологии новых биологически мягких

ПАВ взамен РАСе контакта Петрова, Отчет о НИР по теме 8-70. -1970.

Авторское свидетельство СССР

Р 1033519, кл. С 09 Р 3/16, 22.01.82. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ С -С -АЛКИЛ-.

БЕНЗОЛСУЛЬФОКИСЛОТ (57) Изобретение касается алкиларилсульфокислот, s частности С -Сд-алкилбензолсульфокислот (!), используемых в качестве отвердителей феиолформальдегидиых смол в составе клеев и пластмасс, гидротропов, кислых каÄSU ÄÄ 68568 А 1

iso 4, С 07 С 143/28//С 08 К 5/42 тализаторов химических процессов. По вышение качества и выхода (1) достигается за счет проведения сульфирования в определенных среде и условиях.

Синтез (1) ведут сульфированием соответствующих. ароматических углеводородов (АУ) SO в среде жидкого парафина (II) с температурой выкипания

280-320 С при соотношении АУ:II, равном 3-1:1, и при 20-35 С. Использование в процессе других II например. имеющих низкие (200 С) температуры выкипания, приводит к увеличению их уноса с отработанными газами и ухудшению степени отделения сульфокислот прн отстаивании. В результате качество целевого (1) на порядок ниже, чем необходимо по требованиям. Способ обеспечивает лучший выход и качество целевого продукта, 2 табл.

1268568

Изобретение относится к способам получения алкиларилсульфокислот, используемых в качестве отвердителей фенолформальдегидных смол в составе клеев и пластмасс, гидротропов, кис- 5 лых катализаторов химических процессов, Цель изобретения — повышение качества и выхода целевого продукта °

Цель достигается тем, что процесс проводят в присутствии парафинов с температурой выкипания 280-320 С, Пример 1. В цилиндрический реактор иэ нержавеющей стали, оснащенный турбинной мешалкой, термопарой, охлаждающей рубашкой, барботером для подачи сульфирующего газа, штуцерои для отбора сульфокислот в нижней части реактора, помещают смесь жидкого парафина фр, 280"320 С и гек- 20 силбенэола 99,8Х чистоты. Количество смеси парафин — гексилбензол :l08 r.

Гексилбензол получают алкилированием бензола гексеном-1 в присутст- 25 вии хлористого алюминия известными способами. Содержание гексилбензола в смеси 0,327 моль (52,9 ч) .

Термостатируют и перемешивают смесь при 20 С и прн работающей турбинной мешалке через барботер вводят

0,35 моль (28 r) газообразного серного ангидрида разбавленного сухим воздухом до 5-?,0 об,Х, Температуру, в зоне реакции поддерживают охлаждающей рубашкой в пределах 20-35 С.

После окончания подачи сульфоагента реакционная смесь в течение 210 мин расслаивается в реакторе на два слоя: верхний — жидкий парафин, 40 нижний — гексилбензолсульфокислота, Для более четкого разделения продукт через нижний штуцер сливают в делительную воронку, отделяют сульфокислоту от парафина и анализируют, После отделения кислоты верхний

45 парафиновый слой, практически Ме содержащий сульфокислот (кислотное число 0,5-1,0 мг КОН/г), используют для очередного сульфирования, Полученную гексилбензолсульфокислоту в количестве 79,3 г анализируют на содержание целевого продукта, минеральных кислот и несульфированных соединений аналогично, как и контакт

Петрова по ГОСТ 463-53.

Условия получения сульфокислот при различных соотношениях парафиналкилбензолы и качественные показатели алкилбензолсульфокислот приведены в табл,1, Пример 2, В условиях примера 1 сульфируют в течение 30 мин 98 г смеси диэтилбензола в жидком и;.рафине. Температура реакции 20-28"С. Содержание диэтилбензола в смеси

0,34 моль (45 r). Диэтилбензол отбирают как побочный продукт производства, он содержит 74 мас,X 11-изомера.

Расход осушенного воздуха 110 л, Выход сульфокислот после отстаивания 72,5 r.

Пример 3, В реактор согласно примеру I загружают 65 г жидкого парафина, термостатируют при 25-30 Ñ и в течение ч дозируют 0,68 моль (90 г) -диэтилбензола, Одновременно через барботер в смеси с сухим воздухом подают газообразный серный ангидрид в количестве

0,75 моль (60 г) . Концентрация серного ангидрида в воздухе 5,5 об.X.

Температуру в зоне реакции поддерживают не более 35 С. С нижнего штуцера реактора непрерывно в делительную воронку отбирают сульфокислоты с примесью эмульгированного парафина.

Сульфированный продукт разделяется на верхний парафиновый слой в коли- честве 7,0 г и сульфокислоты, выход . которых составляет 143,8 г.

Парафиновый слой возвращают в реактор для последующего проведения процесса в указанных режимах.

Качество сульфокислот не отличается от продуктов, получаемых при периодическом методе отбора в соответствии с примером 2, В условиях примера 1 проводят сульфирование алкилбенэолов серным ангидридом, меняя при этом исходное сырье и режимы процесса, - В табл.2 приведена характеристика сульфокислот в сравнении с контактом

Петрова, Пример 4, Процесс ведут при соотношениии ароматических углеводородов и парафина 3:1, В реактор (согласно примеру 1) загружают 50 r жидкого парафина, термостатируют при 25 С и в течение 1 ч дозируют 0,94.моль (152,5 r) гексилбензола, Одновременно в течение 1 ч через барботер в реактор и дают в смеси с сухим воздухом 1,(моль

1268568

Таблиuа

«А

Коли" ч ест"

Соотмовенце

АБг БОМ (моль.д) Исходное

Сырье

Соот" нове" ние пара" финй

АБ (мас.д)

МЮ

«Ф ЮМюМ4Ь Ф ЮМ

Сульфоны

Сульфокислота Кислый гудрон во исмас. Ф

r мас.X г мас.X ходBbm

АБ, р

Гексилбем вол

79 3 )49,9 Отсутству" ет

52,9 Illll

Отсутству" ет

Диэтилбен" вол

45,0 11,! 1:1 72,5 160,0 То же

0,4

0,2

Л "Диэтнл

Ьенэол

143,8 160,0

6,5 20,3 24,5 76,1

90,0 I t I y I

1,5tl

Отсутствует

4,0 12,4

32,2 I t 1,5

Керосин (150-290 С

tto нэвест" ному слосо" бу) (120,0 керо сима) Этмлгелсмл бенэол

51,5 1 1,07 l t1

Отсутствует

71,0 137,9 Отсут-ствует

3 (80,7 г) газообразного серного ангидрида, Концентрация серного ангидрида в воздухе 5;0 об.X. Температуру в реакторе поддерживают 30-35оС. С нижнего штуцера непрерывно в делительную воронку отбирают сульфированный продукт в количестве 235 г, содержащий прийесь парафина, После отстаивания в течение 20 мин отделяют верхний слой парафина в количестве 10

6,4 г и 230 г гексилбенэолсульфокислоты. Парафин возвращают в реактор.

Кислотное число возвратного парафина I>1.мг КОН/г. Полученный целевой продукт — гексилбензолсульфокислота 15 имеет кислотное число 245 мг КОН/r и содержит в качестве примесей

1,48 мас.7 серной кислоты и 3,15мас,X несульфированных углеводородов.

Сульфирование ароматических угле- 20 водородов можно проводить и в среде парафина других фракций.

Однако в среде твердого парафина необходимо проводить реакцию вьпче температуры его плавления., т.е. 60 С, Повышение температуры сульфирования для короткоцепочных алкилбензолов сопровождается значительным их уносом из зоны реакции, а также увеличением количества побочных продуктов, 30 например сульфонов.

При сульфировании гексилбенэола в парафине с т.пл, 52 С при 60 С наблюдается образование сульфонов в количестве 1,27, в то время как в жидком парафине сульфоны отсутствуют, Использование, более ниэкокипящих фракций парафинов приводит к увеличению степени уноса их с отработанными газами, к ухудшению процесса отделения сульфокислот отстаиванием, Например, при проведении реакции в среде парафина с началом кипения

200 С кислотное число парафина после отделения сульфокислот составляет

15-20 мг КОН/r, т.е. примерно на порядок выше, чем в предлагаемом процессе, Формула и з о б р е т е н и я

Способ получения С -С -алкилбензолсульфокислот сульфированием соответствующих ароматических углеводородов газообразным серным ангидридом, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и выхода целевого продукта, процесс проводят в среде жидкого парафина с температурой выкипания 280-320 С при соотношении ароматических углеводородов и парафина 3-1:1 и температуре 20-35 С, Выход продуктов реакции,1268568

Продолжение табл.!

Вьиод продуктов реакции т

Сост" ноже"

Исходное гмрье

Су с.Х

Этилбемеол 30 0 1г1г12 2 7г l 48г! 160 Ü то Йе

0> 25 I åêåìëáåsâñà 52г8 1г1,15 Вез гга" 76,0 !43,9 рафииа гг -ДнзФнл» бемеол

90,0 it!>18 То же 137,2 !52,4 0,8 0,9

443

Этмлг ексил бенеол

5290 !г1,!5 -"" 6811 !31,0 0,6 !,2

2,8

3 ° 4

Дмэмщбвн" еол 45,0 1г1,17

67,5 !50,0 1,! 2,4 3,4

7,S

«н»

° ВЮЮВВФ

° еа в емв»»»»»»»»а ° »

»»а»»»»»»»»»»а»»

Таблица 2

4 1

Продукт

Пример

Содержание сульфакислот, мас.7.

L. 1

Кислотное число мг КОН/r

Сульфокислота

Серная кислота

Вода, мас. Х

Гексилбензолсульфокисло- . та

160

0,9

1,9

До 100

Диэтилбензолсульфокислота

165

56,8 2,1

2,4

До IOO

Контакт

Петрова (КП„, )"

148

56 5 2,4

2,8

До 100

Согласно технологии производства контакта Петрова целевые керосиновые сульфокислоты после отделения кислого гудрона остаются растворенными в керосине,и выделяются экстракцией водой, показатели водного экстракта (контакта Петрова) приведены в табл,l.

ВНИИПИ Заказ 5991/23 Тираж 379 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 чес1 во мсхОдю

Соотно" аемме

Авгзою (моль.д) ние парафин:

АБ (мвс.д) Несульфированные углеводороды