Способ получения солей сульфатированных оксиэтилированных алкилфенолов

Способ получения солей сульфатированных оксиэтилированных алкилфенолов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: продукт - соли сульфатированных оксиэтилированных алкилфенолов. Реагент: оксиэтилированные алкилфенолы. Реагент 2: серный ангидрид в растворе жидкого сернистого ангидрида. Реагент 3: основание - щелочь. Условия реакции: молярное соотношение алкилфенЪл:сернистый ангидрид 1: (2-17,5) в течение 40-265 мин с последующей нейтрализацией.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4880521/04 (22) 11.10.90 (46) 15.07,92. Бюл. № 26 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт хлорной промышлености с опытным заводом и конструкторским бюро (72) T. А. Онищенко, Н. А, Артюхина, А. Н.

Богуславский и Л, И. Ломилина (53) 547.269.07(088.8) (56) Технологический регламент процесса получения эмульгатора С-10 производства акриловых эмульсий НПО "Оргстекла", Дзержинск.

Изобретение относится к способу получения солей сульфатировэнных оксиэтилированных алкилфенолов (неонолов), применяемых в качестве эмульгаторов в процессе полимеризации производных акриловой кислоты.

Известен способ сульфатирования оксиэтилированных алкилфенолов обработкой и последних концентрированной серной кислотой при 70 2 С в периодическом режиме с последующей нейтрализацией реакционной массы аммиачной водой при 70 — 75ОС и отделением полученного эмульгатора от водного раствора сульфата аммония.

Наиболее близким к предлагаемому является способ сульфатирования оксиэтилировэнных алкилфенолов (ОЭА) в непрерывном режиме в пленочном аппарате газообразной сульфатирующей смесью, содержащей 3-16 об.7; серного ангидрида в воздухе или другом инертном газе. Отноше„„« Ы„„1747439 Al

i); 0 „ >

Патент ФРГ ¹ 2138038, кл. С 07 С

139/00, 1980, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЕЙ СУЛЬФАТИРОВАНН ЫХ ОКСИЭТИЛИРОВАННЫХ АЛКИЛФЕНОЛОВ

{57) Сущность изобретения: продукт — соли сульфатированных оксиэтилированных алкилфенолов. Реагент: оксиэтили рован ные алкилфенолы. Реагент 2: серный ангидрид в растворе жидкого сернистого ангидрида. Реагент 3: основание — щелочь. Условия реакции: малярное соотношение алкилфенбл:сернистый ангидрид 1:(2 — 17,5) в течение 40 — 265 мин с последующей нейтрализацией, ние серного ангидрида к сульфатируемому

ОЭА составляет 0,9-1,2:1 (мольное).

Поскольку реакция сульфатирования крайне экзотермичнэ (более 100 ккал на 1 г-моль) во избежание перегрева реакционной массй и связанного с этим потемнения продукта реакции между пленкообразным потоком жидкого сульфатируемого ОЭА в параллельном потоке сульфатирующей газовой смеси, имеюЩей температуру 2050 С, вводят поток охлаждающего инертного газа с температурой 10-40 С в количестве в 2 — 10 раз больше потока серного ангидрида с инертным газом со скоростью 20 — 100 м/с. При таком способе . температура реакционной массы в процессе сульфатирования составляет 40-70 С, что в результате дает целевой продукт с удовлетворительными цветовыми показателями.

Значительная скорость газовой фазы в реакторе приводит к тому, что часть серного ангидрида оказывается невовлеченной в

1747439

15

45

55 реакцию сульфатирования, о чем говорит тот факт, что при мольном избытке 1.15 — 1,2 моль в готовом продукте присутствует от

1,13 до 3,5% непрореагировавшего исходного ОЭА, Очистка же значительных объемов воздуха от содержащегося в нем серного ангидрида крайне затруднена.

Высокая- линейная скорость газа в реакторе приводит к срыву пленки и заметному каплеуносу, что .при значительных объемах газа также создает проблему его очистки и приводит к потерям продукта.

Необходимость создания высоких линейных скоростей газа в реакторе сульфатирования со всей очевидностью приводит к значительным энергозатратам.

Цель изобретения — упрощение технологической схемы процесса с одновременным получением полностью сульфатированного продукта, Поставленная цель достигается тем, что сульфатирование ОЭА проводят серным ангидридом в растворе жидкого сернистого ан гид рида и ри -10 — 0 С, избытке сул ьфатирующего агента 2 — 17,5 моль,% и времени реакции 40-265 мин с последующим удалением из реакционной массы растворенного в ней:сернистого ангидрида и нейтрализацией оставшегося сульфатированного продукта водным раствором щелочи, Обнаружено, что существует жесткая зависимость между длительностью процесса сульфатирования ОЭА и избытком сульфатирующего агента при. исчерпывающем сульфатировании по предлагаемом способу. При других способах сульфатирования исчерпывающее сульфатирование ОЭА недостижимо беэ ухудшения качества целевого продукта.

Предлагаемое техническое решение позволяет получать целевой продукт с более высокими показателями по цветности, так как процесс сульфатирования проводится при низких температурах, исключающих смолообразование, а также упрощает технологическую схему, поскольку не требует введения в нее стадии очистки отходящих газов от уносимого продукта.

Отпариваемый из реакционной массы сернистый ангидрид вновь используется в процессе для приготовления сульфатирующей смеси.

Температура процесса сульфатирования ОЭА по предлагаемому способу определяется характером применяемого растворителя — сернистого ангидрида — и является обычной для проведения процессов сульфатирования и сульфатирования с его применением.

Пример 1, B трехгорлую колбу, снабженную мешалкой и термометром, помещают 100 r алкилфенола, оксиэтилированного 4 молекулами окиси этилена (АФ9-4) и имеющего молекулярную массу

396 и 34 мл жидкого сернистого ангидрида для получения гомогенного раствора. К полученному раствору добавля ют 21,89 г серного ангидрида, растворенного в 84 мл жидкого сернистого ангидрида при -5 — 0 С в течение 95 мин при интенсивном перемешивании, Затем реакционную смесь выдерживают 40 мин при комнатной температуре и еще 40 мин при 50ОС для удаления из нее сернистого ангидрида. Остаток в колбе нейтрализуют 252 г 7%-ного раствора едкого натра при 30 С. Получают 370 r светложелтого продукта с рН 9 при содержании в нем

0,8% сульфата натрия и отсутствии непрореагировавшего ОЭА.

Результаты этого и других опытов, проведенных аналогично, приведены в таблице.

Как видно из приведенных в таблице данных, при проведении сульфатирования оксиэтилированных алкилфенолов раствором серного ангидрида в жидком сернистом ангидриде при длительности сульфатирования 40-265 мин и избытке сул ьфатирующего агента 2 — 17,5% (лучше 5-15%) удается достичь исчерпывающего сульфатирования.

При снижении избытка сульфатирующего агента ниже 2 этого эффекта не удается достичь даже при значительном (5,5 ч) времени реакции (опыт 5). С другой стороны, увеличение избытка сульфатирующего агента выше предлагаемых 17,5% (опыт 6) лишь незначительно уменьшает время реакции при одновременном увеличении количества образующегося балласта-сульфата натрия и перерасходе нейтралиэующего агента.

Формула изобретения

Способ получения .солей сульфатированных оксиэтилированных алкилфенолов сульфатированием оксизтилированных алкилфенолов серным ангидридом с последующей нейтрализацией, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что. с целью упрощения процесса. сульфатирование ведут раствором серного ангидрида в жидком сернистом ангидриде при молярном соотношении алкилфенолы;серный ангидрид, равном 1:2-17,5, в течение 40 — 265 мин.

1747439

I:oëè÷ .

74-го

ТемпеПодано на реакцию

Опыт р-ра

Na0H, г

Сульфатируемый продукт

Сульфитирующая смесь

Сернистый анВес, r

Молек. масса

Тип гидрид для р-рения мл

Серный ангидрид, г

1 АФ9-4 396.-5-О

84 21,84

8 1

252

100 34

Продолжение таблицы рН полученного

Колич.

Внешний вид продукта

Коли че ство образовавшеОпыт одержаие ульфата атрия, полученнопродукта го гося сульфата натрия, г продукта, r

0,8 2,96

95 . 9,0 . 370,0

Светло" желтый

То же

100

1,65 4,12

0,4 0,94

0,19 0,60

0,14 0,52

1,71 8,22

Составитель Т,Власова

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор А.Ворович

Редактор А,Долинич

Заказ 2471 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

748

484

396

396

2 АФ9-10

3 АФ9" 12

4 АФ9-6

5 АФ9„4

6 АФ9-4

Время реакции, мин

2 40 9,0

3 150 8,0

265 9,0

330 9,0 .6 35 9 0

100 35

100 35

100 35

100 34

100 34

250!0

235,0

315, О

370,0

482,О

I!

l! !!

Желтый сернистый ангидрид, мл.

55 15,66

4О»,23

60 16,86

84 20,4

103 24,85

Конверсия исходного продукта (по содержанию

0H - групп

99,5

100

Избыток сульфатирующего агента, моль.Ъ

l7,5

5,0

2,0

1,0

23,0 ратура сульфатирова"

0 ния, С

-10-5

-10-5

-2-7

-3-8

-5-О

136

252

360