Способ получения диалкилфенолсульфонатов

Способ получения диалкилфенолсульфонатов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (п)639873

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.06,77 (21) 2496206/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.о

С 07С 143/46/!

С 10М 1/40

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень ¹ 48 (53) УДК 547.541.07 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.12.78 (72) Авторы изобретения

П. С. Белов, К. Д. Коренев, В. А. Закупра, Г. И. Орлова и О. Н. Цветков

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности им. И. М. Губкина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

ДИАЛ К ИЛ ФЕН ОЛ СУЛ ЪФО НАТО В

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения диалкилфенолсульфопатои, которые могут найти применени в качестве многофункциональной присадки в смазочных композициях или в качестве поверхностно-активного вещества для повышения нефтеотдачи.

Известен способ получения диалкилфенолсульфонатов алкилированием моноалкилфеиола олефинами (II — (14 в присутствии катализатора — сульфокатионита с последующим сульфированием полученной смеси серным ангидридом и нейтрализацией полученных суль(рокислот гидратом оки"и щелочного металла с выходом целевого продукта около 40% (11.

Недостатками известного способа являются низкий выход целевого продукта и образование большого количества побочных продуктов — низкомолеку JIIlpHI3lx моно- и диалкилфенолов, триалкилфенолов и смолистых веществ.

Наиболее близким к изобретению по технической су.щности и достигаемому резуль— ату является способ получения диалкилфенолсулыронатов алкилированием моноалкилфенола олефинами (8 — (;14 при 100—

130 (; в присутствии катализатора — бензол- или толуолсульфокислоты с последующим отделением катализатора водой и сульфироьанисм полученной смеси, а, затем нейтрализацией образующихся диалкплфенолсульфокислот гидратом окиси щело шого металла. Выход целевого продукта составляет 42 — б2%,(2).

Недостатками известного способа являются недостаточно высокий выход и низкое качество целевого продукта, а также образование кислых сточных вод при отмывке катализатора.

Цель изобретения — упрощение процесса и повышение выхода и качества целевого продукта.

Г1оставленная цель достигается описываемым способом получения диалкилфенолсульфонатов алкилированием моноалкплфЕНОЛа ОЛЕфниаМИ Са — СI4 ПрИ НаГрЕВании в присутствии сульфокислотного катализатора с последующим сульфированием полученной смеси и нейтрализацией образующихся диалкилфенолсульфокислот гидратом окиси щелочного металла, состоящим в тОМ, что в качестве сульфокислотного катализатора используют диалкилфенолсульфокислоты в количестве 20 — 50% от веса моноалкилфенола.

Отличительным признаком способа является использование в качестве сульфокислотного катализатора диалкилфенолсуль639873

Таблица 1

Состав алкилатов, полученных в присутствии диалкилфенолсульфокислот и бензолсульфокислоты (для сравнения отмечено ).

Групповой состав алкилата, вес., х о о х

Ю .в. х о

CQ F(Ю о

\ о о х о е е

Н,» - <»

0<

I (» о о. о о o о

v о .î J к7 о

Б » X ц

v x

Й о

Монов л к и лфенол, Катализатор, Олефины, I

:- 2 г, o х х о„о

Е о

t Ж о = х

o =

Пример

3 х,д о х ) .. .», < о

F. (»

tt5 ( х

78,2

58,8

63,8

52,7

7,8

4,6

14,6

4,7

76,4

58,1

214

21,4

64,2

1,9":) 12,0

33,4

161

16,1

1,8

4,6

- 6,9

7,9

83,3

69,8

25,2

60,8

65,0

6,3

19,6

220

82,2

1,6::-) 0,8

2,8

127

12,7

4,7

69,3

15,8

15,4

74,2

71,1

65,4

75,1

5,9

10,5

12,1

4,7

308

30,8

61,6

2,2".

0,8

1,5

140

67,9

73,1

Таблица 2

Свойства диалкилфенолсульфонатов кальция как присадки (5 вес. y,) в масле МТ-16

Содержание, вес. у, серы кальция х

О

Е» о

00 х, -о

R LJ х сч

1О

1- о.

v x о, х х о

Cg C»О х о х о до

О " о, х о х

0x v

v аф

o x о

И о о -»

Катализатор алкилпрования

Исходные диа л к и лфенол ы (ДАФ) о о

1 и х

2 о х

О о х

4 сл

<0 ,х сто, хо 1о

Я ю

o ? ,о о х о х (5,7

85,6

3,7 4,2

6,7

Изо октил втор С1О С 4 алкилфенолы (пример 1) ДАФ-сульфокислоты

57

3,3

4,0

5,3

6,4

78,2

92,0

6,7

7,0

4,2

4,4

Бензолсульфокислота

ДАФ-сульфокислоты л

Изо-попил-втор. С, — Смалкилфенолы (пример 2) 3,7

3,3

7,0

6,0

83,4

87,3

5,9

5,3

4,4

3,8

63

Бензолсульфокислота

ДАФ-сульфокислоты

Втор. С,4 — С, алкил-изононилфенолы (пример 3) 5,0 6,0

3,1 3,8

82,2

80

Бензолсульфокнслота фокислот в количестве 20 — 50% от веса моноалкилфенола.

Использование в качестве сульфокислотного катализатора диалкилфенолсульфокислот, получаемых в процессе синтеза ди- 5 алкилфенолсульфонатов па стадии сульфирования, позволяет, за счет снижения количества побочных продуктов алкилирования, увеличить концентрацию активного вещества в сульфопатных присадках и павы- 10 сить их моющий потенциал. Предлагаемый способ позволяет получить целевой продукт в одну стадию непрерывным способом без отделения сульфокислотного катализатора от образующихся диалкилфенолов, 15 исключить кислые сточные воды и получить целевой продукт с выходом 74 — 78%.

Пример 1. В реактор, оборудованный мешалкой, термометром, обратным холодильником и капельной воронкой, загружа- 20 ют 214 г (1,0 моль) технического и-изо-октилфенола и 64,2 г диалкилфенолсульфокислот, нагревают до 100 С и постепенно (за 2 ч) прибавляют 161 г а-олефинов С е—

С14 (фракция 180 — 240 С, содержание непредельных 87,5% ) при 125 — 130 C. Процесс ведут 6 ч, после чего алкилат сульфируют газообразным серным ангидридом (мольное отношение 1,1: 1) при 100 — 110 С в течение 20 — 30 мин, затем продувают горячим азотом 1 ч, отбирают около 65 г диалкилфенолсульфокислот для использования в качестве катализатора процесса алкилирования, а оставшуюся смесь нейтрализуют в растворе бензина (ВР-1) при

100 — 120 С гидратом окиси бария или кальция. Полученные нейтральные зольные присадки представляют собой вязкие маслообразные продукты с удельным весом 1,1—

1,2 г/см . Эти присадки анализируют мето639873

Таблица 3

Свойства диалкилфенолсульфонатов бария как присадки (5 вес. y.) в масле МТ-16

Содержание, вес. % серы бария и

° о оо о0

Хо

UD

CC,о о ж о я - о î > о о

z о о

Катализатор алкилирования

Исходные дналкилфенолы (ДАФ) 1

CJ

М со о о о о (» » о ж

01 о о ез о

Ж

Q) о

И о оз è г» о о

«гЯ

g э о - ,оо. о о ( (g о о

83,7

10,9 13,0

5,1

6,1

ДАФ-сульфокислоты

Озо-октил-втор. ф— С„алкилфенолы (пример 1) 142

Бензолсульфоки слота

ДАФ-сульфокислоты

75,2

90,5

9,8

12,4

13,0

13,6

4,6

5,8

6,1

G,3

121

Озо-HOBHJI-BTOp. С, — С11алкилфенолы (пример 2) 127

81,2

5,2

108

11,1 13,6

6,3

Бензолсульфокислота

Составитель T. Попова

Редактор А. Соловьева

Корректоры Л. Котова н Л. Орлова

Техред С. Антипенко

Звкяз 2210/6 Изд. ¹ 769 Тираж 526 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений н огкрытнй

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 дом жидкостной микрохроматографии на силикагеле на содержание активного вещества. Для оценки качества полученных продуктов их растворяют в масле МТ-16 в таком количестве, чтобы содержание именно 5 диалкилфенолсульфонатов составляло во всех случаях 5 вес. %.

Пример 2. По примеру 1, проводят алкилирование и-изо-нонилфенола а-олефинами Св — С1О (фракция 140 — 180 С) в при- 10 сутствии диалкилфенолсульфокислот, взятых в количестве 50% от веса изо-нонилфенола.

Пример 3. По примеру 1, проводят алкилирование С я — С 4 — алкилфенолов три- 15 мером пропилена в присутствии диалкилфенолсульфокислот, взятых в количестве

20 вес. % на исходный алкилфенол. Сульфирование диалкилфенолов осуществляют

10%-ным олеумом при температуре 40 С. 20

Результаты приведены в табл, 1 — 3.

Формула изобретения

Способ получения диалкилфенолсульфонатов алкилированием моноалкилфенола 25 олефинами Св — С14 при нагревании в присутствии сульфокислотного катализатора с последующим сульфпроваппем полученной смеси и нейтрализацией образующихся диалкилфенолсульфокислот гидр атом окиси щелочного металла, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, повышения выхода и качества целевого продукта, в качестве сульфокислотного катализатора используют диалкилфенолсульфокислоты в количестве 20 — 50% от веса моноалкилфенола.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Исагулянц В. И. и др. Синтез присадок сульфонатного типа на основе алкплфенолов. «Химия и технология топлив и масел», № 3, 1971, с. 23 — 25.

2. Научный отчет МИНХиГП им.

И. М. Губкина по теме № 152 — 75 «Создание высокоэффективных беззольных и зольных присадок с полифункциональнымп свойствами и присадок синергетического действия». М., 1975, с. 119 †1, номер регистрации во ВНТИЦентре 70061639.