Способ получения алкилбензолсульфонатов

Способ получения алкилбензолсульфонатов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

А.И.Гершенович, Л Н.Сергеева, Н.Г.Бушуева и В.М.Юрьнв-

У.

1 з

l .. ! (72) Авторы изобретения (71) Заявнтель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛБЕНЭОЛСУЛЬФОНАТОВ

Изобретение относится к усовершенст. вованному способу получения алкилбенэолсульфонатов, используемых в качестве основных ксмпонентов в составе синтетических. моюших средств.

Известен способ получения алкилбеиэолсульфонатов хлорированием керосина или

К -парафина в темноте с катализатором, затем алкилируют полученными хлор арафинами бенэол в присутствии ACCts npu

60-80 С и сульфнруют алкилбензол жидкой смесью О в Ое при -10 C с последующей нейтрализацией алкилсульфэкислот l;11.

Оанако удалить непрореагировавший

1S парафин отстаиванием не удается иэ-за образования стойкой эмульсии в водных растворах, а экстракция углевоаородов из водноспиртовых растворов бенэолом или петролейным эфиром громоздка и пожароопасна. Известно отделение керосина при matcши упаривания водных растворов алкилбензолсульфонатов и отделения непрореа гнровавших при хлорировании парафинов при 190-200 С и давлении 15-20 атм. (2 .

Известен пракышлещый способ получения алкнлбенэолсульфонатов хлорированием 8 -парафинов фракпии С в -С на

30 мол. %, полученными хлорпарафйнами алкилируют бензол (при этом непрореаги . ровавшие H -парафины присутствуют в реакпионной среде как инерт) в присутствии катализатора на основе хлористого алюминия, полученный алкилат подвергают сульфированию жидкой смесью $Оу B JOg . а обраэукяциеся при этом алкилбензолсулЬфокислоты затем нейтрализуют водным pac вором щелочи. Непрореагировавшие И -парафины отделяют при 160-200 С и аавлении.

7-8 атм отстоем, при этом образуется два слоя; нижний слой прозрачный, преастав» ляет собой водный .20%-ный раствор алкилбензолсульфоната (сулъфоиола), а верхний - эмульсия к -парафинов в юд ном растворе алкиненбенэолсульфоната.

Для разрушения етой эмульсии .добавляют

92Ì44 4 реагировавших. Н -парафинов в виде 45%ного водного раствора.

3 воду до получения 0,5%-ного водного раствора алкилбензолсульфоната и жид о кость нагревают до 200 С. Алкилирова

we и сульфирование проводятся в режимах. обычных для данных процессов в промыш- ленности t3) Недостатки спеособа связанные с тем, что выделение црлевых продуктов и непрореагировавших Ф -парафинов проводят (й в две стадии, при этом полного отделения . . Н-парафинов от водного раствора сульфонола не достигается, что в свою очередь, затрудняет возврат Н -парафинов в процессе хлорирования, которые предвари- gS тельно подвергают перегонке, при этом происходит забивка кипятильников колонны иэ-эа попадания сульфонола. Кроме того, требуется большой расход тепла на нагревание эмульсии для разделения.

Целью изобретения является упрощение процесса на стадии выделения непрореагировавших Н -парафинов.

Поставленная цель. достигается тем, что согласно способу получения алкилбензолсульфонатов м -парафины фракции

С О-С к хлорируют азообразным хлором о при 100 С на ЗО мол.%, затем алкили- ЗФ руют бензол полученными хлорпарафинами при 50-60 С в присутствии комплекса катализатора хлористого алюминия, полученный алкилат сульфируют жидкой смесью

Юь в SO при 0-5 С, выдерживают при Ss б нагревании для удаления 0, полученные алкилбензолсульфокислоты нейтрализуют

4%-ным водным раствором щелочи при нагревании до 40 С, к образовавшейся эмульсии добавляют толуолсульфонат нат- 40 рия иэ расчета 5-20% на 100%-ный алкилбеизолсульфат, затем заэмульгированную реакционную массу нагревают под о давлением 7-8 атм до 150-160 С и выдерживают при этой температуре 0,5» 4s

1 ч для четкого разделения эмульсии на два слоя.

Верхний органический слой содержит непрореагировавшие ц -парафины, .а нижний - водный слой - алкилбензолсульфонат с толуолсульфонатом натрия. Предпочтительно толуолсульфонат натрия получать в процессе получения алкилбензолсульфоната, вводя толуол на стадию сульфирования алкилбензолов в количестве 2,5 10% в пересчете на 100%-ный алкилбензолсул фонат. Желательно вводить толуолсульфонат натрия на стадию выделения непроПрисутствие в алкилбензолсульфонатах небольших количеств толуолсульфоната натрия не влияет на мощную способность и улучшает технологические свойства синтетических моющих средств, такие как слеживаемость, гигроскопичность, что оказывает благоприятное действие при сушке моющих композиций. Пример 1. В стеклянную колонку; снабженную барботирующим устройством, обогревателем, загружают 100 r и -парафинов фракции С С,<, нагревают до

100 С. и при этой температуре пропускакают газообразный хлор со скоростью

7,2 r/÷. Хлорирование ведут до содержаHHfl сВязанного хлора 6- ?% в хлорпарафине. Полученные хлорпарафины (105 г) помешают в трехгорлую колбу, куда предварительно загружают 100 г бензола и

5 г (в пересчете на А8С ) комплексакаталиэатора хлористого алюминия и проводят алкилирование при 50-60 С в тече. ние 1 ч. В результате реакции получают 98 г алкилата состава, r: непрореагировавшие . н -парафины 69 и алкилбензол R,-С Нк, где К-С вЂ”,С1калкил, 35.

Полученный алкилат охлаждают до

0+5 С, добавляют 100 г жидкой сульфирующей смеси (14 r - О +86 г SO ) и выдерживают при перемешивании 2030 мин.

Затем температуру поднимают до 604

2 С и при этой температуре выдерживают

1 ч для удаления 0 . Образовавшиеся алкилбенэолсульфокислоты нейтрализуют

4%-ным.водным раствором щелочи (7,5 г

МаОН в 190 мл воды) при 40-2 С, к полученному водному раствору алкилбен- эолсульфоната добавляют 2,3 г (5%) толуолсульфоната натрия и перемешивают.

Затем берут цо 10 мл ооразовавшейся эмульсии и помещают в стеклянные ампулы. Запаянные ампулы помещают в автоклав с водой, выдерживают их 20 мин при 150 160 С и давлении 7-8 атм.

За1 ем температуру снижают до комнатной и производят выгрузку ампул иэ автоклава. Реакционная жидкость имеет четкий раздел на две фазы.

Верхний слой — органический, содержит 62 r непрореагировавших и -парафинов, а нижний слой - водный 20 4-ный раствор сульфонола (180 мл воды и

925944

47,8 r смеси алкилбенэопсупьфоната и толуолсупьфоната натрия) .

Пример 2. Проводят реакцию, как описано в примеРе 1, в тех же усло виях и с теми же загрузками, причем s обработку эмульсии ведут в присутствии

9 г толуолсульфоната, что составляет

20% в пересчете íà 100-ный алкилсульфонат. В результате обработки в ампулах наблюдается четкое разделение на 1й

2 фазы.

Верхний слой содержит 62 г Il -парафинов, нижний 180 мл воды и 54,5 г смеси алкипбензолсульфоната и толуолсульфоната натрия. 15

Пример 3. Проводят реакцию в колонке и в условиях, описанных в примере 1, с той лишь разницей, что к полученному алкилату (98 г состава: 63 г

H -парафинов (непрореагировавшнх) фрак.- 20 ции С,о -С1к и 35 r алкилбенэола А»С Нк, где R,-С;С -) добавляют 1,1 r (2,5% в пересчете на 100%-ный алкилбензол сульфонат) толуола и при 0 С добавляют 100 r жидкой сульфирующей смеси 25 (15 r ЬО +85 r SQ ) и выдерживают

20 мин.

Затем систему подогревают де 60 С и снова выдерживают 1 ч для удаления . О . Образовавшиеся сульфокислоты 30 нейтрализуют при 40 С 4%- ным раствором щелочи (7,5 г ЙаОН в 190 мп раствоРа) Заэмульгнрованную реакционную массу помещают в ампулы по 10 мл и обрабатывают в автоклаве; как в при. мере 1. В результате обработки наблюдается четкий раздел двух фаз.

Верхний слой содержит 62 r И парафинов.

Нижний слой 47,8 г смеси алкилбен о эолсульфонатов и толуолсульфоната натрия.

Пр имер4. К 98 г алкилата, полученного в условиях примера 1, добавляют 4 r толуола (10% в пересчете на

1 00-ный алкилбензолсульфонат) и сульфируют жидкой сульфирующей смесью по примеру 3.

В результате реакции получают четкий раздел фаз с содержанием в верхнем слое

62 r H-парафинов (непрореагировавших) и в нижнем 54,5 r смеси алкилбензопсульфоната и толуолсульфоната натрия в водном растворе.

Пример 5. Получают алкилбенэолсульфонат, как описано в примере 1, за >> тем для разделения эмульсии добавляют

5,1 r 45% водного раствора толуолсульфоната натрия.

Наблюдается четкий раздел фаз, при которсм в верхнем слое 62 r М-парафинов, а в нижнем водном слое содержит-. ся 48 r смеси алкилбензолсупьфоната и топуолсульфоната натрия в 182 мл воды.

Пример 6. В хлоратор секционного типа подают- и-парафины Сщ-С,, в количестве 20 т/ч и газообразный хлор в количестве 2,8 т/ч. Хлорирование проводят при 125-135 С. Хпорпарафины с содержанием 7% хлора (33,0 моль. %) направляют на алкилирование бензола в присутствии катализатора — хлористого алюминия. Подачи хлорпарафина, арензона и хлористого алюминия равны соответственно 20,5, 20,0 и 0,4 т/ч, температура алкилировання

50 С, время пребывания в апкилаторе

40 мин, по завершении реакции отстаивают отработанный катализатор АЕС<>, верхний слой нейтрализуют, после чего отгоняют при помощи острого пара непрореагировавший бенэоп„Затем алкилбенэол с содержанием 70% й-парафинов подвергают сернокислотной очистке и осушке, используя 1500 кг/ч 7%-ной серной кислоты.

Затем к алкипбензолу дооавляют

500 кг/ч толуола и всю массу сульфируют в аппарате колонного типа при

0 С жидкой сульфирующей смесью ЬО в S О; подачи алкипата, сульфирующей смеси соответственно равны.22 и 3 т/ч

ЬО и 18 т/ч SO По окончании сульфирования дают выдержку в течение ча- ° са для удаления избытка SO при нагревании и вакуумировании.

Образовавшуюся массу, содержащую

11 т/ч сульфокислоты и 14 т/ч н-парафинов, нейтрализуют 21,2 т/ч 7%-ньтм раствором щелочи. Полученную нейтральную эмульсию в количестве 43-44 т/ч нагревают до 160 С под давлением 8 атаа и направляют в атстойник емкостью

Ъ

25,0 м, верхний слой — непрореагировавшие парафины в количестве "14 т/ч возвращают на хлорирование, а нижний слой29 т/ч 20%-ный раствор алкилбенэолсульфоната с 10% толуолсульфоната натрия (АВС с ТС=12,5 т/ч) упаривают до

40-45%-иой концентрации, который используют для получения моющей композиции.

Формула изобретения

1. Способ получения апкипбензолсульфоиатов путем хлорирования ц-парафинов

7 028044 8 фракции С1в-С -, альнлнровання бензо- 3. Способ по и. 1, о т л и ч а юла полученными хлорпарафинами в присущ шийся. тем, что толуолсульфонат на ствии катализатора, сульфнроваиня полу» рия вводят непосредственно на стадию ,ченных алкилбенэолов, нейтрализаций обра- выделения целевых продуктов в виде водзующнхся сульфокислот с..последующим ного раствора. разделением непрореагировавшнх q -парафинов и.целевого продукта, о т л и ч а Источники информации, ю ш и и с я тем, что, с целью ynpomesei . принятые во внимание при, экспертизе процесса, разделение проводят в присущ 1. Гершенович А.И. О производстве ствйи, толуолсульфоната натрия, взятого 10 алкилбензолсульфонатов (сульфонола).в количестве 5-20% в пересчете на Хамя и технология топлива и масла .

100%-науй алкилбензолсульфонат. -1957, 8, 14.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю - 2, Аэингер Ф. Парафнновые углеводоm и и с я тем, что используют толуол» роды. - "Химия и технологии, 1959„ .сульфоиат натрия, образующийся при вве- 1> с. 4 6. денни талуола на стадию с чтьфирования - . 3. Технологический регламент произалкилбензолов,. в количестве 2,8- 10% водства сульфонола (2 очередь, П/О Суми пересчете на 100%-ный алкилбензол- гаитхимпром) М 598-74, 1974, с 41суль4юнат. 43. (прототип).

Составитель Т. Левашова

Редактор M. Недолуженко Техред М.Рейвес Корректор О. Билак

Заказ 2879/6 Тираж 448 Подписное

ВНИИПИ Государственного кжитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4