Способ получения сульфатов оксиэтилированных алкилфенолов Советский патент 1983 года по МПК C07C141/14 C10G1/04 

1:..,-. Изббретение относится к усовершенствованному способу получения анионогенных поверхностно-активных веществ сульфатов оксиэтилйрованных алкилфенолов, которые н-аходят применение в нефтяной промышленности при извлечеНИИ нефти из недр земли. Известен способ получения сульфатов оксиэтилйрованных алкилфенолов, :3акл1ачающййся в том, что.оксиэтилированный алкидфенол подвергают действию с сульфаминовой кислотой при температуре 120-150 С Ь. . Наиболее близким к предлагаемому является способ получения сульфатов оксиэтилйрованных алкилфенолов, заключающийся в том, что оксиэтилированный алкилфенол подвергают взаимодействию ссульфаминовой кислотой в при сутствии мочевины в атмосфере азота при температуре 122-12 С. Выход неуказан( Недостатками этого способа является высокая температура процесса и воз никновение местных очагов перегрева из-за протекания процесса в гетерогенных условиях, что, особенно в на- . период реакции, приводит к частичному разложению и оснолению исходных веществ и продуктов реакции. Даже несмотря на использование тонко измельченной сульфаминовой кислоты и интенсивное перемешивание реакционной массы для осуществления лучшего к(энтакта реагентов, происходит комкование и спекание сульфаминовой кислоты,, вследствие чего понижается степень сульфат ированйя исходных алкилфенолов. Цель изобретения - повышение выхода и качества целевого продукта. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения сульфатов оксиэтилйрованных алкилфенолов общей формулы . O№,oy0j где R - алкил с 6-15 атомами углерода;п - целое число от 2 до 16, взаимодействием оксиэтилированного алкилфенола с сульфаминовой кислотой в присутствии амида при нагревании в качестве амида используют диметилформамид и процесс проводят при температуре 75-90°С и давлении 1015 мм рт.ст, с одновременной отгонкой диметилформамида. Подачу раствора сульфаминовой кис лоты ведут со скоростью равной скоро ти отгонки диметилформамида. Введение суяьфаминовой кислоты в реакцию в виде раствора в диметилформамиде позволяет осуществить процесс сульфатирования в жидкой гомогенной среде и устранить комкование и спекание сульфаминовой кислоты, во никающее при подаче ее а твердом виде, и тем самым достигнуть практичесьм полного взаимодействия реагентов. Кроме того, присутствие в реакционной массе диметилформамида оказывает каталитическое действие на процесс сульфатирования, что позволяет снизить, температуру реакции до 7б°С при том же времени осуществления процесса, благодаря чему устраняется частичное разложение и осмоление оксиэтилированных аЛкилфенолов и их сульфатов, наблюдающееся при температуре выше 100°С. Осуществление подачи раствора сул фаминовой кислоты со скоростью, равной скорости отгонки растворителя, меобходимо для предотвращения смещения равновесной реакции влево, которое наблюдается при повышенных тем пературах в растворе диметилформамида.. Концентрация раствора сульфаминовой кислоты составляет . вес Л. Соотношение реагентов: 1,05-1,1 моль сульфаминовой кислоты на 1 мл оксиэтилированных алкилфенолов. По завершении подачи раствора сул фаминовой кислоты реакционную массу перемешивают при тех же значениях давления и температуры еще в течение 0,5 ч для окончательного и полного удаления растборителя и завершения реакции. После охлаждения реакционной массы до 50гбО°С доводят рН ереды до 8 введением аммиака. Выход целевого продукта не менее 99, чистота не ниже 98. 1 62k Пример 1. Методика сульфатирования по известному способу. В реакционную колбу, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником и воронкой для введения твердого вещества, загружают 13,2 г оксизтилированного на моль окиси этилена изононилфеиола, нагревают до и при перемешивании присыпают тонкоизмельченную сульфаминовую киcлoтy(3, в течение 10 мин. Затем реакционную смесь перемешивают в течение 1,5 ч при той же температуре. На дне колбы наблюдают образование спекшегося твердого нерастворимого остатка. После охлаждения реакционной массы до 50 С добавляют 1 мл водного аммиака рН реакционной среды становится равным 8. Реакционную массу доводят до 80°С и осторожно декантируют. В результате получают ,7 г аммониевого сульфата, оксиэтилированного на k моль окиси этилена изононилфенола - пастообразного ве1;;ества темно-коричневого цвета. Содержание основного продукта 87 вес.. Сульфаминовая кислота отсутствует. Содержание сульфата аммония 0,51 вес.%. Содержание несульфатированного продукта 11,5 вес.б, П р и м е р 2. Методика сульфатирования оксиэтилированных алкилфенолов в растворе диметилформамида без отгонки растворителя. В реакционную колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, загружают 18,8 г оксиэтилированного на моль Окиси этилена изононилфенола, нагревают до 80°С и прикапывают при перемешивании раствор сульфаминовой кислоты {5,- г) в 0 мл диметилформамида. Наблюдают постепенное высаживание осадка, после прогревания реакционной массы до 120°С количество осадка увеличивается. Реакционную массу выдерживают при перемешивании при 120-125°С в течение 2 ч. Отфильтрованный , промытый спиртом и высушенный осадок (,Сульфаминовая кислота ) весит 3,5 г. Содержание анионогенного ПАВ в фильтрате 25,6%, остальное метилсульфатированный оксиэтилироаанный изононилфенол. ПримерЗ. В реакционную колбу, снабженную мешалкой, термометром капилляром, капельной воронкой и насадкой Вюрца с нисходящим холодильником, который через ловушку, охлаждаемую жидким азотом, соединен с вакуумным.насосом, загружают 39,6 г оксиэтилированного на моль окиси этилена изононилфенола. Создают в системе разрежение 15 мм рт.ст.и температуру 75°С, прикапывают раствор сульфаминовой кислоты-10,19 г в 75 мл диметилформамида со скоростью равной скорости отгонки диметилформамида. По окончании подачи pacTiaopa сульфаминовой кислоты реакционную массу выдерживают в заданных условиях еще в течение 0,5 ч до окончательного удаления диметилформамида. После охлаждения до.5fl°C и доведения давления до атмосферного реакционную массу нейтрализуют аммиаком до рН 8. Получают ,7 г Iсветло-желтого пастообразного вещества. Содержание аммониевого сульфата оксиэтилированного на k моль окиси этилена изононилфенола составляет 99,5. Сульфаминовая кислота от10626 сутствует. Содержание сульфата аммония 0,12%. Результаты испытаний приведены в таблице. Использование предлагаемого способа сульфатирования оксиэтилированных алкилфенолов обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества:достижение практически полного взаимодействия реагентов - выход целевого продукта составляет не ниже 99 вес.; достижение более селективного осуществле ния процесса сульфатирования и получение чистых сульфатов оксиэтилированных алкилфенолов с содержанием основного продукта не ниже 98 вес.,% снижение температурного режима сульфатирования со 122-125 до 75-90 0, что ведет к снижению энергозатрат процесса.

чА f4 ine V

0«

IM 1Л - ; .Г4

«м

-0|

to

J , i . .« l «

-«Ч

«

r о

«o

r«. Jt

fVrv «о

CbCO

00 v

S

oo a

ffi

Й

M

00

CO о

о

€4

о

, Г|

оо

I. vO f

o

о о

S Si

п «г

оч а г о

:

v

о

хО г -

п

г )e

о

оч

3 ,

«Л 1

о

о .

oo

r ш

В I

5 I

« 10

«

С

5 Й 1

fv (0

« С С

Xf

h

Й. Щ

s «г

R n Ш m

p.

га

-

я If.у

gii

1 о у

о

S ij

i

a «в V V « (О

10 с в; с м м

о с

ш. с

о о

о

s

(М

о ол о о

о о,

- оо г 1Л

С4

о о (Л

IJ4 1/Ч

1Л

1Л

I--.

оо оч оо .

г г.

kn w

1Л Г-.

сч г04

00

о

о

сэ

rf U4

г очоч

ГЦ

о

Г-.

-г.

N

-.в«

in

-т

U4 1А U4

ич 1Л

«VI

- е чо

оо Гч

1 о

U4

о о

оч

vO О

h 1 VD

с ч ««

СМ

ч 1Л ( О

ш

о

ЛГ-.

01 11 изобретения Формула 1. Способ получения сульфатов оксиэтилированных алкилфенолоа общей формулы 0(СгНцО) где R - алкил с 6-15 атомами углерода;п - целое число.от 2 до 16, взаимодействием оксиэтилйроеанного алкилфенола с сульфаминовой кислотой в присутствии амида при нагревании, отличающийся тем, что, с целью повьшения выхода и ка100 135 10 ts 6212 чества целевого продукта, в качестве амида используют диметилформамид и процесс проводят при температуре ТБ-ЭО С и давлении 10-15 мм рт.ст. с одновременной отгонкой диметилформамида. 2. Способ поп.1,отличающ и и с я тем, что подачу раствора сульфаминовой кислоты ведут со скоростью, равной скорости отгонки диметилформамида. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Ь Патент США № , кл. 2бО- 9, опублик. 1959. 2. Патент Англии № 1 25391, кл. С 07 С IjI/U, опублик. 1976 (прототип).