Способ получения алкилсульфатов Советский патент 1977 года по МПК C07C139/10 C11D1/14 

Изобретение относится к новому способу получения алкилсульфатов.

Известные способы получения алкилсульфатов основаны на обработке высших жирных спиртов различными сульфатируюшими агентами. При этом протекает ряд побочных реакций, а глубина превращения спиртов не превышает 80%.

С целью наиболее полного преврашения спиртов их обрабатывают фосфорной кислотой а полученные фосфаты подвергают переэтерификации серной кислотой.

При этом получается глубина превращения спиртов 90-95%.

Первичные или вторичные высшие спирты или их смеси во всех отношениях этерифицируют фосфорными кислотами в избытке 1020% против расчетного при 105-110°С при небольшом вакууме для удаления реакционной воды. Переэтерификадкю фосфорнокислых эфиров жирных спиртов осуществляют серной кислотой концентрацией 93-96% в количестве 40-60% от их веса при температуре не бо,лее 60 С.

В результате переэтерификации фосфорнокислые эфиры превращают в сернокислые эфиры жирных спиртов (сульфоэфиры) сглу-биной преврашения 90-95%, считая по спиртам.

Для получения сульфоэфиров первичных жирных спиртов их сначала этерифицируют фосфорной кислотой известным способом; для сульфатирования вторичных спиртов или их смесей, получаемых различными способами, их также вначале этерифицируют фосфорными кислотами (орто- или пирофосфорной). При сульфатировании освобождается фосфорная кислота, которая, в случае необходимости, может быть отделена из реакционной среды отстаиванием вместе серной кислотой и вновь применена для этерификации спиртов. Таким образом, фосфорная кислота будет оборотной и расход ее незначителен.

Операцию нейтрализации продуктов сульфатирования производят известным периодическим способом или непрерывно, в результате чего образуются алкилсульфаты, сульфаты натрия, натровые солн фосфорной кислоты и перфосфаты. Последние образуются в случае, если фсюфорная кислота не отделена пос ле сульфатирования. В предлагаемом способе этерификадия спиртов фосфорными кислотами не сопровождается протеканием побочных реакций, которые имеют место при сульфатировании, и поэтому может быть проведена при более высоких температурах (выше 100 С) и с большей глубиной этерификации (90% и более); далее (без отделения остатка фосфорной кислоты) неэтерифицированные спирты, оставшиеся после этерификации фосфорной кислотой, в первую очередь и почти полностью сульфатируются; эфиры фосфорной кислоты переэтерифицируются с серной кислотой, превращаясь в эфиры серной кислоты. Таким образом, почти все 100% спиртов исходного материала превращается в эфнры серной и фосфорньтх кислот. По окончании пере этерифи кации, в соответствии с установившимся рав новесием переэтерификации, образуется смес эфиров серной кислоты 90-92% и эфиров фосфорной кислоты 7-8%. Нейтрализацией продукта переэтерификации щелочью получают препарат, состоящий из алкилсульфатов и алкилфосфатов натрия и соответственно сульфата и фосфатов натрия. Последние играют роль наполнителей в МОЮШ.ИХ средствах, получаемых на основе алкилсульфатов. Жирные кислоты, присутствующие в синтетических спиртах, при нейтрализации продуктов сульфатирования образуют мыла, которые попадают в активную основу моющего препарата и тем самым несколько увеличивают выход активного вещества. Наличие в алкилсульфатах. некоторого количества мыла улучшает моющее действие моющих препаратов вследствие проявления синергизма. По предлагаемому способу можно и не предпринимать отделения фосфорной кислоты, так как ее натровые соли и перфосфаты являются полезной добавкой к целевому продукту композиции моющего средства. Сульфатирование, как и все последующие операции описьтаемого способа, можно осуществлять периодически и непрерывно. Пример. 100 кг спиртов этерифици-руют 40 кг фосфорной кислоты в обычном сульфураторе при постоянном дебавлении фосфорной кислоты при температуре 105-110 С и вакууме (остаточное давление 600-650 мм рт.ст для эвакуации реакционной влаги ). Операцию заканчивают по окончании выделения реакционной воды. Затем содержимое сульфуратора охлаждагют до 50 Си постепенно вводят серную кислоту в количестве 7О-80 кг. Операцию заканчивают после ввода всей кислоты. Затем реак- ционную массу передают в отстойник для отделения фосфорной кислоты с остатком серной кислоты. Отстоявшуюся фосфорную кислоту снова подают на этерификацию. В результате сульфатирования (переэтерификации) фосфорные эфиры (фосфаты) превращают в эфиры серной кислоты (сульфоэфиры) с глубиной превращения 90-95%. После нейтрализации продуктов сульфатирования обычным или непрерывным способом получают основу активного вещества для составления композиции моющего средства, не нуждающегося в отделении несульфатированных. Если этерификации подвергают спирты с больщим количеством (более 5%) углеводородов, то после нейтрализации сульфоэфиров необходимо отделение углеводородов. В таблицах 1 и 2 приводятся сравнительные характеристики пен о образующей и моюшей способности препарата, полученного предлатаемым и известным способами.

Пенообразующая способность иустойчивость пены при использовании препарата полученного известным способом (1) и предлагаемым способом II (в водном растворе с концентрацией активного вещества О,25%)

Высота столба пены (в условных единицах)

Таблица 1

Моющая способность (в условных единицах - % отражения белого цвета от испытуемой ткани при фотометрировании ) Формула изобретения20 Способ получения алкилсульфатов на основе высших жирных спиртов, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью наиболее полного превращения спиртов, их обрабатыва- 25

Таблица 2 ют фосфорной кислотой при 105-110 0 с отгонкой реакционной воды, последующей об- работкой полученного продукта концентрированной серной кислотой при температуре не выше 60 С и нейтрализацией обычным способом.