СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЩЕЛОЧНЫХ СОЛЕЙ АЛКАНСУЛЬФОКИСЛОТ Советский патент 1972 года по МПК C07C303/32 C07C309/03 

Изобретение относится к способам получения солей алкансульфокислот, применяемых в качестве исходного сырья для производства моющих средств.

Известен способ получения щелочных солей алкансульфокислот сульфоокислением парафиновых углеводородов двуокисью серы и кислородом, по которому полученный в результате сульфоокисления водный экстракт, содержащий кроме алкансульфокислот серную кислоту, парафииовые углеводороды и сериистый ангидрид, нагревают до 100°С для удаления двуокиси серы и отделяют образующийся при этом нижний слой раствора серной кислоты (при этом отделяется 40% от общего количества серной кислоты). Верхний слой нейтрализуют раствором едкой щелочи и подвергают перегонке с водяным паром. Однако в результате такой обработки сульфомассы получают окрашенную, высоковязкую, в дальнейшем почти твердую смесь алкансульфоната и щелочного сульфата, которая содержит еще значительное количество парафина.

Кроме того, на перегонку с водяным паром до возможно более полного удаления углеводородов из раствора соли алкансульфокислоты затрачивается много времени.

С целью получения более чистого целевого продукта, в значительной степени свободного от парафина, и сокращения времени проведения процесса предлагается способ получения щелочных солей алкансульфокислот, заключающийся в том, что водный экстракт, полученный после сульфоокисления парафиновых углеводородов двуокисью серы и кислородом и предварительно освобожденный от двуокиси серы, подвергают перегонке для удаления воды; от полученного остатка путем разделения фаз отделяют более 65% (предпочтительно

80%) серной кислоты.

Получаемый при этом верхний слой представляет собой раствор алкансульфокислоты, интенсивность окраски которого зависит от применяе.мого способа сульфоокисления, а

также упаривания и от степени чистоты используемого парафинового углеводорода. Для отбеливания алкансульфокислот в их раствор добавляют перекись водорода в количестве 0,1-5,0 вес. %, считая на алкансульфокислоту. Отбеливание проводят при температуре в пределах от 40 до 120°С, преимущественно от 80 до 100°С, в течение 10-60 мин. Достигаемый при этом эффект осветления сохраняется в течение всей дальнейшей обработки.

Осветленные алкансульфокислоты нейтрализуют концентрированным раствором едкой щелочи и подвергают повторной перегонке с водяным паром в присутствии кислородных

0,01-5 вес. % (предпочтительно 0,05- 1 вес. %), считая на щелочную соль алкансульфокислоты. Соединения фосфора можно добавлять после отделения серной кислоты, перед осветлением или во время осветления, до нейтрализации или во время нейтрализации, во время нерегонки или по окончанни ее. При получении щелочных солей алкансульфокислот по предлагаемому способу благодаря быстро протекающим стадиям перегонки устраняется нерегрев продукта. Получаемые в качестве погона парафиновые углеводороды можно повторно направлять на проведение реакции сульфоокислення.

Пример 1. В аппаратуре для сульфоокисления проводят реакцию обмена между нормальными нарафиновыми углеводородами с 12-18 атомами углерода, двуокисью серы и кислородом в присутствии воды при облученни ультрафиолетовылми лучами и температуре 30-40°С. При этом получают водный экстракт, из которого удаляют серпистый ангидрид путем нагревания до 75°С при одновременном пропускании кислорода. Полученный экстракт, содержащий (в вес. %): 19,2 сульфокислот, 28 парафина, 46 воды н 6,8 серной кислоты, подвергают быстрому испарепию при 90°С и остаточном давлении 80 горр; при этом в качестве нродукта перегонки отгоняется 42 вес. % от общего количества экстракта. Из остатка после перегонки путем разде.теиия фаз получают пилений слой, состоящий из 63%-ной серной кислоты в количестве 8% от веса примененного экстракта. Таким нутем удаляется 74 вес. % от общего количества серной кислоты, первоначально присутствующей в экстракте после сульфоокисления.

Оставгпнйся верхний слой представляет собой концентрат следующего состава (в вес. %): алкансульфокислоты 41,2, серная кислота 3,7, вода 5,5 и нарафин 49,6. К этому концентрату добавляют 35%-пый водный раствор перекиси водорода в количестве 40 см на 1 кг концентрата, затем нейтрализуют его 50%-ным раствором гидрата окиси калия и добавляют 0,1 вес. % ортофосфорной кислоты, считая на калиевую соль алкапсульфокислоты. Получепную смесь непрерывно направляют на установку для испарения в количестве около 19,1 КЗ/час. При испаренни, проводимом при 250°С, отгоняется 7,26 кг/час парафина. В отпарной колонке, выдерживаемой при 336°С, дополнительно получают 340 г/час нарафина. На обе ступени испарения подают по 2 кг нродувочного пара в 1 час.

Из отпарной колонны отводят 7,1 кг/час продукта в виде почти бесцветного плава, не имеющего запаха. Кроме калиевой соли алкансульфокислоты продукт содержит 1,01 кг сернокислого калия и 70 г парафина.

Пример 2. Экстракт, полученный сульфоокислением нор.мальных парафиновых углеводородов с 13-18 углеродными атомами сернистым ангидридом и кислородом при ультрафиолетовом облучении, освобожденный дегазацией при 100°С от примеси сернистого ангидрида, подвергают быстрому унаривапию при 100°С и остаточном давлении 100 торр в количестве 162 кг/час. Из остатка носле перегонки путем разделения фаз нолучают нижний слой, содержащий 86 вес. % первоначально присутствующей серпой кислоты.

Верхпий слой, оставшийся после разделепия

фаз, иепрерывпо смешивают с 35%-ным раствором перекиси водорода, подаваемым в количестве 1,2 кг,/час, и получегшую смесь пейтрализуют 50%-ным раствором гидрата окиси натрия до получения рН 6,8 (рП измеряют с

помощью стеклянпого электрода). После этого добавляют 0,30 вес. % (считая на весовое количество натрийалкансульфата) смеси, состоящей из 70 вес. % ортофосфорной кислоты и 30 вес. % фосфористой кислоты в виде водного раствора.

Иейтрализат, получаемый в количестве 95 кг/час, направляют непрерывно па выпарную установку, где при 240°С отгоняется 37 кг/час парафиновых углеводородов вместе

с общим количеством воды. Из кубовой части колонны непрерывно отводят 44,5 кг/час расплава, содержащего (в вес. %): 90,3 натрийалкансульфоната, 6 сернокислого натрия и 3,7 парафиновых углеводородов. Отогнанные парафиновые углеводороды снова без какой-либо дополнительной обработки возвращают для нроведе 1ия реакции сульфоокисления. Такие регенерированные парафипы дают такой же выход в единицу времени относительно единицы объема, как и первоначально используемый свежий парафин.

Полученный натрийалкансульфонат имеет светлую окраску. 30%-ный водный раствор сульфоната при 405 им имеет оптическую нроницаемость 84%. Если при непрерывной нейтрализации вместо смеси ортофосфорной и фосфористой кислоты берут одинаковое количество (0,30 вес. %) только фосфорной кислоты, то получают алкансульфонат, 30%-ный

водный раствор которого при 405 им имеет оптическую проницаемость 84%. Если работают в отсутствии фосфорных соединений и при прочих равных условиях, то получают продукт, который несмотря на проводимое отбеливание перекисью водорода не удовлетворяет многие отрасли нрименения из-за темного цвета и специфического запаха. 30%-ный водпый раствор этого продукта имеет при 405 нм оптическую проницаемость только 54%.

Пример 3. Смесь нормальных нарафиновых углеводородов с 14-18 атомами углерода сульфоокисляют по известному способу двуокисью серы и кислородом в присутствии озона. Полученный продукт растворяют в воде и подвергают быстрому упариванию при 110°С и давлении 100 торр в танталовом иснарителе с надающей пленкой. При последующем разделении фаз отделяют в виде нижнего слоя 70 вес. % первоначально присутствующей