Способ получения поверхностно-активного вещества Советский патент 1977 года по МПК C07C139/10 C07C141/04 C11D1/12 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНО- АКТИВНОГО

ВЕЩЕСТВА Вторичные спирты шщ их смесь с первичными спиртами супьфагируют серным ангидридом, олеумом или серной кислотой и полученную суль4)омассу нейтрализуют щелочью в обычных условиях до рН 8-10. К нейтрализованной сульфомассе доба&ляют щелочь Б количестве 10-50% от израсходовпнной на нейтрализацию, перемешивают при повышенной температуре (9О-150 с) в течение определенного времени, зависящего от температуры, и получают ПАВ с выходом 80-92%. Глубина превращения в 1,5 - 2,0 раза выше, чем при по лучении ПАВ известным способом (сульфатирование вторичных спиртов некомплекоными сульфоагентами, например серным ан гидридом, олеумом, серной кислотой). Пример 1. 59,7 г вторичных жир ных спиртов (мол. вес 210,0) сульфатирую газообразным серным ангидридом, разбавленным сухим воздухом до содержания в об.% серного, ангидрида. Мольное отнощ лтге спирты: серный ангидрид 1:1,4. Температура сульфатирования 2О-25 С. Полученную сульфомассу нейтрализуют 20 %- ным раствором щелочи до рН 9. Выход ПАВ 46,0 г (52,0 9Ь). К нейтрализованной сульфомассе добавляют дополнитель ное количество щелочи (40% от израсходованного на нейтрализацию) и прогревают ее при 80, 95 13О и 15О С в течение ч 1, 5 час.. Максимальная глубина превращения 92,0% достигнута при температуре 13ООС и времени прогрева 30 мин, С увеличение продолжительности прогрева до 1 час при 130 и 150-С выход ПАВ существенно снижается, что особенно заметно при150 При 95 С сначала выход ПАВ быстро достигает 82 %, а затем медленно повыща ся. Через 1,5 час глубина превращения вторичных спиртов 88 %. При сохраняется та же тенденция к увеличению выхода ПАВ, но при бол низких значениях глубины превращения. Через 0,5 час глубина превращения достигает 72 % и в течение следующего часа эта величина увеличивается всего на 2 %. Специально поставленными опытами показ но, что даже при прогреве при 80°С в те чение 5 час не удается достичь глубины превращения 90 %. Из приведенных данных следует, что на иболее предпочтительными условиями термической обработки щелочной смеси ЯБляюгся температура 130°С и время ЗО м П р и м е р 2. 42,3 г вторичных спи тов сульфатируют 98 %-ной .серной киолотой при мольном отношении спирты : серная кислота 1:2 и температуре 5-С и полученную сульфомассу нейтралиуют 20% - иым едким натром до 9, ыход ПАВ 32,1 г (51,2%). К нейтрапизованной супьфомассе аобавпят дополнитепьное копичество щелочи (25% т израсходованного на нейтрапизацию) и рогревают При 95 и 130°С. Максимальная глубина превращения наблюдается при температуре 130°С 82 времени Г5 мин. При температуре 95 С течение 30 мин глубина превращения 68%. Глубина превращения 78% достигается через 5 час при . Пример3.47,0г спиртов из вторых неомыляемых производства СЖК (содержание вторичных спиртов до 40%) сульфатируют газообразным серным ангидридом, разбавленным сухим воздухом до содержания 6 об.% серного ангидрида. Мольное отношение спирты: серный ангидрид 1 : 1,3. Температура сульфатирования 35С. Полученную супьфомассу нейтрализуют 20%-ным едким натром до рН 10. Выход ПАВ 57,5 г (8О,0%). К нейтрализованной сульфомассе добавляют дополнительное количество щелочи (30% от израсходованного на нейтрализацию) и прогревают 30 мин при 1300С. Глубина превращения спиртов после термической обработ ки 91,3%. j, данных примеров 1 и 2 видно, что использование серного ангидрида для сульфатирования вторичных спиртов более предпочтительно. П р и м е р 4. 20-ЗО г щелочной смеси, полученной в примере 1, при включенной мещалке быстро загружают в предварительно нагретый до 100-llO°C лабораторный автоклав, который быстро герме- тизируют и продолжают нагревать термостатированным глицерином (160°С). За счет малого размера автоклава и небольшого количества продукта автоклав нагревается до 150°С в течение 0,5-1 мин. Через 5 мин после загрузки пасту из автоклава дросселируют через холодильник, охлаждаемый проточной водой, в приемник, помещенный в баню со льдом. Глубина превращения спиртов 89,О%. Пример 5. 2О - 30 г щелочной смеси, полученной, как в примере 1, загружают в лабораторный автоклав (см. пример 4) и подвергают .термообработке при 95 С. Через 5 час прогрева пасту выгружают, как в примере 4, и анализируют. Глубина превращения спиртов 90,5%. Для образцов ПАВ, полученных предлагаемым способом из вгорнчн1 1х сплргов, и образцов алкилсульфатов, получел.ц.гх сульфатированием вторичи1,1х с ;пи|Пог )сомплексом хлорсульфоновой кислоты с диэгиловым эфиром, моющая способиосгь сосгав- ляег 96 и 7О % соогвегствешю.

В таблице приведены характеристики ПАВ, полученных предлагаемым и.извесрным способом из вторичных спиртов, соде жащих до 15% примесей.

Глубина превращения собственно спиртов при получении ПАВ известным и предлагаемым (сульфатирование серной кислотой и серным ангидридом) способом соотавляет 55,0, 76,5 и 98,0% соответственно.

Для сопоставления с известным способом данные по составу паст, получаемых предлагаемым способом, пересчитаны на концентрацию ПАВ 25,0%. Снижение содержания несульфированных веществ при noj,yчении ПАВ предлагаемым способом имеет большое практическое значение, так как

позволяет обойтись без дорогостоящей дополнительной очистки от органических примесей.

Глубина превращения спиртов, представляющая собой отнощение количества спирто прореагировавишх с образованием ПАВ, к общему количеству исходных спирт..в, дает фактический выход ПАВ, что понятно, если учесть, что суль фатирование спиртов и нейтрализация образовавшихся сулы юэфиров протекают по схеме :

BOH+SOj--ROSOjH ROSOgH+JTaOH- ЕОЗОз: Га+Н20

и из 1 моль спиртов теоретически должен образоваться 1 моль спиртов, выход ПАВ будет составлять 98,0% от теории.

Получение ПАВ предлагаемым способом может быть легко осуществлено в промышленных условиях, поскольку сульфатирование вьющих спиртов уже освоено про-, мышпенностью а проведение термической обработки продуктов сульфатирования не требует сложного аппаратурного оформления.

ПАВ

Несульфатированные

25,0

25,4

25,0