Способ получения алкилбензолсульфонатов Советский патент 1982 года по МПК C07C143/34 C11D3/34 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛБЕНЭОЛСУЛЬФОНАТОВ

Изобретение относится к усовершенст вованному способу получения алкнлбевэоп сульфонатов, используемых в качестве оо вовных компонентов в составе синтетичес ких моюпгах средств. Известен способ получения алкипбеюо сульфонатов хлор ованием керосина кпв Н -парафива в темноте с катализатором, затем алкилируют полученными хлоряара финами бензол в присутствии AtCtj при 6О-8О С и сульфируют алкилбензол жши кой смесью SOj в Sqj, при с последующей нейтрализацией апкилсульфо кислот Ш. Однако удалить непрореагировавшвй парафин отстаиванием не удается иэ-за о азоваши стойкой эмульсии в водиых растворах, а экстракция углеводородов из водноспиртовых раствбров бензолом или петролейным эфиром громоздка и пожароопасна. Известно отделение керосина при помс ши упаривания водных растворов алккпбензолсульфонатов и отделения непроре пфовавших при хлор1фовании парафинов при 19О-20О С и давлении 15-2О атм. .иы Известен лрсмышлеиный способ получения алкилбензолсульфоватов хлорированием м -парафинов фракцшГ «С 30 мол. %, полученными хлорпарафинамя алкилируют бензол (при атом непрореаг ровавшие и -парафины присутствуют в реакционной среде как инерт) в присут ствии катализатора на основе хлористого алюминия, полученный алкилат подвергают сульфированию жидкой смесью SO в уО. а образующиеся при этом алкилбевзопсуль-ф(жислоты затем вейтралвэуют водным раствором щелочи. Н01фореаг1фовавшие и -пар фины отделяют при С и давлении. , 7-8 атм отстоем, при атом о азуется два СЛОЯ; нижний слой - 1фозрачный, предстввг ляет собой водный г2О%-|1ЫЙ раствор алкилбензол :ульфовата (сзтаьфоюала), а верхний - эмульсия н -пара4пнов в восн ном растворе алкипеибеюолсульфоната. Для разрушеввя этой амульсви добавлякуг

ьоду до получения 0,5%-ного водного раствора алкилбензолсульфоната и жидкость нагревают до 20О С. Алкилирование и сульфирование проводятся в режима обычных для данных процессов в промышленности З.

Недостатки способа связанныес т&л, что выделение целевых продуктов и непрореагировавших W -парафинов проводят в две стадии, при этом полного отделения .. н-парафинов от водного раствора сульфонала не достигается, что в свою очередь, затрудняет возврат м -парафинов в процессе хлорирования, которые предвар тельно подвергают перегонке, при этом тфоисходит забивка кипятильников коло1 ны иэ-за попадания сульфонола. Крсяле 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 н-парафины фракции С, хлорируют тазообразным хлором при на ЗО мол.%. затем алкилируют бензол полученными хлорпарафннами при 50-60 С в присутствии кс 4плекса катализатора хлористого алюминия, подученный алкипат сульфируют жидкой смесью Ю в Юа. при , выдерживают при нагревании ОЛЯ удаления 9Og, полученные алкилбензолсульфокислоты нейтрализуют 4%-ным водным растворе щелочи при нагреванви до 4О°С, к образовавшейся эмульсии добавляют толуолсульфонат натрия из расчета 5-20% на 1ОО%-ный алкипбензолсульфат, затем заэмульгированную реакционную массу нагревают под давлением 7-8 атм до 150-160 С и вьгаерживают при этой температуре 0,51ч для четкого разделения эмульсии на два слоя.

Верхний органический слой содержит кегфореапфовавшие н -парафины, а нижний - водный слой - алкилбензолсульфонет с толуопсульфонатом натрия. Предпочтительно толуолсульфонат натрия получать 8 процессе получения алкилбензолсульфонат бвоЯя толусш на стадию сульфирования алкилбензолов в количестве 2, в пересчете на 10О%-ный алкилбензолсульфонат. Желательно вводить толуолсульфонат натрия на стадию выделения непрореа тировавши ч, и-парафинов в виде 45 ного водного раствора.

Присутствие в алкилбекзолсульфонатах небольших количеств толуолсульфоната натрия не влияет на мощную способность и улучшает технологические свойства си тетических моющих средств, такие как слеживаемость, гигроскопичность, что оказывает благоприятное действие при сушке моющих композиций

.Пример. В стеклянную колонку снабженную бapбoтиpyющlDv устройством, обогревателем, загружают 1ОО г м -парафинов фракции ,5, нагревают до ЮОС.и при этой температуре пропускакают газообразный хлор со скоростью 7,2 г/ч. Хлорнроваиие ведут до содержания связанного хлора 6-7% в хлорпарафине. Полученные хлс парафины (105 г) псмешают в трехгорлую колбу, куда предварительно загружают 100 г бензола и 5 г (в пересчете на ) ксмплексакатализатора хлористого алюминия и проводят алкипирование при 50-60с в тече ние 1 ч. В результате реакции получают 98 г алкилата состава, г: непрореагировавшие н -парафины 69 и алкилбензол R-CgHj, где алкил, 35.

Полученный алкилат охлаждают до О+5 С, добавляют 1ОО г жидкой сульфирующей смеси (14 г SOj+86 г SOj.) и выдерживают при перемешивании 2ОЗО мин.

Затем температуру поднимают до 6О i и при этой температуре выдерживаю 1 ч для удаления О, Образовавшиеся алкклбензолсульфокислоты нейтрализуют 4%-ным водным раствором щелочи (7,5 NaOH в 19О мл воды) при 40-2°С, к полученному воднмлу раствору алкилбензолсульфоната добавляют 2,3 г (5%) толуолсульфоната натрия и перемешивают. Затем берут по 10 мл оьразовавшейся эмульсии и помещают в стеклянные ампулы. Запаянные ампулы помещают в автоклав с водой, выдерживают их 2О мин при 15О 16ОС и давлении 7-8 атм. Загем температуру снижают до комнатной и производят выгрузку ампул из автоклава. Реакционная жидкость имеет четкий раздел на две фазы.

Верхний слой - органический, содержит 62 г непрореагнровавших н -парафинов, а нижний слой - водный 20%-ный раствор сульфонола( 18О мл воды и 59 47,8 г смеси алкилбензолсульфоната и толуолсульфоната натрия), П р и м е р 2. Проводят реакцию, как описано в применю 1, в тех же условиях и с теми же загрузками, причем обработку эмуль сни ведут в присутствии 9 г толуолсульфоната, что составляет 2О% в пересчете на 10О-иый алкилсульрфонат. В результате обработки в ампулах наблюдается четкое разделение на 2 фазы. Верхний слой содержит 62 г tf -па рафинов, нижний 180 мл воды и 54,5 г смеси алкилбензолсульфоната и толуолсульфоната натрия. Примерз. Проводят реакцию в колонке и в условиях, описанных в примере 1, с той лишь разницей, что к полученному алЛилату {98 г состава: 63 г Н-парафинов (непрореагировавших) 4фак1ГИИ -C,g и 35 г алкилбензола «.-CgHg, где ,-) добавляют 1,1 г (2,5% в пересчете на 100%-ный алкилбензолсульфонат) толуола и при добавляют 100 г жидкой сульфирующей смеси (15 г г С ) и выдерживают 2О мин. Затем систему подогревают до и снова выдерживают 1 ч для удаления Oji. Образовавигаеся сульфокислоты нейтрализуют при 40с 4%- ным растворсм щелочи (7,5 г МаОН в 19О мл раствора), Заэмульгированную реакционную массу помещают в ампулы по 1О мл и обрабатывают в автоклаве, как в пр мере 1. В результате обработки наблюдается четкий раздел двух фаз. Верхний слой содержит 62 г И -парафинов. Нижний слой 47,8 г смеси алкипбе золсульфонатов и толуолсульфоната натри П р и м е р 4, К 98 г алхилата, полученного в условиях примера 1, добавляют 4 г толуола (1О% в пересчете на 100-ный алкилбензопсульфонат) и сул1 фируют жидкой сульфирующей смесью по примеру 3, В результате реакции получают четки раздел фаз с содержанием в верхнем сло 62 г н-парафинов (непрЬреагировавшкх) ив нижнем 54,5 г смеси алкилбевасм сульфоната и толуолсульфоната натрия в водном растворе, П р и м е р 5, Получают алкилбенэоп сульфонат, как описано в примере 1, затем для разделения эмульсии добавляют 5,1 г 45% водного раствора тояуолсуль фоната натрия. 46 Наблюдается четкий разаел фаз, при котором в верхнем слое 62 г я-параф нов, а в нижнем водном слое содержит- . ся 48 г смеси алкилбензолсульфоната и толуолсульфоната натрия в 182 мл воды. Пример 6, В хлоратор секционного типа подают и-парафины С,, в количестве 2О т/ч и газообразнь1й . хлор в количестве 2,8 т/ч. Хлорирование проводят при 125-135°С, Хлс парафины с содержанием 7% хлора {33,О моль, %) направляют на алквпирование бензола в присутствии катализатора - хлористого алюминия. Подачи хлорларафина, бензола и хлористого алк миния равны соответственно 2О,5, 2О,0 и 0,4 т/ч, температура алкилирования 50 с, время пребывания в алкилаторе 4О мин , по завершении реакции отстаивают отработанный катализатор , верхний слой нейтрализуют, после чего отгоняют при помощи острого пара непрореагировавший бензол;. Затем алкилбе зол с содержанием 70% н-парафинов подвергают сернокислотной очистке и осушке, используя 15ОО кг/ч 7%-ной сернйй кислоты. Затем к алкипбензолу добавляют 50О кг/ч толуола и всю массу сульфируют в аппарате колонного типа при жидкой сульфирующей смесью SO в S подачи алкилата, сульфирующей смеси соответственно и 3 т/ч Ю|, и 18 т/ч SOi По окончании суль фирования 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%-ным раствором щелочи. Полученную нейтральную эмульсию в количестве 43-44 т/ч нагревают до под давлением 8 атаи направляют в 1тстойиик костью 25,О м верхний слой - непрореагировавщие парафины в количестве- 14 т/ч возвращают на хлорирование, а нижний слой - 29 т/ч 2О%-ный раствор алкипбензолсульфоната с 1О% толуолсульфоната нат /. „,, ,,-, , „ , , P«f JABC с ТО12,5 т/ч) упаривают до 4О-45Х иой концентрации, который испопьзуют для пслучеиия мокяцей композиции. Формула изобретения 1. Способ получения алкилбензалсульфонатов путем хлорирования н-парафинов

792S944.8

фракции альипкровавия .бевзо-3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю ла полученными хлорпарафинамн в прнсут-ш и и с я.тем, что толуолсупьфонат натствив каталиэат, сульфирования полу.рия вводят HenoqpeocTBeHHO на стадию

,ченных алкипбензолов, ввйтрал11заций обра-выделепш целевых продуктов-в виде водаукшихся супьфокислот с последующим sного раствора..

разделением | прореагщ овавших -парафинов и.целевого щ одукта, о т л и ч а -Источники информации,

ю ш и и i я тем, что, с целью у1ф01дения .принятые во внимание при. экспертизе процесса, разделение 11роводят в ирисут -1. Герш.енович А. И. О производстве

ствии, tолуолсульфоната натрия, взятого toалкилбензолсульфонатов (сульфонола). в количестве 5-20% в пересчете наХшлия и технология топлива и масла ,

1ОО%-Ш4й алкилбензолсульфоаат.-1957, 8, 14.

сульфоват Ш1РИЯ, о % азующийся при вве $с. 416.

дении толуола ш стадию с ьфкфования .3. Технологический регламент проиэапкилбевзолов, в количестве 2,5- 1О%водства сульфонола (2 очередь, ПУО СумIB торесчете на 10О%-ный алкилбензол-гаитхимлром) J 598-74, 1974, с 41сульфонат.43. (прототий).