Способ сульфирования толуола

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 9)111) А РЕСПУЬЛИ Н Л. П. НикиавыдовауП федь ульфикисло Хамь ,1964; ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 03 НРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ . К АВТОРСНОМУ СВИДВТВЪСТВУ(56) 1. Ггс 1 се 14, Непрерывное срование опеумом, хлорсульфоновойтой и серным ангидридом методомтона -. 6 Ейем-ОЕ-ГЕН-МКЪЕ9 о,с,9 М2. РЖХим. 9 Н 183 П) 1980(.54) (57) СПОСОБ СУЛЬфИРОВАНИЯ ТОЛУОЛА онеумсм в две стадии с температурой на второй стадии 110-112 оС, . ,о т л и ч а ю щ и й с и тем,что,с цейью, повышения содержаивя и-изомера в поаучаемой. смеси тощуадсульфокиспот и качества целевого продукта, сульфировбние прово дят 15 20%-ным опеумоы.при мопьном соотнааеиии тонуопа и опеума (в расчете иа серный анг;идрид равном (3 - 3,5): 1, первую стадию . при 15-20 С, а вторуюостадию - с отгонкой воды в виде азеотропа с непрореагировавшим топуопом и рециркуляцией последнего на вторую стадию.а1027155 Составитель Т. Власова Редактор Н. Гунько Техред И.Гайду Корректор А,Повх Заказ 4664/25 Тираж 418. ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж; Раушская набд.4/5 филиал ППП Патент" г. Ужгород; ул, Проектная, 4 Изобретение относится к способу полу иения толуолсульфокислот, которые находят .применение в производстве поверхностноак.ивных веществ, красителей и ионообменных смол. 5Известны способы сульфирования ароматических углеводородов, в частности способ 1 сульфирования толуола 20%-ным олеумом, в результате которого получают продукт, содержащий 88-90% Мо -соли сульфокислоты и 10-12% сульфата натрия(или неорганического сульфата после нейтрализации сульфомассы). Выход продукта не указанЦ .К недостатку данного способа относит- ся низкое качество целевого продукта, так 15 как ои содержит 10-12%серной кислоты ( или неорганического сульфата).Наиболее близким к изобретению является двухстадийный способ сульфирования толуопа 30-70%-ным олеумом ири мольном 20 избытке топуода 1,1-1,3 и температуре на первой, стадии 5060 С и. на второй 90-200 С,. Полученный продукт до нейт- .оралиэации содержит,% сульфокислоты 91,8, сульфоны 3; серная кислота 4,7; примеси 0,5. Иэомерный состав, % и - толуол.сульфокислота (ТСК) 84,2; о - ТСК 13,8 м - ТСК 2. Выход не указан 2, 1,К недостаткам известного способа относятся низкое содержание и-изомера в полу-ЗО чаемой смеси сульфокиспот и низкое качест-, во продукта, который содержит до 5% сер- ной кислоты и 3% сульфонов. Цель изобретения - повышение содержания п-ТСК в смеси топуопсульфокислот и качества продукта.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сульфироввния толуола олеумом в две стадии с температурой 4 О на второй стадии 110 112 оС, сульфирование проводят 15-20%-ным олеумом при мольном соотношении толуола и олеума, равном соответственно (3 - 3,5): 1 ( в расчете на серный ангидрид, .и температуре на первой стадии 15-20 оС и на второй стадии 110-112 оС, которую проводят с отгонкой воды в виде.азеотропа с непрореа. гировавшим толуолом и рециркуляцией последнего на вторую стадию,Выход целевого продукта 98-98,5%.Содержание и-ТСК 90-.91%; о - ТСК 8,28,86%, м - ТСК 0,98-1,03%, сульфоныи серная кислота практически отсутствуют( возможны следы ).Прим ер 1, К 138 г (1,5 мопь)топуола при перемешивании прикапывают:47,2 г (0,5 моль в расчете на 90 )20% ного олеума с такой скоростью, чтобыподдерживать температуру 18-20 С. Пос;ле добавления всего опеума реакционнуюсмесь нагревают до кипения (110-112 С)и отгоняют полностью воду в виде азетропа.с толуолом. Толуол отделяют от воды ивозвращают в реакционную массу. По окончании отгонки реакционной воды сульфомассу разбавляют водой (270 мл) и разделяют органическую и водную фазы. Частьнепрореагировавшего толуола используютв следующем синтезе (мольное соотношениевозвратного топуола и свежего 1:1), частьрегенерируется. Из водной фазы отгоняютводу при остаточном давлении 250350 мм рт.ст.,а оставшееся небольшое ееколичество при 20-30 мм рт. ст. и приохлаждении получают кристаллы гидратов ТСК изомерного состава, %:и-ТСК 90,11 ф о-ТСК 8,86 ф м-ТСК 1,03,сульфоны и ИД 0, практически отсутствуют.Суммарный выход ТСК 98,5%.П р и м е р 2. К 138 г топуола (0,75мапь возвратного и 0,75 моль свежего при перемешивании прикапывают 52,4 г (0,55 мольв расчетена 50) 15%-ного олеума с та-кой скоростью чтобы поддерживать температуру 15-16 С. Далее процесс ведутокак в примере 1. Получают продуктсостава,%: и-ТСК 91; о-ТСК 8,2 фм-ТСК 0,98, сульфоны и Н 604 отсутствуют. Суммарный выход сульфокислог 98%.Таким образом, предлагаемый способпо сравнению с известным практически несодержит Нчф 04 и сульфонов (по известному их содержанию составляет 4,7% и 3%соответственно), содержит 90-91% и-иэомера в продукте (по известному 84,2%).