Способ получения сульфоксидов

Союз Советских Социалистических РеспубликИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 11.1 Х.1970 ( 1467545/23-4)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 14.Л.1972. Бюллетень19Дата опубликования описания 10.И 1.1972 Ч. Кл, С 07 с 147/00 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРАвторыизобретения Т. П, Бурмистрова, Т. А. Бардина, Г, Д, Гальперн, Е, Н. Караулова,Н, А. Лучай, Н. Н. Терпиловский и А. А, ХитрикЗаявители Институт нефтехимического синтеза им, Топчиева АН СССРи Казанский химико-технологический институт им. Кирова СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФОКСИДОВ 1Изобретение относится к способу получения органических кислород- и серусодержащих соединений, являющихся эффективными экстрагентами в гидрометаллургии и флотореагентами в металлургической промышленности, а также представляющих собой биологически активные вещества, перспективные для использования в сельском хозяйстве.Известен способ получения сульфоксидов окислением дистиллятов сернистых нефтец перекисью водорода в течение 0,5 - 2 час в присутствии эмульгатора и каталитических количеств серной кислоты, Образующиеся при этом сульфоксиды извлекают 60%-ной серной кислотой.Однако такой способ имеет недостаточно высокую скорость реакции окисления и длительное время расслаивания в случае присутствия эмульгатора, к тому же используется агрессивная серная кислота.В известном процессе реакция протекает в гетерогенной среде жидкость - жидкость, поэтому скорость процесса сильно зависит от гидродинамического режима, т. е. от величины поверхности раздела фаз. В промышленности взаимодействие между двумя несмешивающимися жидкостями, например, реакции сульфирования, нитрования, полимеризации, поликонденсации, осуществляется в эмульсии в емкостных аппаратах с механическим и барботажпым перемешиванисм. Аппараты снабжаются рубашками и змеевикамидля теплового регулирования. При осуществлении непрерывных процессов устанавливают5 батареи реакторов с мешалками,Главные недостатки таких процессов; громоздкость, высокий расход электроэнергии наперемешивание и плохие условия тепловогорегулирования. Последнее обстоятельство не10 позволяет заметно увеличить скорость процесса повышением температуры,С целью интенсификации, упрощения процесса и возможности осуществления его понепрерывному методу в промышленных мас 15 штабах, предлагается окисление сульфпдовпроводить в реакторе колонного типа в псноэмульсионном режиме,Вспенивание создается продуванием газа, 20 например воздуха, через реакционную смесь;воздух подается через перфорированную решетку, вмонтированную в нижнюю часть реактора. В реакционной смеси, находящейся в пеноэмульсионном состоянии, резко воз 2 ч растает скорость процесса из-за значительного увеличения межфазовой поверхности и существенного облегчения теплового регулирования (последнее обстоятельство дает возможность несколько повысить темпсратуру 30 процесса),322996 5 10 15 20 25 30 35 40 Составитель А. НестеренкоРедактор Т. Пилипенко Техред Е. Борисова Корректор Л. Орлова Заказ 2042/1 Изд. Мо 873 Тираж 406 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж.З 5, Раушская наб д. 4/5 Сапунова, 2 Типография, пр. 3Окисление сульфидов осуществляется п ри 20 - 115 С, продолжительность процесса не более 10 - 30 чин, катализатором служит уксусная кислота в количестве не более 1 о/о от веса исходного сырья, По окончании реакции смесь практически мгновенно расслаивается, Сульфиды выделяют экстр акцией 70 - 90%-ной уксусной кислотой или описанными ранее методами.В качестве исходного сырья могут использоваться дистилляты нефтей различных месторождений, фракции сульфидов, полученные экстр акцией дистиллятов серной кислотой, индивидуальные сульфиды, а также их растворы,П р и м е р 1. Окисление сульфидов дистиллята Лрланской нефти.Фракцию Арланской нефти с т. кип. 190 - 360 С и содержанием общей серы 2,3 , сульфидной серы 1,3% окисляют в пеноэмульсионном реакторе, кратность вспенивапия 5. В 84,3 г дистиллята пропускают воздух с объемной скоростью 2,64 л/ариан, нагревают до 80 С, прибавляют смесь 3,8 г 30/о-ной перекиси водорода и 1 мл уксусной кислоты.После окисления в указанном режиме в течение 0,5 час содержание сульфоксидной серы в окислешгом продукте 0,91% (глубина окисления до сульфоксидов 70/о). Органический слой отделяют и многократно экстрагируют 70%-ной уксусной кислотой, отношение суммарного количества уксусной кислоты (после всех ступеней экстракции) к весу окисленного дистиллята не более 2,2.Экстракт отделяют, уксусную кислоту регенерируют отгонкой. (потери не более 5%), остаток отмывают водой и сушат азеотропной отгонкой с бензолом, Экстракцией выделяют 70% сульфоксидов по отношению к сульфоксидам в окисленном дистилляте, продукт содержит 11,6 осульфоксидной серы,П р и м е р 2. Окисление сульфидов дистиллята Ромашкинской нефти,Фракцию Ромашкинской нефти с т. кип. 4190 - 360 С и содержанием общей серы 0,98 сульфидной серы 0,47% окисляют, как описано в примере 1. Содержание сульфоксидной серы в окисленном продукте 0,4% (глубина окисления до сульфоксидов 85/о). 70/о-ной уксусной кислотой извлекают 94 а/о сульфидов с содержанием 10,7/о сульфоксидной серы.П р и м е р 3. Окисление сульфидов дистиллята Южно-Узбекской нефти.Фракцию 10 жно-Узбекской нефти с т. кип, 200 - 400 С и содержанием общей серы 24 о , сульфидной серы 1,5% окисляют, как описано в примере 1, Содержание сульфоксидной серы в окисленном продукте 1,36%. Глубина окисления до сульфоксидов 90%. Извлечение уксусной кислотой, как в примере 2, позволяет получить 80% сульфидов с содержанием 10,8% сульфоксидной серы. Предгмет из обр е те н ия1. Способ получения сульфоксидов окислением органических сульфидов перекисью водорода в присутствии катализатора и эмульгатора, отличающийся тем, что, с целью интенсификации, упрощения процесса и возможности осуществления его в непрерывном режиме, окисление проводят в пеноэмульсионном режиме, создаваемом продуванием в те,ение всего процесса газа, например воздуха, через окисляемую массу и процесс проводят в присутствии каталитических количеств уксусной кислоты,2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что кратность вспенивания рекционной смеси поддерживают в пределах от 2 до 10.3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что выделение целевого продукта ведут экстракцией 70 - 90%-ной уксусной кислотой в соотношении 1: 1 - 2,2: 1 к весу реакционной смеси.4, Способ по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что в качестве сырья используют дистилляты сернистых нефтей, концентраты сульфидов и индивидуальные сульфиды.