Способ получения солей сульфатированных оксиэтилированных алкилфенолов

(51) 5 С 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСА Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ(71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт хлорнойпромышлености с опытным заводом и конструкторским бюро(56) Технологический регламент процессаполучения эмульгатора Спроизводстваакриловых эмульсий НПО "Оргстекла",Дзержинск. А. Н,Изобретение относится к способу получения солей сульфатировэнных оксиэтилированных алкилфенолов (неонолов), применяемых в качестве эмульгаторов в процессе полимеризации производных акриловой кислоты,Известен способ сульфатирования оксиэтилированных алкилфенолов обработкой и последних концентрированной серной кислотой при 7012 С в периодическом режиме с последующей нейтрализацией реакционной массы аммиачной водой при 70 - 750 С и отделением полученного эмульгатора от водного раствора сульфата аммония. Наиболее близким к предлагае ляется способ сульфатирования окс ровэнных алкилфенолов (ОЭА) в не ывном режиме в пленочном аппа зообразной сульфатирующей смесью ржащей 3 - 16 об, Д серного ангидри здухе или другом инертном газе, Отн мому эти- прерате , соР га в ш К АВТОРСКОМУ СВ Патент ФРГ Ь 2138038, кл. С 07 С 139/00, 1980,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЕЙ СУЛЬФАТИРОВАНН ЫХ ОКСИЭТИЛИРОВАННЫХ АЛКИЛФЕНОЛОВ(57) Сущность изобретения: продукт - соли сульфатированных оксиэтилированных алкилфенолов. Реагент: оксиэтили рован ные алкилфенолы. Реагент 2: серный ангидрид в растворе жидкого сернистого ангидрида. Реагент 3: основание - щелочь. Условия реакции: малярное соотношение алкилфенбл:сернистый ангидрид 1:(2 - 17,5) в течение 40 - 265 мин с последующей нейтрализацией,ние серного ангидрида к сульфатируемому ОЭА составляет 0,9-1,2;1 (мольное).Поскольку реакция сульфатирования крайне экзотермичнэ (более 100 ккал на 1 г-моль) во избежание перегрева реакционной массй и связанного с этим потемнения продукта реакции между пленкообразным потоком жидкого сульфатируемого ОЭА в параллельном потоке сульфатирующей га зовой смеси, имеюЩей температуру 20- 50 С, вводят . поток охлаждающего инертного газа с температурой 10-40 С в количестве в 2 - 10 раз больше потока серного ангидрида с инертным газом со скоростью 20 - 100 м/с. При таком способе температура реакционной массы в процессе сульфатирования составляет 40-70 С, что в результате дает целевой продукт с удовлетворительными цветовыми показателями,Значительная скорость газовой фазы в реакторе приводит к тому, что часть серного ангидрида оказывается невовлеченной в10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 реакцию сульфатирования, о чем говорит тот факт, что при мольном избытке 1.15 - 1,2 моль в готовом продукте присутствует от 1,13 до 3,5 оь непрореагировавшего исходного ОЭА, Очистка же значительных объемов воздуха от содержащегося в нем серного ангидрида крайне затруднена,Высокая линейная скорость газа в реакторе приводит к срыву пленки и заметному каплеуносу, что .при значительных объемах газа также создает проблему его очистки и приводит к потерям продукта.Необходимость создания высоких линейных скоростей газа в реакторе сульфатирования со всей очевидностью приводит к значительным энергозатратам. Цель изобретения - упрощение технологической схемы процесса с одновременным получением полностью сульфатированного продукта,Поставленная цель достигается тем, что сульфатирование ОЭА проводят серным ангидридом в растворе жидкого сернистого ангидрида при -10 - 0 С, избытке сульфатирующего агента 2 - 17,5 моль,о и времени реакции 40-265 мин с последующим удалением из реакционной массы растворенного в ней сернистого ангидрида и нейтрализацией оставшегося сульфатированного продукта водным раствором щелочи,Обнаружено, что существует жесткая зависимость между длительностью процесса сульфатирования ОЭА и избытком сульфатирующего. агента при. исчерпывающем сульфатировании по предлагаемом способу, При других способах сульфатирования исчерпывающее сульфатирование ОЭА недостижимо беэ ухудшения качества целевого продукта.Предлагаемое техническое решение позволяет получать целевой продукт с более высокими показателями по цветности, так как процесс сульфатирования проводится при низких температурах, исключающих смолообразование, а также упрощает технологическую схему, поскольку не требует введения в нее стадии очистки отходящихгазов от уносимого продукта.Отпариваемый из реакционной массысернистый ангидрид вновь используется в процессе для приготовления сульфатирующей смеси,Температура процесса сульфатирования ОЭА по предлагаемому способу определяется характером применяемого растворителя - сернистого ангидрида - и является обычной для проведения процессов сульфатирования и сульфатирования с его применением.П р и м е р 1, В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой и термометром, помещают 100 г алкилфенола, оксиэтилированного 4 молекулами окиси этилена (АФ 9-4) и имеющего молекулярную массу 396 и 34 мл жидкого сернистого ангидрида для получения гомогенного раствора. К полученному раствору добавляют 21,89 г серного ангидрида, растворенного в 84 мл жидкого сернистого ангидрида при -5 - 0 С в течение 95 мин при интенсивном перемешивании, Затем реакционную смесь выдерживают 40 мин при комнатной температуре и еще 40 мин при 50 С для удаления из нее сернистого ангидрида, Остаток в колбе нейтрализуют 252 г 7 ф-ного раствора едкого натра при 30 С. Получают 370 г светложелтого продукта с рН 9 при содержании в нем 0,8 О сульфата натрия и отсутствии непрореагировавшего ОЭА.Результаты этого и других опытов, проведенных аналогично, приведены в таблице.Как видно из приведенных в таблице данных, при проведении сульфатирования оксиэтилированных алкилфенолов раствором серного ангидрида в жидком сернистом ангидриде при длительности сульфатирования 40-265 мин и избытке сул ьфатирующего агента 2 - 17,5-",ь (лучше 5-15%) удается достичь исчерпывающего сульфатирования, При снижении избытка сульфатирующего агента ниже 2 этого эффекта не удается достичь даже при значительном (5,5 ч) времени реакции (опыт 5). С другой стороны, увеличение избытка сульфатирующего агента выше предлагаемых 17,5 О, (опыт 6) лишь незначительно уменьшает время реакции при одновременном увеличении количества образующегося балласта-сульфата натрия и перерасходе нейтралиэующего агента,Формула изобретения Способ получения .солей сульфатированных оксиэтилированных алкилфенолов сульфатированием оксиэтилированных алкилфенолов серным ангидридом с последующей нейтрализацией, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения процесса. сульфатирование ведут раствором серного ангидрида в жидком сернистом ангидриде при молярном соотношении алкилфенолы;серный ангидрид, равном 1:2-17,5, в течение 40 - 265 мин,1747439 Колич, 7 Ф-го ТемпеПодано на реакцию Опыт р-раИаОН,г Сульфатируемый продукт Сульфитирующаясмесь Сернистый анВес, г Молек.масса Тип Серный ангидрид, г 1 АФЭ396 84 21,84 8 1 252.-5-0 100 34 100 35 100 35 100 35 100 34 100 34 Продолжение таблицы рН по- лучен- ного Колич,Внешний видпродукта Коли че ство образовавшеОпыт одержаиеульфатаатрия,полученнопродукта го гося сульфата нат"рия, г продукта,гее тее100 0,8 2,96 1 95 . 9,0 . 370,0 Светло"желтыйТо же 2 40 9,03 150 8,0265 9,05 330 9,0.6 35 9 0е Составитель Т,ВласоваТехред М,Моргентал Корректор А.Ворович Редактор АеДолинич Заказ 2471 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 600 748 484 396 396 2 АФЭ АФ 9" 12 4 АФ 9-6 5 АФ 9-4 6 АФ 9-4 Времяреакции,мин 250,0 235,0 315, 0 370,0 482,0 гидриддляр-рениямлЖелтый Избытоксульфатирую"цегоагента,моль.3 сернистыйангидрид, мл. 17,55,02,01,023,0.55 15,6640 11,23 60 16,86 84 20,4 103 24,85 Конверсия исходного продукта (по содержанию ОН - групп 1,650,40,190,141,71 100 100 100 99,5 100 ратура суль- Фатирова"О ния, С