Способ получения непредельных сульфонатов или алкиларилсульфатов натрия

ОПИСАНИЕ.И Я о 1747853 Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. С 07 С 139/00//С 11 0 1/12 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ СУЛЬФОНАТОВ ИЛИ АЛКИЛАРИЛСУЛЬФАТОВ НАТРИЯ 1Изобретение относится к усовершенствованному способу получения непредельных сульфонатон или алкиларилсульфатов натрия, которые могут найти применение н качестве понерхностно-активных веществ или присадок к смазоч-. ным маслам. 1Известен способ получения алкиларилсульфокислот сульфиронанием ал килбензола газовоэдушной смесью, содержащей 4-8 от серного ангидрида, в каскаде аппаратов с мешалкой при 30- 100 С. При этом гаэовоэдушную смесь разделяют на ряд уменьшающихся по токов, которые одновременно вводят в каждый реактор, причем в первый аппарат вводят весь органический реагент и наибольший поток газовоэдушной смеси, В ходе процесса газовые 20 отбросы нынодят иэ каждого аппарата 11.Недостатком известного способа является образование токсичных газовых отбросов за счет содержания в 25 них непрореагиронавшего серного ангидрида и органического реагента, а также отложение смолообразных продуктов сульфирования н газоотводных трубах. Ю Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения непредельных сульфонатов или алкиларилсульфатов натрия с алкильной частью С 8-С, сульфированием о-олефинов или алкилбензолов газовоздушной смесью, содержащей 2- 8 об.Ъ серного ангидрида при 25-65 оС в аппарате роторного типа с последующей нейтрализацией сульфомассы углекислым натром 21 .Недостатксм известного способа является сложное аппаратурное оформление процесса, требующее использование аппарата роторного типа для осуществления сульфированйя в пленке, а также унос непрореагировавшего серного ангидрида и органического реагента газовоздушным потоком и отложение смолообраэных продуктов сульфирования в газоотводных трубах, что приводит к нарушению режима процесса и в целом усложняет процесс.Целью изобретения является упрощение процесса.Поставленная цель достигается описываемым способом получения не- предельных сульфонатов или алкиларилсульфатов натрия с алкильнойчастью С 8-С сульфированием Ф -олефинов или алкилбензолов газовоздушной смесью, содержащей 7-10 об. серного ангидрида, в каскаде аппа-ратов при 20-36 оС, причем Ю-олефины или алкилбензол подают в нижнюю часть первого аппарата вместе со всем потоком газовоздушной смеси и переток образующейся сульфомассы и -,азовоздушной смеси иэ одного аппарата в другой осуществляют по одной технологической линии с последующей нейтрализацией сульфомассы.Предпочтительным является содержание в газовоздушной смеси 7-10 об. серного ангидрида и осуществление процесса при 20-300 С с использованием в качестве щелочного агента едкого натра,Отличительным признаком способа является сульфирование в каскаде ап"паратовс подачей Ф -олефинов или алкилбензола в нижнюю часть первого аппарата вместе со всем потоком газовоздущной смеси и переток образующейся сульфомассы и газовоздушной смеси из одного аппарата в другой поодной технологической линииНа чертеже приведена схема процесса.Сульфирование осуществляют в каскаде иэ несколькихаппаратов объемного типа с мешалками.Органический реагент и газовоздушную смесь подают под мешалку первого аппарата 1.Далее оба потока про.ходят ряд последовательно располо,женных аппаратов 2,3. Газоотводящие трубопроводы объединены с трубой,по которой протекает сульфомасса, т.е, по переточным трубам 4 транспортируется и гаэовоздушная смесь и сульфомасса, которые подводят под мешалку очередного аппарата. Газовые выбросы отВодят только из последнегоаппарата 3.В первом аппарате 1 поглощаетсяосновная масса серного ангидрида (75-90), во втором 2 с 90-99,т.е.,практически весь серный ангидрид. Третий 3 или следующие за ним аппараты - выполняют роль поглотителипроскока серного ангидрида.Для снятия тепла реакции сульфирования все аппараты снабжены ох" лаждающими элементами (в данном случае рубашками), в которые подается вода. Так как в первом аппарате наблюдается наибольшее выделение ,. тепла, то он, кроме охлаждающей рубашки, снабжен еще и выносным холодильнйм Контуром, состоящим из циркуляционного насоса 6 и холодиль ника 5.Процесс позволяет получать целевой продукт с выходом 97-99.П р и м е р 1. Сульфированиепроводят на стендовой установке, состоящей иэ трех аппаратов с мешалхами емкостью 2 л каждый. В качествеорганического реагента применяют0-олефины С-С,0 (средняя молекулярная масса 126), полученные крекингом парафина с содержанием Ф-олефинов 85 вес.,остальные 15 вес,составляли парафины и другие примеси.Расход с( -олефинов 5 кг/ч, газовоздушной смеси (10 об. 50) 8 нм /ч.Мольный избыток серного ангидрида,по отношению к о-олефинам 6.Температура сульфирования в первомаппарате 33-350 С, во втором24-27 оС, в третьем 20-26 оС.Сульфирование осуществляют в те 5 чение 1 сут и прекращают в связи спереполнением приемных емкостейсульфомассой и олефинсульфонатами.При этом в аппаратах 1-3,переточных трубопроводах 4,холодильнике 5 и20 газоотводящем трубопроводе не наблюдается отложений смоло- и коксообразных веществ.На основании материального баланса и аналитических данных уста 25 новлено, что концентрация 50 в газовых выбросах 0,016 об. (т.е. прос-кок 50 0,159 от поданного 50 );унос о -олефинов 9 г/ч (0,18 отподанных б -олефинов).После нейтрализации сульфомассыедким натром и гидролиза сульфоновполучалось 7,56 кг/ч олефинсульфонатов натрия.П р и м е р 2. Процесс сульфигрования проводят аналогично примеРУ 1В качестве органического реагента используют о -олефины с алкилом С,2 -С 4 (средняя молекулярнаямасса 182), полученные олигомери 40 эацией этилена и содержащие 99основного вещества. Расход 0 -олефинов 6 кг/ч, газовоздушной смеси(8 об, 50 ) 9,92 нм/ч. Мольныйизбыток 50 по отношению к 0 -олец финам 8.Сульфирование продолжают в те;чение 4 сут и прекращают в связи спереполнением приемных емкостейсульфомассой и олефинсульфонатами,щ В аппаратах и во всех трубопроводах на стенках отсутствует смолои коксоотложение. Концентрация 50в газовых выбросах 0,0096 об.(т.е. проскок 50 от поданного равен 0,12), унос с( -олефинов 4,2 г/ч(0,07 от поданных Ф -олефинов).После нейтрализации сульфомассыедким натром и гидролиэа сульфоновполучают 9,45 кг/ч олефинсульфонатов натрия,60 П р и м е р 3, Процесс сульфирования проводят аналогично примеру 1.В качестве органического реагента применяют алкилбензолы с алкилом С 0 -С 4 (средняя молекулярная.масса 246) . Подача алкилбенэолов 6 кг/ч, гаэовоэдушной смеси (7 об.нм 5/ч. двольный ипо отношению к алкилбензолам 10. Ввиду высокой вязкости сульфомассы температуру во всех трех аппаратах поддерживают 42-45 С.Сульфирование продолжают без остановок в течение 5 сут. При этом в аппаратах и во всех трубопроводах отсутствует смоло- и коксоотО ложения на стенках.Концентрация 50 в газовых выбросах 0,005 об. (т.е. проскок 505 равен 0,0715 от поданного 50 );унос алкилбензолов 1,2 г/ч (0,02 от поданных алкилбенэолов),После нейтрализации сульфомассы едким натром получают 8,4 кг/чалкилбенэолсульфонатов натрия.20 Формула изобретения 1. Способ получения непредельных сульфонатов или алкиларилсульфатов25 натрия с алкильной частью Св-См сульфированием а -олефинов или алкилбенэолов газовоздушной смесью, содержащей серный ангидрид, при наг"ревании с последующей нейтрализацией щелочным агентом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощенияпроцесса, последний проводят в каскаде аппаратов, причемФ-олефины .или алкилбенэол подают внижнюю часть первого аппарата вместе со всем потоком газовоздушнойсмеси и переток образующейсясульфомассы и газовоздушной смеси иэодного аппарата в другой осуществляют по рдной технологической линии.2. Способ.по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что газовоздушнаясмесь содержит 7-10 обсерного ангидрида.3, Способ по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что процесс осуществляют при 20-36 ОС.4. Способ ао пп. 1-3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в каче. -стве щелочного агента используютедкий натрий.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СССР В 343442,кл. С 07 С 143/34, 1961.2. Патент США Р 3259645,кл. 260-459, опублик.1967(прототип)