Способ получения алкилбензолсульфокислот

СОЮЗ СОВЕТСКИХсампааервжРЕСПУБЛИК 43/28//С 4 0 НИЕ ИЭОМУ СВИДЕТЕЛ ЕТЕНИЯ ЬСТВУ А ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56). Подбор, синтез и разработка технологии новых биологически мягких ПАВ взамен РАС, контакта Петрова, Отчет о НИР по теме 8-70, -1970.Авторское свидетельство СССР Р 1033519 кл. С 09 Р 3/16, 22.01.82 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ С-С -АЛКИЛ-. БЕНЗОЛСУЛЬФОКИСЛОТ(57) Изобретение касается алкиларилсульфокислот, в частности С -С -алкилбензолсульфокислот (1), используемых в качестве отвердителей феиолформальдегидиых смол в составе клеев и пластмасс, гидротропов, кислых катализаторов химических процессов. Повышение качества и выхода (1) достигается за счет проведения сульфирования в определенных среде и условиях. Синтез (1) ведут сульфированием соответствующих. ароматических углеводородов (АУ) ЯО в среде жидкого парафина (11) с температурой выкипания 280-320 С при соотношении АУ:11, равном 3-1:1, и при 20-35 С. Использование в процессе других 11, например. имеющих низкие (200 С) температуры выкипания, приводит к увеличению их уноса с отработанными газами и ухудшению степени отделения сульфокислот а прн отстаивании. В результате качество целевого (1) на порядок ниже, чем необходимо по требованиям. Способ обеспечивает лучший выход и качество целевого продукта, 2 табл, 1268568Изобретение относится к способамполучения алкиларилсульфокислот, используемых в качестве отвердителейфенолформальдегидных смол в составеклеев и пластмасс, гидротропов, кислых катализаторов химических процессов,Цель изобретения - повышение качества и выхода целевого продукта,Цель достигается тем, что процесспроводят в присутствии парафинов стемпературой выкипания 280-320 С,П р и м е р 1, В цилиндрическийреактор иэ нержавеющей стали, оснащенный турбинной мешалкой, термопарой, охлаждающей рубашкой, барботером для подачи сульфирующего газа,штуцерои для отбора сульфокислот внижней части реактора, помещают смесьжидкого парафина фр, 280"320"С и гексилбенэола 99,87 чистоты. Количествосмеси парафин - гексилбензол 108 г.Гексилбензол получают алкилированием бензола гексеномв присутствии хлористого алюминия известнымиспособами. Содержание гексилбензолав смеси 0,327 моль (52,9 ч) .Термостатируют и перемешиваютсмесь при 20 С и прн работающей турбинной мешалке через барботер вводят0,35 моль (28 г) газообразного серного ангидрида разбавленного сухимвоздухом до 5-7,0 об,Е, Температуру, в зоне реакции поддерживают охлаждающей рубашкой в пределах 20-35 С.После окончания подачи сульфоагента реакционная смесь в течение 21 О мин расслаивается в реакторе надва слоя верхний - жидкий парафин,40нижний - гексилбензолсульфокислота.Для более четкого разделения продукт через нижний штуцер сливают вделительмую воронку, отделяют сульфокислоту от парафина и анализируют,После отделения кислоты верхний45парафиновый слой, практически Ме содержащий сульфокислот (кислотное число 0,5-1,0 мг КОН/г), используют дляочередного сульфирования,Полученную гексилбензолсульфокислоту в количестве 79,3 г анализируютна содержание целевого продукта, минеральных кислот и несульфированныхсоединений аналогично, как и контактПетрова по ГОСТ 463-53.55Условия получения сульфокислотпри различных соотношениях парафиналкилбензолы и качественные показатели алкилбензолсульфокислот приведены в табл,1,П р и м е р 2, В условиях примера 1 сульфируют в течение 30 мин 98 гсмеси диэтилбензола в жидком и;.рафине. Температура реакции 20-28"С. Содержание диэтилбензола в смеси0,34 моль (45 г). Диэтилбензол отбирают как побочный продукт производ"ства, он содержит 74 мас,Х 11-изомера,Расход осушенного воздуха 110 л,Выход сульфокислот после отстаивания 72,5 г.П р и м е р 3, В реактор согласно примеру 1 загружают 65 г жидкогопарафина, термостатируют при 25-30 дСи в течение 1 ч дозируют 0,68 моль(90 г) -диэтилбензола,Одновременно через барботер в смеси с сухим воздухом подают газообразный серный ангидрид в количестве0,75 моль (60 г) . Концентрация серного ангидрида в воздухе 5,5 об,7.Температуру в зоне реакции поддерживают не более 35 фС. С нижнего штуцера реактора непрерывно в делительнуюворонку отбирают сульфокислоты с примесью эмульгированного парафина.Сульфированный продукт разделяетсяна верхний парафиновый слой в коли-честве 7,0 г исульфокислоты, выход .которых составляет 143,8 г.Парафиновый слой возвращают в реактор для последующего проведенияпроцесса в указанных режимах.Качество сульфокислот не отличается от продуктов, получаемых припериодическом методе отбора в соответствии с примером 2,В условиях примера 1 проводятсульфирование алкилбенэолов сернымангидридом, меняя при этом исходноесырье и режимы процесса,В табл.2 приведена характеристикасульфокислот в сравнении с контактомПетрова,П р и м е р 4, Процесс ведут присоотношениии ароматических углеводородов и парафина 3:1,В реактор (согласно примеру 1) загружают 50 г жидкого парафина, термостатируют при 25 С и в течение 1 чдозируют 0,94.моль (152,5 г) гексилбензола, Одновременно в течение 1 ччерез барботер в реактор и дают всмеси с сухим воздухом 1,( моль(мас,д)ФФ НФ ай Ф Ей 4 Ь иФФ МСульфоны. Сульфокислота Кислый гудронЮ во исмвс,а г мвс.й г мас.й ходАБ, г Гексилбеиеол 793 49,9 Отсутству" ет 52,9 Отсутству"ет 1 г 1 Диэтилбен"еол 45,011, 1:1 72,5 60,0 То же 0,4 0,2 Л "Диэтнл Ьенэол(80,7 г) газообразного серного ангидрида, Концентрация серного ангидрида в воздухе 5;0 об.Х. Температуру в реакторе поддерживают 30-35 фС, С нижнего штуцера непрерывно в дели тельную воронку отбирают сульфированный продукт в количестве 235 г, содержащий пригесь парафина, После отстаивания в течение 20 мин отделяют верхний слой парафина в количестве 10 6,4 г и 230 г гексилбенэолсульфокислоты. Парафин возвращают в реактор, Кислотное число возвратного парафина 1 г 1.мг КОН/г. Полученный целевой продукт - гексилбензолсульфокислота 5 имеет кислотное число 245 мг КОН/г и содержит в качестве примесей1,48 мас,7 серной кислоты и 3,5 масД несульфированных углеводородов.Сульфирование ароматических угле водородов можно проводить и в среде парафина других фракций.Однако в среде твердого парафина необходимо проводить реакцию вьпче температуры его плавления., т,е.60 С, 25 Повышение температуры сульфирования для короткоцепочных алкилбензолов сопровождается значительным их уносом из зоны реакции, а также увеличением количества побочных продуктов, 30 например сульфонов. При сульфировании гексилбенэола впарафине с т,пл,52 С при 60 С наблюдается образование сульфонов в количестве 1,27, в то время как в жидком парафине сульфоны отсутствуют,Использование, более ниэкокипящихфракций парафинов приводит к увеличению степени уноса их с отработанными газами, к ухудшению процесса отделения сульфокислот отстаиванием,Например, при проведении реакциив среде парафина с началом кипения200 С кислотное число парафина послеотделения сульфокислот составляет15-20 мг КОН/г, т.е, примерно на порядок выше, чем в предлагаемом процессе,Формула изобретения Способ получения С -Сс-алкилбензолсульфокислот сульфированием соответствующих ароматических углеводоро. дов газообразным серным ангидридом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества и выхода целевого продукта, процесс проводят в среде жидкого парафина с температурой выкипания 280-320 С при соотношении ароматических углеводородов и парафина 3-1:1 и температуре 20-35 С. Выход продуктов реакцигг,1268568 Продолжение табл. Вьиод продуктов реакции т Сост" ноже" Исходноегырьа чес во ара"ин; с од,0 г 1,5 "- 68, 1 31,0 0,6 ,2 293 тилгак снеол эищбвгг" 5,0 г 1 У,З 50,о ааееаввьа 1 веа,м а и 2 родук одержани Кислот ное чи ри ульфокислот, мас,7 ульфо- Сернаяислота кислота Несульфи рованные ломг КОН/г Вода мас,ев од Гексилбензолсульфокисло- . та 1 100 этилбенлсульфослота 56,8 100 Контак Петрова(КП, ) 5 2,8 До Согласно технологии п новые сульфокислоты и воренными в керосине, водного экстракта ко раж 379 Подписное ВНИИПИ Заказ 5991/2 Произв.-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул, Проектная,тнлбенаол ЗОБО кснлбенвол 52 г 8 Соотгго"аениеАвгБО,(моль,д) 160,Ь То ага43,9 изводства контакта Петрова целевые керосиле отделения кислого гудрона остаются расвыделяются экстракцией водой, показателиакта Петрова) приведены в табл,1.