Способ получения алкилсульфатов или алкилбензолсульфонатов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1715804 А 1 3/ ИСАНИЕ БР АВТОРСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВ УЛЬ- ОНАтся к технологии но-активных веонных, а именно; килбензолсульфосоставах моющих ического назначев с парамиоздухом, ищелочным алкилбензол азбавленных т ализа ие Изобретполученияществ, в часалкилсульфонатов, примсредств бытония,Известноили алкилбе ние относ оеерхнос тности ани атов или аеняемых В вого и тех в том, что в ный воздух рый выбра мым проис среды,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРйт 1293173, кл, С 07 С 303/06, 1985.саар Опб Спегп ЯресаЫез, (1950) т,30,М 4, р,131 - 135.Технологический регламент производства алкилсульфатов. Винницкий химический завод, 1985,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛСФАТОВ ИЛИ АЛКИЛБЕНЗОЛСУЛЬФТОВ(57) Изобретение касается серусодержащихсоединений, в частности получения алкилсул ьфатов или ал килбензолсул ьфонатов, используемых в составах моющих средств.Цель - повышение эффективности процессаи качества целевого продукта, Его ведут взаполучение алкилсульфонатов ол.улФанатов взаимодейст 3)5 С 07 С 303/32, 305/04, С имодеиствием высших спиртов или алкилбензолов с сульфоагентом в ряде попеременно объединенных в одно целое последовательно соединенных реакторов идеального смешения и множестве параллельно соединенных реакторов идеального вытеснения, вначале, на первой ступени, поддерживая молярное соотношение спиртов или алкилбензолов и сульфирующего агента равны 1:(0,3-1,1), время реакции 10- 50 с. а затем на второй стадии - 1:(0,9-1,7) соответственно в течение 10 - 50 с. Полученную реакционную массу нейтрализуют щелочным реагентом в ряде объединенных попеременно в одно целое последовательно соединенных реакторов идеального смеР шения и множестве параллельно соединенных реакторов идеального вытеснения в течение 20-180 с, используя в качестве сульфоагента жидкий сульфоагент с общим содержанием триоксида серы 80 - 86;. Эти условия обеспечивают повышение качества целевого продукта, снижая цвет- ность до 2 против 20 и эффективность процесса .за счет сокращения времени проведения процесса. 1 з,п.ф-лы, 2 табл. 4 вием спиртов или отриоксида серы, р впоследующей ней р ц йреагентом,Недостаток способа состоитпроцессе образуется отработанс примесями оксидов серы, котосывается в атмосферу, и тем саходит загрязнение окружающейИзвестно получение алкилсульфатовили алкилбензолсульфонатов взаимодействием сырья олеумом в насосе охлаждениемреакционной смеси в выносном теплообменнике со временем пребывания реакционной массы в контуре 30 мин.Недостаток способ заключается втом, что процесс проводят длительноевремя и получают продукт пониженногокачества.Наиболее близким в предлагаемому является способ получения алкилсульфатовили алкилбензолсульфонатов, согласнокоторому высшие жирные спирты или высшие алкилбензолы подвергают взаимодействию с олеумом в одну ступень,поддерживая малярное соотношение реагентов 1:1,8 - 3,5, температуру 30 - 45 С, время 30 мин, после чего реакционную массунейтрализуют в течение 2-4 ч при 40-50 С,8 результате после взаимодействия с сульфоагентом получают реакционную массу,включающую 54,8 О поверхностно-активных алкилсульфоновых кислот, 7,4 О непревращенных спиртов и 38,5 О сернойкислоты, После нейтрализации этой массыполучают продукт с цветностью 20 по иодной шкале.Одним из недостатков прототипа является то, что взаимодействие с олеумом ищелочным реагентом протекает длительноевремя, Второй недостаток состоит в том, чтоконечный продукт характеризуется пониженным качеством, имеет повышеннуюцветность,Цель изобретения - повышение эффективности процесса и качества целевого продукта.Поставленная цель достигается тем, чтовысшие спирты или алкилбензолы подвергают взаимодействию с сульфоагентом в ряде попеременно объединенных в одноцелое последовательно соединенных реакторов идеального смешения и множествепараллельно соединенных реакторов идеального вытеснения, на первой ступениподдерживая молярное соотношение спирты или алкилбензолы; сульфирующий агентравным 1:0,3;1,1 и время реакции 10 - 50 с, анэ второй стадии - соотношение 1;0,9;1,7 ивремя 10 - 50 с. Полученную реакционнуюмассу нейтрализукт щелочным реагентом вряде объединенных попеременно в одно целое последовагельно соединенных реакторов идеального с лешения и множествепараллельно средненных реакторов идеального вытеснп н лтечение 20-180 с, используя в кэчп" сульфоагентэ жидкийсльфоэгент ссодержанием триок.идл серы 80 Н 1"5 10 15 20 25 30 35 40 4550 55 В качестве сульфирующих агентов применяют серную кислоту, олеум. хлорсульфоновую кислоту или триоксид серы, разбавленный инертным газом, В качестве элкилбензолов применяют такие, которые используют для получения сульфонола или масла,В качестве спиртов применяют высшие жирные спирты, или оксиэтилировэнные спирты, или оксиэтилированные алкилфенолы.В качестве реакционного устройства применяют ряд объединенных в одно целое реакторое идеального смешения и вытеснения,Результаты, подтверждающие преимущества предлагаемого способа, приведены в табл.1 и 2.Примеры 1 - 5, 14 - 17 отражают влияние молярного соотношения спиртов, примеры 6 - 9, 18 - 21, 26 - 29 - влияние температуры, примеры 10 - 13, 22 - 25, 30-33 - влияние времени, примеры 35-38 - влияние молярного соотношения при обработке алкилбензолов, пример 34 - оксиэтилированных спиртов, 39-42 - содержания триоксида серы в сульфоагенте.П р и м е р 1, В цилиндрический аппарат общей высотой 700 мм, диаметром 110 мм, снабженных на выходе реактором идеального смешения высотой 10 мм, последовательно присоединенным к реактору идеального вытеснения высотой 80 мм, включающему 21 параллельно объединенный реактор диаметром 7 мм, который последовательно присоединен к реактору идеального смешения высотой 10 мм, который в свою очередь соединен с еще одним реактором идеального вытеснения высотой 80 мм, включающим 21 параллельно объединенный реактор диаметром 7 мм, и присоединенному к нему на выходе реактору идеального смешения высотой 10 мм, перемешивающим и охлаждающим устройствами, устройством контроля температуры, в нижнюю часть непрерывно подают 0,51 мл/с (0,95 г/с) олеума с общим содержанием триоксида серы 83,47 (10-ным олеумом) и 4,9 мл/с (4,1 г/с) высших жирных спиртов фр. С 1 о-С 1 в с гидроксильным числом 268 мг КОН/г и мол, м. 209, поддерживая молярное соотношение сульфоагент (в расчете на триоксид серы):спирты равным 0,5;1, время пребывания 20 с, температуру 35 С, К 5 мл/с полученной реакционной смеси на второй ступени прибавляют в цилиндрическом аппарате, описанном выше 1,5 мл/с (2,80 г/с) 10-ного олеума с общим содержанием триоксидэ серы 83,477 ь, поддерживая мо 171580410 20 25 30 35 40 45 лярное соотношение сульфоагент в расчете на триоксид серы):спирты равным 1,5;1, температуру 35 С и время 20 с, В результате получают 6,9 мл/с 7,85 г/с) сульфомассы, включающей, мас, О,: 61,3 поверхностно-активных алкилоксисульфоновых кислот, 7 - 8 непревращенных спиртов, 30,9 непревращенного сульфоагента, Степень превращения спиртов в поверхностно-активные алкилсульфокислоты составляет 854.Сульфомассу, полученную в цилиндрическом аппарате описанном выше, нейтрализуют 20;4-ным водным раствором гидрооксида натрия до величины рН=9 в цилиндрическом аппарате, идентичном описанному аппарату для сульфирования, поддерживая время реакции 60 с и температуру 45 ОС. Получают пасту с цветностью 2 по иадной шкале,Таким образом, эффективность процесса значительно выше известных процессов, потому что суммарное время реакции сульфирования и нейтрализации составляет 100 с. Качество полученного продукта также выше известных, так как цветность составляет 2, а степень превращения 857 о,Остальные примеры (2 - 33) проведены в условиях примера 1 (табл,1,2),П р и м е р 34. В условиях примера 1 в реактор на первой ступени вводят 4,1 г/с оксиэтилированных тремя молями оксида этилена высших спиртов фракции С 1 о-С 1 з с гидроксильным числом 183,9 мг/КОН/г, средней мол,м, 305 и 0,57 г/с серной кислоты с концентрацией 99,9 О и общим. содержанием триоксида серы 81,6, К полученной реакционной массе на второй ступени добавляют 2 г/с серной кислоты той же концентрации и получают 6,67 г/с сульфомассы, которую нейтрализуют в условиях примера 1, Полученные результаты представлены в табл.1 и 2,П р и м е р 35, В условиях примера 1 в реактор на первой ступени вводят. 4,1 г/с додецилбензола средней мол. м. 240 и 1,48 г/с 6-ного олеума с общим содержанием триохсида серы 82,73 Д. На второй ступени к полученной реакционной масс до. бавляют 4,3 г/с того же олеума.В результате получают реакционную массу, содержащую мас.%; 54,4 поверхностно-активных алкилбензолсульфокислот ПАА, 5,5 непревращенных соединений НС, 41,1 серной кислоты Н 250, После нейтрализации в условиях примера 1 получают пасту с содержанием, мас, О: 19,2 поверхностно-активных алкилбенэолсульфонатов АПАВ, 1,5 непревращенных соединений НС, 19,7 сульфата натрия Ма 2504, При этомстепень превращения составляет 90;, ацветность 15 по иодной шкале,Условия получения, результаты этого и остальных (36-42) примеров приведены втабл,1 и 2. Формула изобретения 1, Способ получения алкилсульфатов или алкилбензолсульфонатов взаимодействием высших спиртов или алкилбензолов с сульфирующим агентом с последующей нейтрализацией щелочным реагентом, о тл и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эффективности процесса и качества целевого продукта, сульфирование и нейтоализацию проводят в ряде обьединенных попеременно в одно целое последовательно соединенных реакторов идеального смешения и множеств параллельно соединенных реакторов идеального вытеснения, причем сульфирование осуществляют, поддерживая на первой ступени молярное соотношение спирты или алкилбенэолы:сульфирующий агент равным 1:0,3 - 1,1, в течение 10 - 50 с, а на второй ступени - 1;0,9 - 1,7 соответственно в течение 10 - 50 с, а нейтра изацию проводят в течение 20 - 180 с.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве сульфирующего агента используют сульфоагент с 80 - 86;4-ным общим содержанием триоксида серы,1715804 способом условий Сопоставление получения предлагаеицм Условьия получения на стайиях Номерпримера второй первой 20 35 30 30 30 2,0 1,8 1,7 1,5 1,5 35 20 20 20 2 ьб 2,7 20 20 20 ю 2,02,0 2,0 2,0 2,0 2,0 35 35 35 35 35 105505 г2020 2,0 2 ь 2 2,3 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 20 65 70 Ц 5 Ц 5 ь 5 2,0 ь 5 ь 5 45 Ц,О й й 3,8 Й 3,8 М 38 й 3,8 й 5 2,0 М 520 20 83 83,5 83,5 83,5 83,5 83,5 03,5 83,5 835.83,5 83,5 83,5 83,5 83,5 83,5 83,5 83,5 83,5 83,5 83,5.83,5 83,5 83,5 83 с 83,5 83,5 83,5 83,5 83,5 83,5 83,5 83,5 81.,6 83,5 83,0 83,0 83,0 83,0 79 ьО 80,0 86,0 87 0 83 25678910 12 13 ь 5 16.17 18 19 20 21 23 21 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Зц 31 а 36 371 38 39 ьО Ц М Прототип РОН прототип АБ 0,5 0,3 0,2 1,12 О 50,5 0,5 Оь 5 05 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,59 5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Оь 5 0,5 0,5 0,5ь 50 1,0 1,0 1,О 1,0 1,0 1,0 1,0 2,0 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 35 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 1,5 1,51,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,7 1,8 0,9 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 15 0,7 2,0 1,9 3,0 Зь 1 2,8 2,0 2 ь 8 2,0 30 70 ЗО 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 25 20 70 75 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 ь 0 30 20 20 20 20 20 30 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 10 5 50 55 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 Таблица 1в сравнении с прототипом обцее нейтрализацииь 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 20 10 18 О 190 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 6010 1715804 аблица 2 Сопоставление составов реакционных масс и качества пасты в сравнении с прототипом С остав масс послесульФированив Степеньпревращения Цветностьпасты,мг 1 /100 Номерпри"мера Состав пасты после нейтрализации,АПАВ НС Кв БО ПАА 11004 7,8 9,8 11,8 6,7 7, 8,3 8,8 8,8 8,9 8,0 8,2 7 7 У,7 7,2 7,2 15,1 18,7 8,3 10,2 16,6 5,9 5,3 19,1 19,6 16,7 17,4 17,4 74 15,4 17,2 7,2 17,7 2 2 5 15 2 2 4 15 2 2 2 2 б 18,2 13,7 3,9 16,7 15222 16,8 16,7 6,5 16 9 16,6 17,2 17,2 16,7 16,7 6,6 16,7 16,8 16,9 91 9,9 8,4 92 7,7 7,7 8,3 7,8 8,0 8,3 85 8,4 7,6 7,7 6,6 5,9 1,7 1,6 3,8 2,8 2,8 102022101525152 16,5 16,5 17,6 19,7 17,8 20,2 20,3 213 21,6 20,4 21,0 2 10 1 О 15 15 25 30 1 О 20 40 56,9 54,8 79,0 83,7 10,97,4 32,2 222 385 20 0 15,5 58,9 15 20 3,9 2,6 89,0 20,8 46,9 4,3 48,7 14,8 1,2 Составитель Т,ВласоваТехред М,МоХгентал Корректор М,КучеХявая Редактор А.Маковская Заказ 578 Тираж Подписноеям и отк ытиям пХи ГКНТ СССРВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям пХи113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Х д, у .и