Способ получения сульфоэтоксилатов или алкилсульфатов

Сотоз СоаетсиикСоциалистическиеРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 891651(5 )М, Кл. С 07 С 141/02//С 11 О 1/143 еаудерстеенный кемнтет но делам нзебретеннй н еткрытнй(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФОЭТОКСИЛАТОВ ИЛИ АЛКИЛСУЛЬФАТОВ 1Изобретение относится к усовершенствованию способов получения сульфоэтоксилатов или алкилсульфатов формул.ВО(С Но)1 БОМ (1) или ВОДНО М (11),. где Р - алкил с 8-18 атомами углерода;п=2 5;М - йа или. (СН 4 ОН)МН-, которые находят применение в качестве поверхностно-активных веществ (ПАВ), испольто зующихся для пеномоющих композиции,Известен способ получения сульфоэтоксилатов или алкилсульфатов формулыили 11 например способ получения триэтаноламиновой соли лаурилсуль 15 фата, заключающийся в том, что лауриловый технический спирт подвергают сульфатированию хлорсульфоновой кислотой при мольном соотношении, равном 1:1, 12, и 25-40 С с последующей нейтрализацией полученных сульфокислот 16-26-ным водным раствором триэтаноламина. Выход целевого продукта 894, содержание несульфированных сое 2динений 63 от активного вещества, сульфатов и хлоридов триэтаноламина 23 от активного вещества 1,К недостаткам данного способа относятся использование дорогостоящей хлорсульфоновой кислоты, а также относительно невысокие выход и качество целевого продукта.Известен также способ получения сул ьфоэток силато в или алкилсул ьфатов натрия формулы 1 или 11 являющийся наиболее близким к предлагаемому способу, заключающийся в том, что первичные алифатические спирты фракции Ст -С,1 с молекулярным весом 190-220, гидроксильным числом 250- 290 мгКОН/г и иодным числом меньшим- равным 1 г У/100 г или спирты фрак; ции С,т -С,1 этоксилированные тремя молями окиси элитена, с молекулярным, весом 295-350, гидроксильным числом 160- 190 мг/КОН/г и йодным числом 0,3 г /100 г подвергают сульфатированию хлорсульфоновой кислотой при мольном3 891651соотношении, равном 1:105 11 при25-35 С с последующей нейтрализациейполуценных сульфокислот гидроокисьюнатрия. Алкилсульфаты натрия,4; выход 87-92, содержание несульфированных соединений 7-11 от активного вещества, неорганических солей (сульфаты и хлориды натрия) 10-14 от активного вещества, сульфоэтоксилаты натрия, Й: выход 93 8, содержание не- осульфированных соединений 5 и неорганических соединений 25, вязкость20/-ного раствора сульфоэтоксилатовпри 20 С 460 сП 1.21.Недостатки известного способа - 15низкие выходы и качество целевыхпродуктов, а также использованиев качестве сульфирующего агента дорогостоящей хлорсульфоновой кислоты,которое влечет за собой утилизациюотходящего газообразного хлористоговодорода, что в целом приводит кудорожанию всего процесса.Цель изобретения - повышение выхода и качества целевых продуктов иудешевление процесса,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получениясульфоэтоксилатов или алкилсульфатовформулы 1 или 11, заключающемуся в том, цто соответствующие спирты подвергают сульфированию смесью жидкогосерного ангидрида в сернистом ангидриде в восходящем прямотоке реаген 35 тов при барботаже паров сернистогоангидрида через реакционную массу в нескольких зонах с раздельным позонным вводом сульфирующего агента в поток внескольких первых зонах путем распыления его над зеркалом кипящей :реакционной массы соответствующей зоны с последующей выдержкой реакционной массы в следующих зонах при - 10 - +30 С мольном соотношенииУ45 серный ангидрид - соответствующий спирт, равном соответственно 1,1- 1,4:1, и концентрации сульфирующего .агента по серному ангидриду 5-25 вес,/ . с последующей нейтрализацией полу 50 ченных сульфокислот гидроокисью натрия или триэтаноламином. В случае сульфирования спиртов,опроцесс проводят при 10-30 С, мольном соотношении серный ангидрид55спирт, равном соответственно 1,12;1 и концентрации сульфирующегоФ ф Эг,1,агента по серному ангидриду 20-25 вес В случае сульфирования оксиэтилированных спиртов, процесс проводятпри -4 " -10 С, мольном соотношениио осерный ангидрид - спирт, равном соответственно 1,25-1,4 1, и концентрациисульфирующего агента по серному ангидриду 5-10 вес.4.Выход, Ф: алкилсульфатов 97-98,содержание несульфированных соединений 1,7 - 1,8, неорганическихсоединений до 4,Выход, Ф: сульфоэтоксилатов 95-98,содержание несульфированных соединений 1-3, неорганических соединений3-4 вязкость 303-ных водных растворов сульфоэтоксилатов при 20 С 240330 сП, 203-ных растворов при 20 С150-250 сЛ .Указанные отличия позволяют повысить выходы целевых продуктов: алкилсульфатов с 87-921 до 97-98, сульфоэтоксилатов - с 93-94 до 95-981;улучшить качество целевых продуктов,снизить содержание несульфированныхи неорганическйх соединений для алкилсульфатов с 7-11 до 1,7-1,81 и с10-141 до й, для сульфоэтоксилатовс 5 до 1-3 и с 253 до 3-Ц, снизитьвязкость 203.растворов сульфоэтоксилатов при 20 С - с 460 сП до 150250 сП; удешевить процесс, так какстоимость сульфирующего агента, используемого в описываемом, способе,в 2,6 раза дешевле хлорсульфоновойкислоты, применяемой в известномспособе.Технология способа заключается,вследующем.На чертеже изображена схема непрерывного сульфатирования,Исходные спирты подают в низ реактора 1 по линии 2, Ниже по линии 3 вреактор через барботер поступаетчасть газообразного 50 . Смесь спиртов и газообразного сернистого ангидрида через распределительную колпачковую тарелку поступает в первуюзону реактора. Жидкая сульфирующаясмесь 50-50 поступает в нижние реакционные эоны реактора 1 по линиям4 и 5 и вводится в эти зоны посредством распыления ее над зеркаломреакционной массы, При смешенииспиртов с сульфирующей смесью сернистый ангидрид вскипает, обеспечивая интенсивное перемешивание (кипение) жидкости,Реакция заканчивается в верхнихзонах, сульфокислота оводится с(1, 7 от активного вещества), активное вещество 37, 85.Выход Ма-децилсульфатов 8 Ф. Цветраствора 4 ед. по иодной шкале.О П р и м е р 3. Реакцию ведут в со скоростью 200 мл/ч подают спиртыфракции С-С,4, этоксилированные3 моль окиси этилена. Сульфирующую 5 смесь 50 -50при температуре жидкости в первой и во второй секцияхв количестве 760 мл/ч, избыток 0по отношению к спирту составляет30 мол,/ (5 ОЗ.спирт = 1,3:1)Тем пература реакции -10 С, среднее времяпребывания 15 мин, Полученный про 25 30 35 40 Анализ полученного продукта, 4: НО 59, 7, Ма 504 1,6 (4,2 от активного вещества)несульфированные сое. динения 0,7 (1,84 от активного вещества) активное вещество 38.Выход Йа-алкилсульфатов составляет 97,63. Цвет раствора 4 ед, по иодной шкале,П р и м е р 2. Реакцию ведут в условиях примера 1. В низ реактора со скоростью 200 мл/ч подают дециловыйЯ спирт. Сульфйрующую смесь 50-50 при -10 С и концентрации 5025 вес.4 распыляют над зеркалом кипящей жидкости в первой и во второй секциях в количестве 243 мл/ч. Избыток 509 по отношению к спирту составляет55 10 мол.(50 , спирт=1, 1:1)Температура реакции 12-14 С, среднее времяопребывания 15 минПолученный про 5 8 верхней части реактора по линии 6 на нейтрализацию, пары 50 отводятся сверху реактора по линии 7 в конденсатор 8, откуда жидкий 50 стекает по линии 9 в смеситель 10, где смешивается с 50 поступающим по ли- . нии 11. Из смесителя 10 сульфирующая смесь жидкого 50-50 по линии 12 поступает на сульфирование. Часть газообразного 50, минуя конденсатор 8, поступает по линии 3 непосоедственно в низ реактора 1.П р и м е р 1. В низ реактора, представляющего собой пятиступенчатую колонну, секционированную по высоте колпачковыми тарелками, объемом 110 мл, д 30 мм, Н 1,80 мм, снабженную рубашкой для термостатирования охлаждающей смесью, подают расплавленные спирты фракции С ,-СВ со скоростью 200 мл/ч. Сульфирующую смесь 02-03 при -10 С и концентрации 5 ОЭ 20 вес 4 распыляют над зеркалом кипящей жидкости в первой и во второй секциях в количестве 350 мл/ч, причем в первую секцию подают 803 от общего количества. Избыток 50 по отношению к спирту составляет 20 мол., что соответствует соотношению 50 к спирту 1,2:1. Тем" пература реакции 25 С, среднее время пробывания 15 мин, Полученный продукт непрерывно отбирают с верху реактора, 50 удаляют при нагревании до 50 ОС, а затем под вакуумом (остаточное давление 100 мм рт.ст,) сульфокислоту нейтрализуют 107,-ным раствором МаОН. ду кт выделял ся тем же ме т одом, что условиях примера 1, В низ реактора дукт выделяют тем же методом, что и в примере 1,Анализ продукта, /: Н О 68, 76,Ма 504 0,86 (2,87 от активного вещества)несульфированные соединения0,38 (1,27 от активного вещества),активное вещество 30.Выход сульфоэтоксилатов Ма - 98,3 ФЭцвет раствора 5 ед. по иодной шкале,Вязкость 30/-ного водного растворапри 20 -240 сП.П р и м е р 4. В реактор, описан.ный в примере 1, непрерывно подаютсо скоростью 250 мл/ч спирты фракции СВ -С,4, этоксилированные 2 мольокиси этилена. Процесс проводят вусловиях примера 1 при -4 С, соотноошении 50 к спирту = 1,4:1 и концентрации сульфирующей смеси 1 О вес,3по 50 После нейтрализации получают продукт, содержащий, : Н О 67,9, Ма 504 1,1 (3,7 активного вещества) несульфированных соединений 1 (3, 3 от активного вещества) активного вещества 30.Выход сульфоэтоксилатов Ма - 95,1 В, цвет раствора 8 ед. по иодной шкале. Вязкость 303-ного водного раствора при 20 -330 сП.П р и м е р 5. Сульфокислоту, полученную в условиях примера 1, нейтрализовали 26-ным водным раствором триэтаноламина.Анализ продукта, 1: Н 20 61, сульфат триэтаноламина 1,4 (3,8 от активного вещества), несульфированные89165 7соединения 0,6 (1,6 от активного вещества)активное вещество 37.Выход алкилсульфатов триэтаноламина - 97,54, Цвет раствора 3 ед. по иодной шкале. 5П р и м е р 6. Сульфокислоту, полученную в условиях примера 3, нейтрализовали 16-ным раствором триэтаноламинаАнализ продукта, 4: НО 68,3, 10 сульфат триэтаноламина 1,57 (5,4 от активного вещества) несульфированные соединения 0,93 (3,2 от активного Вещества), активное вещество 29,2.Выход сульфоэтоксилатов триэтанол амина - 95,2, Цвет раствора 7 ед. по иодной шкале, Вязкость 20/-ного водоного раствора при 20 С - 200 сП. 20 формула изобретения 1. Способ полуцения сульфоэтоксилатов или алкилсульфатов формулыилиВО(СН О ) БО М() или 25 ЗОБОИ (), где В - алкил с 8-18 атомами углерода, п=2-5, М - Ма или (С Н 4 ОН )ЙН - сул ьфирование м соответствующих спиртов с последующей .нейтрализацией полученных сульфокис- Зо лот гидроокисью натрия или триэтаноламином, о т л и ц а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода и качества целевых продуктов и удешевления процесса, в качестве сульфирующего агента используют смесь жидкого серного ангидрида в сернистом ангидриде и процесс проводят в восходящем прямотоке реагентов при барботаже паров сернистого ангидрида через 4 О реакционную массу в нескольких зонах с раздельным позонным вводом суль 1 8фирующего агента в поток в нескольких первых зонах путем распыленияего над зеркалом кипящей реакционноймассы соответствующей зоны с последующей выдержкой реакционной массыв следующих зонах при -10 С - +30 Смольном соотношении серный ангидрид - соответствующий спирт, равном соответственно 1,1 - 1,4 : 1,иконцентрации сульфирующего агентапо серному ангидриду 5-25 вес.3.2. Способ по и.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что в случае сульфирования спиртов, процесс проводятопри 10-30 С, мольном соотношении серный ангидрид - спирт, равном соответственно 1,1-1,2:1, и концентрациисульфирующего агента по серному ангидриду 20-25 вес.Ф,3, Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, цто, в случае сульфирования оксиэтилированных спиртов,о опроцесс проводят при -4 С - 10 С,мольном соотношении серный ангидридспирт, равном соответственно 1,251,4:1, и концентрации сульфирующегоагента по серному ангидриду 5-10 вес. Ф. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Технологический регламент Ю 3-5-75 производства триэтаноламиновой соли лаурилсульфата и пенообразователя. 1975, Государственный союзный Ивановский химический завод им.Батурина.2. Временный технологический регламент У 3-11-77 производства опытно-промышленных партий оксанола ЛТВ. 1977, Государственный союзный Ивановский химический завод им.Батурина (прототип).891651 Составитель Т.Власовака Техред И.Рейвес Корректор М.Демч Редактор о аэ 4 ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проек фили 95 Тираж 446ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений и о 113035, Москва, Ж,Раушск Подписнета СССРрытийнаб., д.4/5