AT219027B - Verfahren zur Herstellung von Alkylarylsulfonaten - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Alkylarylsulfonaten 
Es ist bekannt, Alkylaromaten durch Umsatz von Olefinen mit aromatischen Verbindungen in Gegenwart saurer Katalysatoren (wie z. B.   Ail3,     HzS04'HzFz)   herzustellen. Die erforderlichen Olefine werden vorwiegend durch Polymerisation niederer Olefine oder durch Spaltung höherer aliphatischer Kohlenwasserstoffe erhalten. Das tetramere Propylen hat besondere Bedeutung erlangt. Das aus Tetramerpropylen und Benzol erhaltene Alkylbenzol wurde sulfoniert und die gebildete Sulfonsäure anschliessend mit Natronlauge neutralisiert. Das dabei erhaltene Sulfonat (Tetramertyp) weist aber im Gegensatz zu den in gleicher Weise aus im wesentlichen geradkettigen Olefinen erhaltenen Sulfonaten (Keryltyp) den Nachteil auf, dass es bakteriell gar nicht oder nur sehr langsam abgebaut wird.

   Die nicht abgebauten Sulfonate behalten mehr oder weniger ihre schaumbildenden Eigenschaften. Bei der Aufarbeitung von Abwässern entstehen dadurch erhebliche Schwierigkeiten, die im Hinblick auf den weiter steigenden Verbrauch dieser Produkte sich im Laufe der Zeit noch verstärken dürften. Da ein grosser Teil des Trinkwasserbedarfes heute durch Aufarbeitung von Oberflächenwasser gedeckt wird, in dem die nicht abgebauten Alkylarylsulfonate ebenfalls vorhanden sind, ist es-obwohl die Auswirkungen der Anwesenheit von Tetramerpropylbenzolsulfonat auf den menschlichen Organismus noch nicht bekannt sind-erforderlich, auch diesem Umstand erhöhte Aufmerksamkeit zu widmen. 



   Es wurde schon ausgeführt, dass diese Schwierigkeiten bei Alkylarylsulfonaten des Keryltyps nicht auftreten. Alkylarylsulfonate des Keryltyps sind daher dem Tetramertyp vorzuziehen, zumal sie in ihren technischen Eigenschaften den Sulfonaten des Tetramertyps entsprechen oder diesen sogar überlegen sind. 



   Die Herstellung von Cetylarylsulfonaten des Keryltyps erfordert aber im Vergleich zum Tetramertyp einen höheren Kostenaufwand, weil nur ein verhältnismässig geringer Anteil der bei der Spaltung höherer aliphatischer Kohlenwasserstoffe (z. B. von Paraffingatsch) anfallenden Spaltprodukte die gewünschte Kettenlänge hat und der gleichzeitige Anfall niederer Spaltprodukte unvermeidbar ist. Da diese durchwegs nicht in lohnender Weise verwendet werden können, sind die Gestehungskosten für die Herstellung des Keryltyps ziemlich hoch. 



   Es wurde nun gefunden, dass es möglich ist, die bei der Spaltung höherer aliphatischer Kohlenwasserstoffe anfallenden Spaltprodukte in einem wesentlich grösseren Umfange als bisher für die Herstellung von Alkylaromaten zu verwenden und dabei gleichzeitig biologisch abbaubare Sulfonate zu erhalten, wenn man die niederen Spaltprodukte in an sich bekannter Weise unter Verwendung von Aluminiumalkylen dimerisiert und dann mit aromatischen Verbindungen zu Alkylaromaten umsetzt. Durch Sulfonierung dieser Alkylaromaten und anschliessende Neutralisation der Sulfonsäuren werden Alkylarylsulfonate erhalten, die in ihrer Qualität weder dem Tetramerpropylbenzolsulfonat noch den Sulfonaten des bisher bekannten Keryltyps nachstehen, sondern ihnen in der Waschkraft sogar noch überlegen sind.

   Die im Vergleich zum Keryltyp geringere Löslichkeit kann durch Mischung der aus den höheren Spaltolefinen hergestellten Sulfonate mit den erfindungsgemässen Sulfonaten erhöht werden. 
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 52 g Aluminiumtriisobutyl in einem 2 I-Autoklaven während 10 Stunden bei einem Druck von 20 bis 25 atü und einer Temperatur von 200 bis   2200 C gehalten.   Die erhaltenen 670 g Reaktionsprodukt enthielten 416 g   =     620'0 Dodecenisomere,   die durch Abdestillieren des nicht umgesetzten Hexens erhalten wurden. 



  Der Siedebereich der Dodecenisomeren lag zwischen 205 und 210   C. b) 78, 5 g dieses dimeren Hexens wurden bei etwa   700 C   mit 585 g Benzol unter Verwendung von Aluminiumchlorid als Katalysator umgesetzt. Es wurden 91, 3 g = 79, 5% der Theorie eines zwischen 157 und   1750 C ! l2   mm siedenden Monoalkylbenzols erhalten. c) Dieses wurde mit 110 g konzentrierter Schwefelsäure bei 60 bis   650 C   in einem Rührkolben zur entsprechenden Sulfonsäure umgesetzt. Nachdem sich ein Teil der überschüssigen Schwefelsäure abgeschieden hatte und entfernt worden war, wurde die Sulfonsäure zur Entfernung weiterer Schwefelsäure 
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   Lösung des Sulfonates bei 85  C mit 0, l 20%figer Kochsalzlösung versetzt.

   Die Menge des nach dem Erkalten abgeschiedenen sulfatfreien Alkylbenzolsulfonates betrug 130 g.   

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 Katalysator umgesetzt. Es wurden 98, 6 g eines zwischen 130 und 198 C/12 mm siedenden Monoalkylbenzols erhalten. b) Bei der Sulfonierung wurde entsprechend Beispiel 1 verfahren. Es wurden 140g sulfatfreies Natriumalkylbenzolsulfonat erhalten. 



   Beispiel 3 : 50 g eines   Cg   bis   C-Dimerengemisches   (Siedelage 42-120  C/12 mm), das, in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, aus einem C4 bis C7-Spaltbenzingemisch erhalten worden war, wurde mit 595 g Benzol unter Verwendung von Aluminiumchlorid als Katalysator umgesetzt. Es wurden 64 g eines zwischen 133 und 198  C/12 mm siedenden Monoalkylbenzols erhalten. 



   Bei der Sulfonierung dieses Alkylbenzols wurde entsprechend Beispiel 1 verfahren. Es wurden 91 g sulfatfreies Natriumalkylbenzolsulfonat erhalten. 



   Beispiel 4 : 50 g eines durch Dimerisierung von C5-C7-Spaltolefinen hergestellten Gemisches von 
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 verarbeitet wurden. Es wurden 160 g sulfatfreies Natriumalkylbenzolsulfonat erhalten. 



   Es gelang ohne Schwierigkeiten, eine temperaturbeständige 30% aktive Substanz enthaltende Lösung herzustellen. 



   Die waschtechnischen Eigenschaften der aus den   erfindungsgemäss   erhaltenen Alkylbenzolen hergestellten Sulfonate und deren Mischungen mit andern Sulfonaten bzw. im Vergleich mit handelsüblichen Tetramerpropylbenzolsulfonat (TPS) und handelsüblichem Alkylbenzolsulfonat (Keryltyp) ergeben sich aus der folgenden Zusammenstellung der Ergebnisse von Waschversuchen, bei denen ein künstlich angeschmutztes Baumwollgewebe verwendet wurde. 
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  Weissgrad <SEP> des <SEP> Gewebes
<tb> Vers. <SEP> Nr. <SEP> Waschaktive <SEP> Substanz
<tb> nach <SEP> drei <SEP> Waschen
<tb> 1 <SEP> TPS <SEP> .......................... <SEP> 23,1
<tb> Keryltyp <SEP> 21, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> Sulfonat <SEP> nach <SEP> Beisp. <SEP> 1.......... <SEP> 27, <SEP> 9 <SEP> 
<tb> 2 <SEP> TPS.................... <SEP> 25,7
<tb> Keryltyp <SEP> 23, <SEP> 3 <SEP> 
<tb> Sulfonat <SEP> nach <SEP> Beisp. <SEP> 2.......... <SEP> 28, <SEP> 2 <SEP> 
<tb> 3 <SEP> TPS <SEP> ..................... <SEP> 29,5
<tb> Keryltyp <SEP> 27,2 <SEP> 
<tb> Sulfonat <SEP> nach <SEP> Beisp. <SEP> 3.......... <SEP> 27, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> 4 <SEP> TPS <SEP> ................... <SEP> 30,8
<tb> Keryltyp <SEP> 28, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> Sulfonat <SEP> nach <SEP> Beisp. <SEP> 4.......... <SEP> 34, <SEP> 7 <SEP> 
<tb> 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung von Alkylarylsulfonaten unter Verwendung von Spaltolefinen aus höheren Kohlenwasserstoffen, insbesondere Paraffingatsch, wobei aromatische Kohlenwasserstoffe mittels der Spaltolefine alkyliert, die erhaltenen Alkylaromaten sulfoniert und die Sulfonsäuren neutralisiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass man entweder zur Alkylierung durch Dimerisation mittels Aluminiumalkyle ius C4-C7-Spaltolefinen erhaltene C8-C14-Olefine einsetzt und gegebenenfalls die dabei erhaltenen Mono- ! lkylaromaten vor der Sulfonierung mit durch Alkylierung der Aromaten mittels C8-C14-Spaltolefine EMI2.4 Spaltolefinen und durch Dimerisation mittels Aluminiumalkyle aus C4-C7-Spaltolefinen erhaltenen C8 bis -, 4-Olefinen verwendet.