BE434141A - - Google Patents

Description

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  Procédé pour produire des substances   capillairement   actives. 



   Il est connu que par l'action de chlore et de l'anhydride sulfureux sur des hydrocarbures aliphatiques on peut aboutir à des composés aliphatiques contenant du chlore, du soufre et de l'oxygène qui, par hydrolyse au moyen de solutions ,alcalines, donnent des substances capil-   lairement   actives   solubles   dans l'eau. 



   Or on a trouvé qu'on obtient des substances ca-   pillairement   actives particulièrement intéressantes en sapo- nifiant en milieu alcalin les produits qu'on obtient en fai- sant .agir de l'halogène à l'état de gaz ou de vapeur et de   l'anhydride   sulfureux sur des hydrocarbures aliphatiques saturés dont la molécule renferme au moins 8 atomes de car- 

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 bone,   seulement   jusqu'au point où environ la moitié ou moins des hydrocarbures primitifs se trouve transformée en composés renfermant de l'oxygène, de l'halogène et du soufre. Pour la saponification on emploiera utilement des solutions   d'hydroxy-   des alcalins ne titrant pas plus de 15%. On peut également employer des solutions de carbonates alcalins et des hydroxydes alcalino-terreux.

   De plus, les fractions non dissoutes peuvent être soumises de nouveau au traitement. 



   On aboutit à des composés capillairement actifs très efficaces en employant des hydrocarbures paraffiniques prin- cipalement à chaine rectiligne dont la molécule renferme au moins 10 atomes de carbone. De tels hydrocarbures sont faci- lement accessibles par exemple en hydrogénant sans pression de l'oxyde de carbone en présence de catalyseurs à base de cobalt. On peut également employer comme matières premières des hydrocarbures unitaires comme le dodécane, le tétradécane, l'octodécane, etc., ainsi que des fractions d'huiles minérales ou des produits de l'hydrogénation du charbon. 



   On peut par exemple traiter à la température or- dinaire au moyen¯d'un lent courant de chlore et d'anhydride sulfureux, le cas échéant en faisant intervenir en même temps une irradiation par la lumière à courte longueur d'onde, un mélange d'hydrocarbures par exemple une huile composée d'hy- drocarbures paraffiniques à chaîne rectiligne obtenue par hy- drogénation sans pression de l'oxyde de carbone et utilement débarrassée des composés non saturés et oxygénés par exemple par hydrogénation complémentaire ou encore par un traitement complémentaire suivant le brevet français du 23 août   1938   n  842.509. Il y a en ce cas avantage à introduire les gaz à l'état finement divisé, par des buses situées dans le fond du récipient, dans le liquide maintenu en mouvement par agitation 

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 ou par pompage.

   On peut suivre l'évolution de l'action en déterminant le chlore hydrolysable et, pour cela, en sapo- nifiant un échantillon du mélange au moyen d'une solution aqueuse à 2% de   soude;caustique   et en dosant le chlore éliminé. 



   Lorsqu'environ la moitié des hydrocarbures primitif ont été transformés en composés contenant du chlore et du   sou- '   fre on interrompt le traitement et l'on débarrasse le mélange de réaction du gaz chlorhydrique formé et de   l'anhydride   sulfureux qui a pu passer en solution, utilement par purge au moyen de gaz inertes insufflés ou par réduction de la pression. On peut également opérer en continu en faisant passer les hydrocarbures à travers le récipient de traite- ment à la vitesse d'écoulement juste nécessaire pour que la réaction se produise au degré voulu. 



   Des difficultés peuvent se produire lors de la saponification du produit obtenu si l'on emploie des solu- tions alcalines concentrées. En effet, il se forme facile- ment alors des -émulsions très stables des fractions inso-   lubles,   émulsions qu'on ne parvient que trèsdifficilement à briser. Cet inconvénient ne se produit pas lorsqu'on utilise des solutions alcalines moins concentrées, par exemple titrant moins de 15%. On peut opérer par exemple en versant lentement tout en agitant à une température de 80 à 90 C. dans une solution aqueuse à environ 5% de soude caustique un produit obtenu par traitement au moyen de chlore et d'anhydride sulfureux. Après un bref repos à une température de 80 C. l'émulsion qui se forme tout d'abord se sépare alors facilement. 



   On peut évaporer jusqu'à dessiccation la solution aqueuse obtenue par hydrolyse; quant à l'huile qui n'est pas passée en solution lors du traitement au moyen de la liqueur alcaline, le mieux est de la traiter de nouveau par le chlore 

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 et l'anhydride sulfureux. 



   Les substances de coloration claire, parfois jau-   nâtre,  qu'on obtient se prêtent à la dessiccation. Elles donnent avec l'eau des solutions limpides. Ces solutions moussent fortement et possèdent un pouvoir mouillant et détersif remarquable par exemple pour le coton et la laine. 



  On peut aussi les employer comme agents émulsionnants;d'autre part on peut les employer aussi avec avantage pour briser les émulsions, par exemple les émulsions d'huile brute. 



    EXEMPLE 1-.    



   Dans un récipient fermé au moyen d'un verre per- méable à la lumière de courte longueur d'onde traiter à la température ordinaire sous l'action des rayons d'une lampe à vapeur de mercure au moyen, par heure, de 700 gr. de chlore et de 700   gr.d'anhydride   sulfureux 60 litres d'une huile bouillant dans les limites de températures com- prises entre 200 et   @   et ayant à la température de 20 C. une densité de 0,768 obtenue par hydrogénation de l'oxyde de carbone sous la pression normale et ayant subi une hydrogéna- tion complémentaire. Au bout de 10 heures environ la moitié de l'huile se trouve transformée en un produit contenant du soufre, du chlore et de l'oxygène et contenant 5,7% de chlore hydrolysable. Du mélange obtenu chasser sous pression réduite l'acide chlorhydrique et l'anhydride sulfureux.

   A une tem- pérature de 90"C. introduire la masse tout en agitant dansun peu plus que la quantité d'une solution aqueuse de soude caus- tique à 5% calculée d'après le chlore hydrolysable. Après trois heures de repos à une température de 80"C. isoler de la cou- che huileuse la solution limpide formée et l'évaporer; dessé- cher sous pression réduite la bouillie saline ainsi obtenue et'la broyer. On obtient une substance blanche donnant avec   @   

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 l'eau des solutions limpides et ayant un remarquable pouvoir mouillant, par exemple pour le coton. 



   Si par contre on poursuit le traitement de la ma- tière première par le chlore et l'anhydride sulfureux dans les conditions indiquées jusqu'à ce que la totalité de l'huile soit transformée (ce qui correspond à une teneur de 13% de chlore hydrolysable), on obtient une substance finale dont il faut employer deux fois plus que 'de la substance obtenue suivant le paragraphe précédent pour obtenir le même effet mouillant. 



  EXEMPLE 2: 
Traiter à la température ordinaire sous l'action   des-rayohs   d'une lampe à mercure au moyen, par heure, de 700 gr. de chlore et de 700 gr. d'anhydride sulfureux 60 litres d'une huile obtenue par hydrogénation de l'oxyde de carbone sous la pression normale et .ayant subi une   hydrogé-   nation complémentaire, bouillant aux températures comprises   entre 240   et   310 C.   et ayant un poids moléculaire moyen d'environ 210 et une densité d'environ 0,765 à la température de 20 C. Au bout de 10 heures on obtient un produit renfermant environ 6,5% de chlore hydrolysable.

   Aprèsen avoir chassé les gaz, y introduire à une température de 90 C. un peu plus que deux fois la quantité calculée d'une solution aqueuse à 5% de'soude caustique, Aprèsun certain temps de repos à chaud séparer de la couche huileuse la solution limpide de sulfonate et la concentrer par évaporation. Dessécher dans le vide la bouillie saline et la pulvériser. On obtient une poudre incolore donnant avec l'eau des solutions limpides et possédant un remarquable pouvoir mouillant, par exemple pour le coton. 



   Si l'on poursuit l'action de l'anhydride sulfureux 

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 et du chlore dans les mêmes conditions jusqu'à ce qu'à peu près la totalité de l'huile soit transformée (ce qui carres- pond à une teneur d'environ 11% de chlore hydrolysable), on obtient un produit dont il faut une quantité plus que double pour obtenir le même effet mouillant qu'avec la. substance susindiquée. 



    LE 5:    
Traiter pendant 9 heures au moyen de 700 gr. de chlore et de 700 gr. d'anhydride sulfureux ainsi qu'il a été dit à l'exemple deux, 60 litres d'une fraction de pétrole épurée par hydrogénation complémentaire, bouillant aux tem- pératures comprises entre   280   et 345 C. et présentant un poids moléculaire moyen d'environ 254 et une densité de 0,853 à la température de 20 C. On obtient alors un produit renfer- mant environ 6% de chlore hydrolysable et qui, après saponi- fication, évaporation et dessiccation, donne un sulfonate formant avec l'eau des solutions limpides, moussant et mouillant fortement. 



   Si par contre on poursuit l'action de l'anhydride sulfureux et du chlore jusqu'à ce que la substance finale contienne environ 10% de chlore hydrolysable, on obtient après saponification un produit dont il faut une quantité plus que double pour obtenir le même effet mouillant qu'avec la substance finale suivant le paragraphe précédent.

Claims (1)

1. RESUME.

   ----------- 1.- Procédé pour produire des substances capillai- rement actives par hydrolyse de produits de l'action de l'halogène et de l'anhydride sulfureux sur des hydrocarbures, consistant à saponifier en milieu alcalin des produits qu'on obtient en ne faisant agir de l'halogène et de l'anhydride sulfureux sur des hydrocarbures aliphatiques saturés dont la @ <Desc/Clms Page number 7> molécule contient au moins 8 atomes de carbone que jusqu'au point où à peu près la moitié ou moins des hydrocarbures primitifs se trouve transformée en substances renfermant de l'oxygène, de l'halogène et du soufre.

   2.- Pour la saponification on emploie des solutions d'hydroxydes alcalins titrant moins de 15%.

   3.- Les fractions non dissoutes sont de nouveau soumises au traitement par l'halogène et l'anhydride sulfureux.

   4.- Comme matières premières on emploie des hydro- carbures aliphatiques saturés à chat'ne rectiligne et dont la molécule contient :au moins 10 atomes de carbone.

   5. - Après la saponification on sépare la solution alcaline des fractions non dissoutes.

   6. - A titre de produits industriels nouveaux, les substances capillairement actives susceptibles d'être obtenues par le procédé ci-dessus défini, ainsi que leurs applications industrielles..