<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
"FÀBHICATXU3 DS DISULYUU±5 OHGANVt3.
EMI1.2
Le présent* invention conoernt la fabrication de cU8Ult'uN. organiques* Un des procéda connus pour la pJi4"n:t11ott de dleultures d'alkylea, d'ryl.. ou d'arrl&lk11.. oo.1.\. en la sulfurât ion de mercaptans corrempondtzts Mt aoyta du .outre élémentaire. La rëaotîon est alora oatal,." p-r des aubetanoee basiques# et partlcu11r...nt fa* de* bain* aliphatiques* Cependant, cette ethcde iK4re *atw ô08JOr\.
<Desc/Clms Page number 2>
des inconvénients qui rendaient, jusqu'à présent, son application industrielle peu économique.
En effet, l'action du soufre sur les mercaptans, selon cet art antérieur, conduit à des mélanges de di- sulfures et de polycultures organiques, une parti* assez importante du mercaptan mie en jeu n'étant pas trans- formée. On est dono toujours obligé d'avoir recours à la distillation pour séparer le disulfure cherché ; d'autre part il eet nécessaire de séparer par distillation l'hydro- gène sulf@ré formé du mercaptan restant* En outre, l'em- ploi du soufre élémentaire solide impose le travail en discontinu.
Lorsque des meroaptans volatils sont utilisés, le procédé connu oblige à l'application d'une pression auto- fisamment élevée pour maintenir ces matières premières à l'état liquide.
La présente invention constitue un perfectionne- ment qui permet d'utiliser la réaction de sulfuration di- reote de mercaptans en disulfures, au moyen du soufre, sans les inconvénients précités. Le nouveau procédé conduit no- tamment à l'obtention directe du disulfure d'alkyle, d'a- ryle ou d'arylakyle, pur, exempt de polysulfures, sans dis- tillation du produit de la réaction* Un autre avantage im- portant du procédé de l'invention est la possibilité qu'il offre de travailler aisément en continu. En outre, qu'il s'agisse de mercaptans volatils ou non, les opérations peuvent toujours avoir lieu sous la pression atmosphérique, si l'on applique le nouveau procédé.
Tous ces avantages vont de pair avec une forte amélioration du rendement par rapport au procédé connu, lerendement par rapport au meroaptan consommé pouvant avoisiner 100% et être notamment
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
d'environ 97 contre 80% dans l'art antérieur 1* présente invention constat* 1 faire réagir un morcaptan avec du soufre dissous dans \U1 ealvant 01"'--
EMI3.2
nique de ce métalloïde.
EMI3.3
Ainsi, au lieu centrer en contact evea du soufre solide eoame dans l'art antérieur# 1* ..2'"O&P\&n eat mie en présence d'une solution de Se Suivant une tome d'exécution pr4t41"'" d* l'in- vention, on emploie, pour d1ftoudr. le 80utr., un di sulfure organique, et tout part1oult6rement 10 4taultUre du même radical que celui du meroaptani o'..1;-41r. pyéoi'* o4inent le diaulture que l'on désire produire* la réaction t 2RsH . 3 A R - 5 ... 3 .. R .
Hp3 a lieu en présence des catalyseurs connus# notaaaent de substances b&aiquea, aRia la valeur du nouveau procédé prend toute son importance lorsque le oataly eur *et une aminé* Ceci résulte de la constatation tout. fait 1apr4-
EMI3.4
vue, à laquelle ont conduit le recherchais ayant abouti à la présente invention, que la solubilité du soufre dans les
EMI3.5
dieulturee organiques est oon.1d6rablea.nt aU88ent4. par l'adjonction de faibles quantités d'une sain dan le dieulfures On a trouvé par exemple qu'il devenait pougible de dissoudre, dans 100g de d1mt.hyldillUlfUr., 150 de soufre à 20oc# et 250g à 50 0, et le dieulture contient 1$ d'une amine telle que la tr16thylomLne.
En conséquence# la forme préférée de l'invention consiste à taire réagir un mercaptun avec une solution con- centrée de $outre dans une certaine quantité du *tic*
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
dieulfure qu'il N'agit da fabriquer, cette solution con" tenant une faible proportion d' a,ine, par exemple U, 5 h 5%.
La réaction peut avoir lieu à différentes tem-
EMI4.2
pêra reng surtout entre 00 et la température d'ébullition du d sulfure, de préférence entre 5000 et ce point d'ébul* liti<tn. a quantité de ladite solution de 8 dans le bisulfure, employée par kg de mercaptan, est de préférence telle que le poids de soufre dissous corresponde à l'équa- tion de la réaction indiquée plus haut* Néanmoins," dans une opération en continu la quantité de la solution de soufre ' peut varier, celui des réactifs qui se trouve en excès pou- vant être aisément recyclé*
L'aminé joue un double rôle ;
elle sert à acoroltre la solubilité du soufre dans le disulfure servant de milieu réactionnel, et à catalyser la réaction Sa concentration peut varier, oomme indiqué plus haut, pourvu que sa teneur par rapport au meroaptan soit suffisante pour l'effet ca- talytique, par exemple de 0,04 à 1%, selon les poids mole culaires du meroaptan et de l'amine.
Le procédé suivant l'invention peut s'appliquer à la fabrication de disulfures à partir de différents morse oaptans correspondants, tels que, par exemple, méthylique,
EMI4.3
éthylique, npropylique, isopropylique, n.''utylique, 180bu- tylique, anyliques, hexyliques, ben11ique etc.
On obtient ainsi les diméthyl-, diéthyl-, dipropyl-, diisopropyl-, d1butyl-, di1sobutyl-, diamyl, dihexyl, dïph4nyl-p dibenzy!** j disulfures etc*
Parmi les aminés, pouvant être employées pour
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
aocrottre la solubilité du soufre dans le disulu, figu- rent par eX62Ip16 les aine. allphtttiqMea pylstyeSt itMaa" daires et tertiaires, en pa %'tioul1u' celles de* &l1qlq 8wsind1qu4e. des OLioanoasaiMea notassent <'MmR9Mi8$a)t
EMI5.2
minée aromatique. ou autre**
EMI5.3
Un Mode opératoire tout partloulilrr¯tnt airanta- eux, pour la r4811.at1on du nouveau procédé, ooa<t<tt à faire passer à contre-courant, dans un oolonne 1".1' ou à plateaux, 1...roaptan à sulfurer et la Olution de soufre dans le d1ltur..
tïî*n qu'un des a v& ! >?## importante de loin- yention soit la possibilité de travailler à chaud ou* la pression ataoaphér1que aveu 4....rcap1ana volatil## come par exemple le 84thyl..roap'tan qui bout à 6'{J, le procéda peut n'anaoin. <8tï'$ réalisé tous pt>* ti0H| 94t , sent *ou* do* pre iona moddrées 4* 2 à 15 At<* Un fdrea d'ex'out1on utile$ dans lt cas de .tI1"oap à haut. pointa 4'4bul11tion, constate à ..1ntenlr (ana le*ppartîl à réaction une d4pr*nuion adéquate.
L'invention si illustré par les x apl* ci-aprbap non 11 1t&t1., dans lea-quels le* abririations suivantes sont ..ploy... i DMDS - pour âiaétiiyldistilfurs, Et3N tr1éthylaRine.
IX &LU 1 On travaille dans use colonne de 10 à 1$ la- teaux théoriques. La oolonne est alÙl.ent.. en tatt par \\n8 solution de soufre dans le d1m'tld11Nl o<mt<6S<t 170 p*S pour 100 de DWDS* Cette solution oont1mt - poids 1$ de 1riêth11dine. En bas de colonne on avoi. du
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
m4thylmercaptan gazeux, Les débite convenable étant 4ta- blimp on obtient au bas de la colonne du diméthyldieulture saturé de mêihylmeroaptant soit environ 2 en poids.
Bn tête de colonne on évacue de l'H2S contenant environ 10%
EMI6.2
en poids de 0.4 3311* Ceci correspond à une perte de 3% du CH3SH introduit, due à la réversibilité de la réaction de
EMI6.3
formation du disul furet La réaction ne fait sur les plateaux centraux de la colonne au la température atteint environ 6000, Sa bat de la colonn* a lieu 1* épuisement de polysulfures formée,par réaction de ces derniers sur le mercaptan avec formation de diméthyl-
EMI6.4
disulrnre.
Lee plateaux du haut de colonne servent à l'épui- semant du méthy'l1Ieroaptan dans le gaz# par réaotlon sur la solution de polysulfures* Dans ces conditions le bilan réaotionnel sur 1 heure de fonctionnement se présente comme suit : produite introduit* t 4000g
EMI6.5
- Gaz CH 3SE . 3000g, soit ...... 62,5 oies - Solution de polysulfures : 1000g comprenant :
EMI6.6
DMDS . ..t.,,,..,..,.....,. , .......*,..,*. 360g Et,N c ,*.#,,, 4g moles 627g 1000g
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
produite obtenu s 4000S - Gas ...* ,...
722g, soit t H23 ## # *### # ######### 19#6 soles 666. f-li 3!$H ... ,,.. ..#.,*.,,.,, ifx7 568 -.liquide 1 ...... 3277g, toit t DMDS .,,., 2209g (introduit ............ , $69g (produit ..1$ * 18401 CH3EH .,.,,,.,..,..,,,,, ., ..22,2 * 1064.
EtN .,.............t..<.<t.t....t.t <t 48 Le taux de transformatîon malaîre dt OU sa en DUDS 88t Je 62#7*# Le poureantelge de pertes en 8erGap'tan pu rap- port au meroaptan transformé étant de 55 le Ma4 <mt de la fabrication ressort à 97.
En1PLK La %Mme colonne est aontee xur un ballon atzvant de chaudière que l'on chauffe à 1100e, o'..t-à-d1re au point d'ébullition du IIÀDA* Les trois pr..1er. plateaux servent à la distillation du CH 3 3a dissous dant le DX 31 qui est ainsi directement recycle dans la col*=** L.
CHSH fraie est introduit au-dessus du trot.l'.. plat.au.
EMI7.2
Le haut de la colonne travaille dans les admet condition,
EMI7.3
Le bilan reaottonnel est alors le suivant 1 produits introduite s .45)Og Gaz iili 3311 *.**. 3uoogp soit 62,5 soie
EMI7.4
Solution de polysulfure 1550g, soit 1
EMI7.5
IL(DU )ttt.t.n.<t*t.t **** <***fKt*'t<'<m 571 Et 3N # # # #*# ## *###### ### *#### * # 6C S .......................t..30,4 aolea .tt..* 973g
<Desc/Clms Page number 8>
produite obtenue 4550g
EMI8.1
- Gaz t .......... ,113$t soit H2S .........................)0.4 moles tls 1032g CH3BiL ,................t..... 1,7 .... 80g - liquida ; i v s s . a . 3437g Et3x ............................... <..... 6g DMDS s t t .. 3431g (introduit ............. 571g (produit 30,4 moles ..... 2860g
Le taux de transformation molaire du CH3SH en DMDS est de 97,3%.
EMI8.2
Leo pertes en CH,8H sont de 297 soit, rendement de 97,3%.
Un simple lavage à l'eau permet de débarrasser le DMDS produit de l'aminé qu'il contient.
EXEMPLE 3
1 atome de Soufre (32g) est mélangé avec 2.4.
EMI8.3
moles de thiopbénol (264.4g), et on ajoute 1% en poids* soit 3g de triéthylamine. La réaction est instantanée et très vive en quelques minutes le dégagement de H2S est
EMI8.4
terminé. La reorystallisation du dlphényldisulfttre obtenu, et le dosage de l'hydrogène sulfuré formé, conduisent à un rendement de 80 par rapport au soufre.
EXEMPLE 4
Les opérations de l'exemple 3 sont répétées
EMI8.5
avec de la n-tripropylmine à la place de la tri étny lamine.
On obtient les mêmes résultats.
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
A 2*1-aolet de n-'btylaaï's&ptan on ajout* 1 atoxe de #outre et 0*01 soit de 'tribl1tylua1ne. On ohautft fc rom flux p19ntllUlt environ lhl/2p a'at'4-M jusqu'à et ** tion 4* d4aent de Il 28* Du dO¯ag8 du aeroJlpt8t! non l.ranatorm4 on déduit que le rendment en c*ibty3.'i<)MlfHy 4talt de 69,56 EXMPLS 6 En t1.ant réagir 2.1 mal** de n-htxylxer4aptan avec 1 atome de soufre et 0,028 11011 de trKth?3.at&i*, oosuao dant! l'<jc<tMpl<t 6, on obtient du n-d1heql-d18UltJ,a.rt avec un ytadieamnt de 65.