Verfahren zur Herstellung von Sulfonsäuren
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Sulfonsäuren aus nicht-aromatischen Kohlenwasserstoffen durch Reaktion mit Schwefeldioxyd und Sauerstoff.
Aliphatische Sulfonsäuren wurden bisher aus Paraffinen durch Reaktion mit Schwefeldioxyd und Sauerstoff hergestellt. Die Reaktion kann mittels ultraviolettem Licht, energiereicher ionisierender Strahlung oder Chemikalien wie Azoverbindungen ausgelöst werden. Unter den vorhergehenden Initiatoren erwies sich die ionisierende Strahlung als sehr wirksam für die Sulfoxydierung. Sobald die anfängliche Trägheit des reagierenden Systems überwunden worden ist, schreitet die Reaktion auch ohne weitere Initiierung oder Bestrahlung rasch voran, und verhältnismässig hohe Umsätze werden erzielt. Diese Erscheinung wird manchmal eine sich selbst unterhaltende Reaktion genannt. Das heisst, es handelt sich um eine Reaktion, die ohne äusseren Antrieb und ohne Katalysatoren, die normalerweise zur Erzeugung von Ketteninitiatoren verwendet werden, abläuft.
Es wurde festgestellt, dass, wenn die Sulfoxydierungsreaktion mit einer organischen Beschickung, die eine verhältnismässig geringe Affinität oder Löslichkeit für Schwefeldioxyd hat, durchgeführt wird, das Reaktionsprodukt eine unerwünschte gewöhnlich von Dunkelgelb bis Schwarz reichende Färbung besitzt. Da die durch Sulfoxydierungsverfahren hergestellten Sulfonate für Haushaltwaschmittel und andere reinigende Zusammensetzungen, bei denen die Farbe ein wichtiges Charakteristikum ist, Verwendung finden, ist es wichtig, die Färbung zu beseitigen oder wenigstens zu vermindern, welche man oft bei sulfonierten Kohlenwasserstoffen, die durch Sulfoxydierungsverfahren hergestellt worden sind, in dem für Waschmittel in Frage kommenden Molekular-Gewicht-Bereich antrifft.
Das vorliegende Verfahren vermeidet dieses Farbproblem dadurch, dass die Konzentration des Schwefeldioxyds im Reaktionsgemisch genügend hoch gehalten wird, damit jede merkliche Verfärbung im Reaktionsgemisch unterbunden wird, bis die Reaktion mit einem geeigneten Mittel wie Wasser oder wässrigem Methanol abgebrochen wird. Sobald das Persulfonsäurereaktionsprodukt reduziert oder die Reaktion abgebrochen worden ist, kann das Schwefeldioxyd durch eine geeignete Massnahme wie Abdampfen oder Destillieren entfernt werden.
Das Wesen der Erfindung liegt in der Erkenntnis, dass in Abwesenheit von überschüssigem Schwefeldioxyd das Reaktionsgemisch, selbst dann wenn es aus dem Reaktionsgefäss herausgebracht worden ist, verfärbt wird. Dieses Problem ist besonders dort akut, wo die Beschickung im wesentlichen aus Molekülen mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen besteht. Obgleich ähnliche Ergebnisse mit niedrigen Kohlenwasserstoffen, z. B. mit C8 und Ct0 Paraffinen erhalten wurden, macht sich diese Färbung gewöhnlich dort weniger bemerkbar, besonders wenn das Reaktionsgemisch bald nach dem Austragen aus dem Reaktor abgeschreckt wird. Die Erfindung hat deshalb ihren wichtigsten Anwendungsbereich - bei KohIenwasserstoffbeschickungen mit höherem Molekulargewicht, z. B. praktisch geradkettigen gesättigten C12 bis C24-Kohlenwasserstoffen.
Während die Beschickungen einige Anteile enthalten können, deren Moleküle sogar 30 Kohlenstoffatome enthalten, sind Verbindungen mit mehr als 24 Kohlenstoffatomen im Molekül im allgemeinen als Waschmittel nicht sehr geeignet, und sind daher weniger nützlich, obgleich es für sie andere Verwendungen, z. B. als Wasserverdicker, geben mag. Der Umfang der Erfindung soll nicht auf Kohlenwasserstoffbeschickungen im mittleren Molekulargewichtsbereich beschränkt bleiben, da das Verfahren mit praktisch jedem Kohlenwasserstoff einschliesslich Copolymeren wie Polyäthylen und Paraffinwachsen durchgeführt werden kann. Durch oben gemachte Feststellungen sollen daher eher darauf die Betonung gelegt werden, dass die hauptsächliche kommerzielle Verwendbarkeit des Verfahrens auf dem Waschmittelgebiet liegt.
Obgleich bei schwereren Beschickungen günstigere Ergebnisse hervortreten, ist die Art der bei der Reaktion verwendbaren Beschickung nicht kritisch, weil die Erfindung die Vermeidung von Verfärbungen bei praktisch jedem beliebigen Sulfoxydierungsprozess betrifft, bei dem das Reaktionsgemisch eine mangelhafte Affinität gegenüber dem Schwefeldioxydreaktanten hat.
Die flüssige organische Beschickung z. B. C4 bis Cs2-Kohlenwasserstoffe, sollte natürlich im wesentlichen frei von allen chemischen Gruppen sein, die die Sulfoxydierungsreaktion stören würden. Die zweckmässigste und daher bevorzugte Beschickung besteht aus gesättigten gradkettigen Kohlenwasserstoffen wie Normaldodekan, Normalpentadekan, Normaloctadekan, Normaleikosan oder Normaldocosan. Da diese Normalalkane nicht immer in genügenden Mengen zugänglich sind, ist es oft notwendig, Beschickungen mit einigen verzweigtkettigen Paraffinen zu verwenden.
Beschickungen die tert. oder quaternäre Kohlenstoffatome enthalten, sind unerwünscht, sofern die Reaktion sich nicht in sich selbstunterhaltendem Stadium befindet. Wenn also im folgenden der Ausdruck im wesentlichen gradkettig zur Beschreibung der Beschikkungen verwendet wird, soll Beschickungen beschreiben, die aus Stoffen bestehen, die im wesentlichen frei von Verbindungen mit derartigen Kohlenstoffatomen sind, d. h. weniger als 10 Mol- /o, vorzugsweise weniger als 5 Mol- /o derartiger Verbindungen enthalten.
Andere Beschickungen, die für die Sulfoxydierungsreaktion verwendet werden können, sind höhermolekulare Paraffine wie Normal-Tetracosan und Nor mal-Triacontan; und Cycloparaffine wie Cyclododekan, Cyclohexan und Cyclooctan. Auch Monoolefine oberhalb ungefähr C10 wie Dodecan-1, Octadecen-1 und Polymere, z. B. Polyäthylen etc. können verwendet werden, obgleich der ungesättigte Zustand in gewissem Ausmasse die Reaktion inhibiert.
Die Reaktion Sauerstoff und Schwefeldioxyd sind vorzugsweise wasserfrei, obgleich geringe Menge z. B. bis 200 ppm Wasser toleriert werden können. Die zuvor genannten Reaktanten werden im allgemeinen in Form von im wesentlichen reinen Chemikalien in die Reaktionszone eingeführt. Manchmal, besonders bei Sauerstoff wird ein inertes Verdünnungsmittel wie Stickstoff verwendet. Beispielsweise kann Luft als Quelle für molekularen Sauerstoff für die Reaktion verwendet werden. Andere Stoffe die freien Sauerstoff enthalten, oder in der Lage sind, Sauerstoff unter den Reaktionsbedingungen zu bilden, können ebenfalls bei dem Verfahren verwendet werden.
Die organische Beschickung wird im allgemeinen zuerst in die Reaktionszone gebracht, worauf die anorganischen Reaktanten, die gewöhnlich durch die Beschickung geperlt werden, hinzugegeben werden. Das molare Verhältnis von molekularem Sauerstoff zu Schwefeldioxyd in der Reaktionszone liegt vorzugsweise zwischen ungefähr 1:5 und 1:10. Damit eine Verfärbung vermieden wird, solange das Gemisch in der Reaktionszone ist, sollte das molare Verhältnis wenigstens 1:2 betragen. Wenn gewünscht, können grosse Überschüsse an Schwefeldioxyd verwendet werden. Z. B. können die molaren Verhältnisse grösser als 1:10 sein, was jedoch gewöhnlich nicht erforderlich ist, um ein im wesentlichen farbloses Produkt zu erhalten.
Die zur Durchführung der Reaktion benötigten Mengen an Schwefeldioxyd und Sauerstoff ändern sich mit dem gewünschten Umsatzgrad. Oft wird die Reaktion unter solchen Bedingungen durchgeführt, dass ungefähr 10-150/o der organischen Beschickung je Charge sulfoxydiert werden. Es ist jedoch möglich, mit einem viel geringeren Umsatzgrad z. B. 5 0/0 oder einem grösseren Umsatzgrad, z. B. bis zu 500/0 zu arbeiten. Bei den meisten organischen Beschickungen kann das Molverhältnis von Sauerstoff zu Beschickung im Bereich 0,1:1 bis 10:1, vorzugsweise 0,5:1 bis 3:1, beispielsweise 1:1 liegen.
Die Sulfoxydierungsreaktion wird gewöhnlich bei Temperaturen zwischen ungefähr 5,50 C bis 28 C oberhalb des Schmelzpunktes des Ansatzes durchgeführt. Geeignete Reaktionstemperaturen für C12 bis C24 Kohlenwasserstoffe liegen zwischen ungefähr 21 und 650. Jede Temperatur bis hinauf zu ungefähr 93,50 C kann angewandt werden, vorausgesetzt dass überschüssiges Schwefeldioxyd in der flüssigen Phase zugegen ist. Die Verweilzeit hängt vom Umsatz und anderen Faktoren ab. Bei den meisten Reaktionen werden die Reaktanten unter den Reaktionsbedingungen für eine Zeit von einigen Minuten bis zu einer oder zwei Stunden in der Reaktionszone bleiben.
Eine geeignete Verweilzeit für eine kontinuierliche Reaktion die bei Drücken von 2,8-5,6 Atmosphären und Temperaturen von 43,3 bis 54,5" C durchgeführt wird, liegt zwischen ungefähr 7 und 60 Minuten.
Besonders nützlich ist die Erfindung dort wo die Reaktion sich selbst unterhält und unter Druck, z. B. oberhalb 1,4 Atmosphären durchgeführt wird. Es wurde gefunden, dass im Falle der Herstellung von Sulfonsäuren aus geradkettigen, für die Waschmittelherstellung in Frage kommenden Paraffinen die Reaktion in sich selbst unterhaltender Weise ausgeführt werden kann, d. h. dass ein Initiator zur Fortsetzung der Reaktion während einer wesentlichen Zeitspanne erforderlich ist, wenn Drücke von der Grössenordnung von 2,8 bis 7,0 Atmosphären verwendet werden. Wenn Druckgefässe vorhanden sind, können noch höhere Drücke, z. B. bis zu 14,0 oder 21,1 Atmosphären verwendet werden. Wenn mit Überdruck in der Reaktionszone gearbeitet wird, ist es zweckmässig, zu entspannen, bevor das Reaktionsgemisch abgeschreckt wird, wodurch ein Teil des Schwefeldioxyds entweicht.
Zur Durchführung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Reaktionsmischung unter ausreichendem Druck gehalten, um die Bildung von Verfärbungen zu vermeiden, bis die Reaktion abgebrochen worden ist. Sobald die Reaktion abgebrochen ist, kann der Druck auf Atmosphärendruck reduziert werden. Der aufrecht zu erhaltene Druck ändert sich, in Abhängigkeit von den Eigenschaften der Beschickung und anderen Bedingungen, z. B. der Temperatur, die die Löslichkeit von Schwefeldioxyd in der Mischung beeinflussen.
Statt die Reaktionsmischung unter Druck zu halten, kann die Mischung auf eine Temperatur abgekühlt werden, bei der die zur praktischen Vermeidung erforderliche Schwefeldioxydkonzentration erreicht werden kann. Z. B. kann die Reaktionsmischung auf unterhalb 15,60 C abgekühlt werden. Die Reaktion kann mit Wasser abgebrochen werden, und nicht umgesetztes Schwefeldioxyd kann entfernt werden. Bei Kohlenwasserstoffbeschickungen mit ungefähr 14 bis 20 Kohlenstoffatomen je Molekül sollte die Reaktionsmischung auf ungefähr 10-40,50 C abgekühlt und dort gehalten werden, bis die Abschreckung beendet ist. Es ist dafür zu sorgen, dass die Mischung nicht infolge zu starken Abkühlens geliert.
Die Sulfoxydierungsreaktion beginnt vermutlich durch die Bildung freier Radikale in der Kohlenwasserstoffbeschickung. Diese Radikale reagieren dann mit Schwefeldioxyd und Sauerstoff und bilden Peroxysulfonsäuren, die manchmal auch Persulfonsäuren ge nannt werden. Die Persulfonsäuren werden in Sulfonsäuren durch weitere Reaktion mit Wasser und Schwefeldioxyd übergeführt. Wie oben erwähnt wurde, ist jedes freie Radikale erzeugende Mittel z. B. Gamma Strahlen, geeignet, um die Kettenreaktion auszulösen, die durch die folgenden Gleichungen veranschaulicht wird.
(1) RH-R' RH (2) R + SO2 RSO2- (3) RSO2 + O2 RSO202 (4) RSO2O2 + RH RSO2O2H + R (5) RSO202H + H2O + SO2-RSOsH + H2SO4 (6) RSO202H RSO20-+ OH (7) OH+RH H20+R (8) RSO2O + RH RSO3H + R (9) H2SO4 + xH2O H2SO4- (H2O)
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Bruttoreaktion RH + SO2 + 1/202 RSOs H
Zur Vermeidung von Verfärbungen des Produktes ist erfindungsgemäss die Schwefeldioxydkonzentration in der reagierenden Masse gleich mindestens 1 Mol je Mol Sulfonsäure. Dies kann durch folgende Massnahmen erreicht werden: a) man setzt einen Kohlenwasserstoff zu, in dem Schwefeldioxyd gut löslich ist, b) man wendet erhöhten Druck an, um Schwefeldioxyd in Lösung zu halten, c) man setzt einen grossen Überschuss an Schwefeldioxyd der Reaktionsmischung zu, bevor oder unmittelbar nachdem man die Reaktionsmischung aus dem Reaktionsgefäss abzieht, d) man erniedrigt die Temperatur der Reaktionsmischung.
Die zuletzt genannte Methode ist nicht sehr zufriedenstellend, wenn der Ansatz einen hohen Schmelzpunkt z. B. 21 C hat. Der einfachste und effektvollste Weg, um die Schwefeldioxydkonzentration auf einer bestimmten Höhe zu halten ist der, den Druck in geeigneter Weise zu erhöhen und oberhalb Atmosphärendruck zu halten, bis die Persulfonsäuren zu Sulfonsäuren reduziert worden sind. Wenn ein gesättigter Kohlenwasserstoff mit niederem Molekulargewicht als Lösungsmittel für Schwefeldioxyd verwendet wird, z. B. Normalhexan oder Cyclohexan, ist es empfehlenswert, den Sauerstoffstrom zunächst abzuschalten, um praktisch jede Reaktion mit dem Lösungsmittel zu vermeiden.
Gemäss einer Ausführungsform dieser Erfindung wird ein 2-Liter-Schüttelautoklav mit 440 cc Normalcetan gefüllt und gasförmiges Schwefeldioxyd und Sauerstoff werden in den Boden des Autoklaven mit zusätzlichem Beschickungsmaterial folgenden Geschwindigkeiten eingeführt: cc/Minute
Schwefeldioxyd 2,250
Sauerstoff 450 n-Cetan 29
Das flüssige Reaktionsgemisch wird unter einem Druck von 2,8 bis 5,6 Atmosphären bei einer Temperatur zwischen 38 und 51,8" C gehalten und wird heftig gerührt, um einen guten Kontakt zwischen den Gasen und dem flüssigen Kohlenwasserstoff zu gewährleisten. Die Atmosphäre oberhalb der Flüssigkeit besteht im wesentlichen aus Schwefeldioxyd. Die Reaktanten bleiben ungefähr 15-16 Minuten in dem Gefäss und ein Teil der Mischung wird kontinuierlich in einer Geschwindigkeit von 29 ccm je Minute abgezogen.
Der Reaktoraustrag, der hauptsächlich aus Sulfonsäure, nicht umgesetztem Kohlenwasserstoff und gelöstem Schwefeldioxyd besteht, wird unter praktisch dem gleichen Druck gehalten, bis er mit dem die Reaktion abbrechenden Mittel oder dem Reduktionsmittel - in den meisten Fällen Wasser oder eine wässrige Alkohollösung - z. B. 50 Vol.- /oiges Methanol, bei Temperaturen von bis 43,3 bis 51,80 C gemischt wird. Danach wird die Mischung auf praktisch Atmosphärendruck entspannt, und das nicht umgesetzte Schwefeldioxyd wird ausgetrieben. Wenn der Umsatzgrad niedrig ist, macht die Menge des Wassers, die für die Persulfonsäuren im flüssigen Teil der Reaktionsmischung be nötigt wird, ungefähr 5 bis 20 Vol.- /o der Mischung aus.
Nach dem Abschrecken mit Wasser und dem Entspannen wird das Sulfonsäureprodukt von nicht umgesetztem Kohlenwasserstoff abgetrennt, und der Kohlenwasserstoff wird in die Reaktionszone zurückgeführt.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird der flüssige Anteil der Reaktionsmischung in der oben beschriebenen Ausführungsform mit einem grossen Volumen von Schwefeldioxyd, z. B. 100 cc, verdünnt, und die ausgetragene Reaktionsmischung wird schnell auf Atmosphärendruck entspannt und darauf schnell mit bis zu 20 Vol.- /o Wasser abgeschreckt. Durch den Oberschuss an Schwefeldioxyd wird erreicht, dass seine Konzentration genügend hoch bleibt, um Verfärbung zu vermeiden.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Sauerstoffstrom in der zuerst erwähnten Ausführungsform abgesperrt, und ungefähr 50-100 cc von Normalhexan oder einem anderen flüssigen Kohlenwasserstoff mit niedrigem Molekulargewicht werden zu dem Reaktionsgemisch gegeben, das dann aus der Reaktionszone entfernt, entspannt und in der oben beschriebenen Weise abgeschreckt wird.
Die vorhergehenden Ausführungsformen erläutern die verschiedenen Methoden, die angewandt werden können, um die Menge des Schwefeldioxyds in der flüssigen Reaktionsmasse auf einer Höhe zu halten, die zur Vermeidung übermässiger Verfärbung erforderlich ist.
Wie oben erwähnt wurde, sind die Alkalimetallsalze, insbesondere die Natriumsalze, der erfindungsgemäss hergestellten Sulfonsäuren als Waschmittel, oberflächenaktive Mittel, Benetzungsmittel, Verdicker usw. nützlich. Ihre verbesserten Farbeigenschaften erhöhen ihren Gebrauchswert insbesondere bei Haushaltprodukten.
Beispiel 1
Schwefeldioxyd, Sauerstoff und Cetan werden kontinuierlich bei Raumtemperatur in den unteren Teil eines gut gerührten zylindrischen 2-Liter-(4"-Durchmesser)-Autoklaven, der mit einem 2"-TurbineKührer, inneren Leitflächen, Kühlschlangen und einer Temperaturregelvorrichtung ausgestattet ist, eingetragen. Das Volumen der Flüssigkeit in dem Reaktor wird bei 440 cc und der Druck bei 4,2 Atmosphären gehalten.
Cetan wird mit einer Geschweindigkeit von 29 cc/Min. eingeführt, während Schwefeldioxyd und Sauerstoff mit Geschwindigkeiten entsprechend 2250 bzw.
450 cc/Min. bei Normalbedingungen eingeleitet werden.
Gamma-Strahlung, welche die Reaktion einleitet, wird von einer 2200-Curie-Kobalt-60-Quelle geliefert.
Während der Startperiode (10-15 Minuten) wird kein Kohlenwasserstoff, sondern nur die gasförmigen Reaktanten eingeleitet. Wenn die Reaktionstemperatur auf ungefähr 40,5C C gestiegen ist, wird die Temperatur durch den Temperaturregler auf diesen Punkt einreguliert. Dann beginnt das Einpumpen von Kohlenwasserstoff.
Wenn der Reaktor mit dem geeigneten Volumen (440 cc) gefüllt ist, beginnt eine Mischung von Cetan, Sulfonsäuren und Schwefeldioxyd durch die Ableitung auszutreten. Diese Mischung färbt sich beim Entspannen rasch schwarz.
Nun beginnt die Zuführung von Wasser. Das Wasser wird kontinuierlich in die Produkt-Ableitung eingepumpt, und zwar an einem Punkt nahe dem Reaktor, wo das System noch unter Druck steht. Die abgeschreckte Mischung wird zu einem Punkt geführt, wo der Druck entspannt ist und die Sulfonsäure-Kohlenwasserstoff-Mischung sich trennt. Die zugeführte Wassermenge kann bis auf ungefähr 10 Vol.-O/o bezogen auf die Kohlenstoffbeschickung ansteigen. Wenn der Abschreckprozess richtig geführt wird, scheidet sich eine blassgelbe Sulfonsäurelösung von der Kohlenwasserstoffphase ab.
Beispiel 2
Beispiel 1 wird unter Verwendung von Cyclododekan als Kohlenwasserstoffbeschickung wiederholt.
Beispiel 3
Beispiel 1 wird unter Verwendung von ultraviolettem Licht als Reaktionsinitiator wiederholt, das durch ein Quarzfenster in das Reaktionsgefäss eingestrahlt wird.
Beispiel 4
Beispiel 1 wird wiederholt, indem kontinuierlich 0,05 Gewichtsteile eines organischen Peroxydes je Teil Kohlenwasserstoffbeschickung der Reaktionsmischung bei 65,5" C als einziger Initiator zugesetzt werden.
Beispiel 5
Wie in Beispiel 1 wird eine Sulfoxydierungsreaktion kontinuierlich durchgeführt. Der aus dem Reaktor austretende Strom ist arm an Sauerstoff. Daher hat die Reaktion zu wesentlichem Teil aufgehört. An einer nah am Reaktor liegende Stelle wird Normalhexan (oder vorzugsweise Neopentan) 25 Vol.- /o eingedrückt und mit dem abfliessenden Strom vermischt. Diese Mischung wird dann auf eine Atmosphäre entspannt und mit Wasser abgeschreckt.
Die bevorzugte Methode zur Einleitung der Reaktion ist die Verwendung ionisierender Strahlung mit einer Energie von über 30 Elektronen-Volt. Die initiierende ionisierende Strahlung kann aus Röntgenstrahlen und Betastrahlen erzeugenden Geräten, aus Abfallmaterial von Kernreaktoren z. B. erschöpften Brennstoffelementen oder Teilen davon, aus Neutronenreaktoren und aus künstlich erzeugten Isotopen wie Kobalt 60 erhalten werden. Die Reaktionsmischung kann der Strahlung in einfacher Weise entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich in einen geeigneten Behälter oder einer geeigneten Leitung ausgesetzt werden. Wenn ein Radio-Isotop verwendet wird, kann man die Reaktanten in oder um das Isotropenmaterial in einer Vielzahl von Strömen fliessen lassen. Eine zweckmässige Kobalt-60-Gamma-Strahlenquelle wurde von J. F.
Black et al in der Zeitschrift International Journal of Applied Radiation and Isotopes , Band I, Seite 256 (1957) beschrieben. Bevorzugt wendet man eine elektromagnetische Strahlung von einer Wellenlänge im Bereich von 10-3 bis 102 Angström an.
Neutronenstrahlung ergibt dieselbe Grundreaktion wie elektromagnetische Strahlung. Ein auf der Verwendung einer Neutronenstrahlung berührender Prozess ist jedoch nicht allzu erwünscht, weil dabei aus dem Schwefelatom radioaktive Isotope mit beachtlichen Halbwertzeiten erzeugt werden. Ein Produkt das solche Isotope enthält, hat geringen Nutzen. NeutronenbestrahIung kann jedoch zur Auslösung der sich selbst unterhaltenden Reaktion verwendet werden, und das anfänglich erzeugte radioaktive Material kann verworfen werden.
Die Verwendung von Beta-StrahIung von Van de Graaff-Generatoren oder ähnlichen Apparaturen ist ebenfalls nicht allzu erwünscht, da sie zu starker lokaler Erhitzung führt. Es wurde ferner gefunden, dass die Reaktion eine Abhängigkeit halber Ordnung von der Strahlungsdosis hat, so dass übermässig hohe Dosen zu einer geringen Ausbeute der Strahlungsenergie führen.
Indessen können obwohl mit nicht sehr grosser Wirksamkeit Quellen, die eine lokalisierte hohe Leistung ergeben, zur Einleitung der Reaktion verwendet wer den, wenn geeignete Vorkehrungen en getroffen werden.
Betastrahlung aus radioaktivem Material, die so angeordnet ist, dass hohe Strahlungsdosen vermieden werden, kann zweckdienlich angewendet werden.
Die Strahlungsquelle soll vorzugsweise so beschaffen sein, dass die Strahlungsdosis, die zur Auslösung der Reaktion verwendet wird, im Bereich von 20 bis 2 X 105, vorzugsweise 1 X 103 bis 3 X 10S rads je Minute liegt, obwohl wegen der Abhängigkeit halber Ordnung der Reaktion von der Strahlungsdosis niedrigere Dosen bevorzugt werden.