CH657147A5 - Verfahren zum entoelen eines wasserloeslichen salzes eines sulfatierten oder sulfonierten anionischen detergens sowie eine vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entölen eines wasserlöslichen Salzes eines sulfatierten oder sulfonierten anionischen Detergens mit einer Alkyl-gruppe von 8 bis 20 Kohlenstoffatomen in seiner molekularen Struktur in einem Öl enthaltenden wässrigen Medium, wobei man in einer Extraktionsstufe dieses wässrige Detergens mit einem Kohlenwasserstoff in Kontakt bringt. Vorzugsweise ist das erfindungsgemässe Verfahren anwendbar, wenn das Detergens Natriumlaurylsulfat ist, und wenn das freie Öl aus der Sulfatierung von Laurylalkohol mit Schwefeltrioxid und nachfolgender Neutralisation mit Natriumhydroxid stammt. Das erfindungsgemässe Verfahren kann jedoch auch zur Entfernung von freiem Öl aus anderen Detergenslösungen angewandt werden. - Ebenfalls bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens.

Freies Öl, unter dem man üblicherweise einen nicht umgesetzten, teilweise umgesetzten oder abgebauten lipophilen Reaktanten, der bei der Herstellung eines synthetischen organischen Detergens eingesetzt wird, sowie lipophile Verunreinigungen versteht, ist in der Regel eine unerwünschte Komponente eines derartigen Detergensproduktes, und es wird deshalb oft bevorzugt, es zu entfernen. Im allgemeinen besitzt das freie Öl bzw. die «etherlösliche Komponente» keine wünschenswerten waschaktiven Eigenschaften, sondern erniedrigt im Gegenteil häufig die Waschkraft, wirkt störend auf das Schaumvermögen des Produktes, wirkt sich nachteilig auf Farbe, Geruch und Geschmack aus und wird im allgemeinen als unerwünscht im Endprodukt angesehen. Dementsprechend ist allgemein vorgeschrieben worden, dass der Gehalt eines synthetischen organischen Detergens an freiem Öl niedrig sein sollte, das heisst unterhalb von 1,0 oder 1,5 Gew.-0«, bezogen auf das Detergens, vorzugsweise weniger als 0,5 Gew.-"» und häufig weniger als 0,4 Gew.-°o. Obwohl das freie Öl in Wasser unlöslich sein kann, ist es in der Regel emulgier-bar oder kann in kleinen Mengen in den wässrigen Detergenslösungen solubilisiert werden. Häufig wird es durch polare Lösungsmittel, zum Beispiel niedere Alkohole, die in der Produktlösung anwesend sein können, solubilisiert.

Daher ist es oft schwierig, das freie Öl aus solchen Lösungen zu entfernen. Freies Öl kann aus festen synthetischen organischen Detergentien mit Hilfe eines geeigneten lipophilen Extraktionsmittels oder Lösungsmittels extrahiert werden; es ist aber oft wirtschaftlicher, wenn man die Anwendung irgendeines speziellen Trocknungsprozesses vermeiden kann, während man das Produkt aus üblichen wässrigen Lösungen des bei der Neutralisation einer Detergenssäure erhaltenen Detergenssalzes herstellt.

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Wenn man jedoch versucht, solche lipophilen Lösungsmittel und Extraktionsmittel zum Extrahieren wässriger Lösungen anionischer synthetischer organischer Detergens-salze zu benutzen, können störend wirkende Emulsionen und Gele auftreten. Stoffe in der zur extrahierenden Lösung, die eine solche Emulsions- und/oder Gelbildung verhindern helfen, können andererseits zu einer Kontaminierung des Detergens und/oder Lösungsmittels mit solchen Stoffen führen. Falls ein polares Lösungsmittel zur Verhinderung der Emul-sions- und Gelbildung eingesetzt wird, können nach der Extraktion in dem wässrigen, detergenshaltigen Medium unerwünschte Mengen an freiem Öl und lipophilem Lösungsmittel oder Extraktionsmittel auftreten. In einigen Fällen kann selbst Hexan in der Detergensschicht solubilsiert sein. Die Anwendung von Extraktionsmitteln gibt auch häufig Anlass zur Rückgewinnungs- und Abfallproblemen, insbesondere in bezug auf die Lösungsmittelrückgewinnung.

Die Erfindung bezieht sich also auf ein Verfahren zum Entölen eines wasserlöslichen Salzes eines sulfatierten oder sulfonierten anionischen Detergens mit einer Alkylgruppe von 8 bis 20 Kohlenstoffatomen in seiner molekularen Struktur in einem Öl enthaltenden wässrigen Medium, wobei man in einer Extraktionsstufe dieses wässrige Detergens mit einem Kohlenwasserstoff in Kontakt bringt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man eine einphasige Flüssigkeit, die das Detergens, das zu entfernende Öl, einen aliphatischen Alkohol mit 1-3 Kohlenstoffatomen, einen Kohlenwasserstoff mit 4-9 Kohlenstoffatomen und Wasser enthält, herstellt, wobei das Gewichtsverhältnis des aliphatischen Alkohols zum Detergens in der einphasigen Flüssigkeit im Bereich von 1,3:1 bis 2,5:1 liegt, dass man die einphasige flüssige Detergenslösung der vorhergehenden Stufe mit einer Extraktionsflüssigkeit, die einen Ci-C? aliphatischen Alkohol und einen C4-C»-Kohlenwasserstoff enthält, in Kontakt bringt, wobei sich die Extraktionsflüssigkeit mit der flüssigen Detergenslösung, ausgenommen ihrem Ölgehalt, im Gleichgewicht befindet, und dass man das Öl der einphasigen flüssigen Detergenslösung ohne wesentliche Änderung des Gleichgewichts der Zusammensetzung aus der flüssigen Detergenslösung extrahiert, die in der Extraktionsstufe kontaktierten Flüssigkeiten in zwei Teile trennt, wobei sich der Kohlenwasserstoff, der Alkohol und der Hauptteil des extrahierten Öls sich im ersten Teil und das Detergens, der Kohlenwasserstoff, der Alkohol und Wasser sich im zweiten Teil befinden, dass man den Kohlenwasserstoff und Alkohol von dem extrahierten Öl abtrennt und den wiedergewonnenen Alkohol und Kohlenwasserstoff in den Kreislauf zurückführt, um Öl aus zusätzlichem Detergens zu extrahieren.

Das eingesetzte Extraktionsmittel ist lipophil und vorzugsweise verwendet man Hexan in der Weise, dass sich eine wässrige Lösung eines solchen Detergenssalzes ergibt, die insbesondere weniger als 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Detergens, an freiem Öl enthält.

Ein bevorzugtes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Detergens Natriumlaurylsulfat, der Alkohol Isopropanol und der Kohlenwasserstoff Hexan ist. Dieses Verfahren wird gewöhnlich ausgeführt, indem das flüssige Produkt aus dem Eindampfer im Gegenstromverfahren in einer Abtriebssäule mit einer Vielzahl von Kontaktzonen darin mit Dampf abgetrieben wird, wobei der Dampf nahe dem einen Ende der Abtriebssäule eintritt und nacheinander mit verschiedenen Teilen der wässrigen Lösung, die das abzutreibende Produkt enthält, gemischt wird, worauf der Dampf nacheinander von jenen Teilen der Flüssigkeit abgetrennt wird und nahe dem anderen Ende der Abtriebssäule, mit Isopropanol angereichert, austritt, während die zu behandelnde Lösung in entgegengesetzter Richtung durch die Säule strömt und dabei nacheinander mit einem solchen Dampf von niedrigerem Isopropanolgehalt in Berührung tritt.

Bei diesem bevorzugten Verfahren strömt gewöhnlich der Dampfund der mit Isopropanol beladene Wasserdampf aufwärts durch die Säule und die abzutreibende Natriumlaurylsulfatlösung abwärts durch die Säule, wobei die Strömung des Dampf bzw. des mit Isopropanol beladenen Wasserdampfes wiederholt mit der abzutreibenden Flüssigkeit in Kontakt tritt und die auf diese Weise gebildeten Mischungen aus Flüssigkeit und Dampf zu wiederholten Malen in Flüssig-keits- und Dampfströme getrennt wird.

Dieses beschriebene bevorzugte Verfahren wird in einer aufwärtsgerichteten, abtreibenden Vorrichtung ausgeführt, die eingerichtet ist, verdampfbares Material aus Flüssigkeiten, die während des Destilationsbetriebes zum Schäumen neigen, abzutreiben, die 3 bis 100 aufeinanderfolgende benachbarte, miteinander verbundene Kammern aufweist, mit endständigen Kammern an den oberen und unteren Enden der Vorrichtung, wobei jede der Kammern einen Einlass für Flüssigkeit und Dampf, einen Dampfausgang und einen Flüssigkeilsausgang umfasst, wobei sich der Dampfausgang über dem Einlass für die Flüssigkeit und Dampf und dem Flüssigkeitsausgang nahe dem unteren Ende der Kammer befindet, wobei desweiteren die Verbindungsleitung für die Einführung der Beschickung in die Vorrichtung dient,

sich eine Verbindungsleitung für die Entfernung des abgetriebenen Produktes aus der Vorrichtung sich nahe deren unterem Ende befindet, Einlassverbindungsleitungen für die Zugabe von Dampf nahe dem unteren Ende der Vorrichtung sind und Dampf-Auslassverbindungsleitungen zur Entfernung des Dampfes und von der Beschickung abgetriebenen Materials in Dampfform nahe dem oberen Ende der Vorrichtung angeordnet sind. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass für Flüssigkeit und Dampf in die Kammer sich über dem Flüssigkeitsausgang aus der Kammer befindet, Dampf-Flüssigkeit-Kontaktanschlussverbindungs-mittel sich zwischen dem Dampfausgang der nächsten niedrigeren Kammer und dem Einlass für die Flüssigkeit und Dampf von jeder Kammer befinden und Flüssigkeits-Anschlussverbindungsmittel sich zwischen dem Flüssigkeitsausgang der nächsten höheren Kammer und dem Dampf-Flüssigkeits-Kontaktanschlussverbindungsmittel an einem Punkt befinden, der dem Dampfausgang der angrenzenden niedrigeren Kammer benachbart ist, mit der Massgabe, dass die Einlassverbindungsleitungen für den abtreibenden Dampf die Dampf-Flüssigkeits-Kontaktanschlussverbindungsmittel in der niedrigeren endständigen Kammer ersetzen und die Flüssigkeits-Anschiussverbindungsmittel in den höheren endständigen Kammern nicht anwesend sind.

Die bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäs-sen Verfahrens bezieht sich also auf das Entölen einer wässrigen Lösung von Natriumlaurylsulfat, und ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine flüssige Phase, die aus dem zu entölenden Natriumlaurylsulfat, dem daraus zu entfernenden Öl, Wasser, Isopropanol und Hexan besteht, wobei das Gewichtsverhältnis von Isopropanol zu Natriumlaurylsulfat im Bereich von 1,3 bis 2,5 liegt, mit einer weiteren flüssigen Phase aus Hexan und Isopropanol in Kontakt bringt, die flüssigen Phasen in einen oberen und unteren Teil trennt, wobei Hexan, Isopropanol, freies Öl und eine geringe Menge Wasser im oberen Teil und Natriumlaurylsulfat, Isopropanol, Wasser und Hexan in dem unteren Teil vorliegen, dass man anschliessend Hexan und Isopropanol vom freien Öl des Materials aus dem oberen Teil trennt und das Material des unteren Teils vorzugsweise eindampft, um Teile des Isopro-panols, Hexans und Wassers daraus zu entfernen und die Konzentration des Natriumlaurylsulfats in der wässrigen Lösung zu erhöhen und dann den Alkohol aus der unteren oder erhaltenen eingedampften Lösung abtreibt. Die geringe

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Menge bzw. der geringe Anteil an Wasser in dem oberen Teil des Extraktors kann als vernachlässigbar klein angesehen werden. Es kann bei dem Rest an freiem Öl aus dem Hexan-Verdampfer verbleiben oder es kann mit dem Hexan abgehen, abhängig von den Verdampfungsbedingungen.

Vorzugsweise wird das erfindungsgemässe Entölungsver-fahren kontinuierlich durchgeführt, wobei das Extraktionsmittel und die den Verdampfer und den Abstreifer über Kopf verlassenden Stoffe wieder in den Prozess zurückgeführt werden und nur Extraktionsmittel sowie Lösungsmittel gegen Gel- und Emulsionsbildung und Wasser - in bestimmten Anteilen von Lösungsmitteln zu Detergens - ergänzt zu werden brauchen bzw. zusätzlich zu den Ausgangsreaktionsteilnehmern für die Herstellung des Natriumlaurylsulfats (nämlich Laurylalkohol, Schwefeltrioxid und wässrigen Natriumhydroxidlösung) benötigt werden. In dem erwähnten bevorzugten kontinuierlichen Verfahren kann das In-Kontakt-Brin-gen und Trennen der flüssigen Phasen in einem konventionellen, kontinuierlich arbeitenden Gegenstrom-Extraktor stattfinden, dem die vorgemischte, Hexan enthaltende Beschik-kung und das zurückgewonnene Hexan-Isopropanol-Extrak-tionsmittel kontinuierlich zugeführt werden. Die Produktschicht wird gewöhnlich kontinuierlich vom Extraktorboden oder einer entsprechenden Stelle abgezogen, während das Extraktionsmittel am Kopf des Extraktors oder einer äquivalenten Stelle entfernt wird. Normalerweise findet das Entfernen am Boden bzw. am Kopf des Extraktors statt, es kann aber auch, wie zum Beispiel in einem Zentrifugalseparator, modifiziert sein. Es wird zwar ein kontinuierliches Verfahren bevorzugt, das Verfahren kann jedoch auch gemäss diskontinuierlich angepassten Arbeitsweisen durchgeführt werden. Die Kombination von Extraktions-, Verdampfungs- und Stripping-Stufen ist wichtig für den Erfolg des erfindungsge-mässen Verfahrens, und die Extraktion mit einem Extraktionsmittel, das im richtigen definierten Gleichgewicht mit der extrahierten Lösung steht (ausgenommen für das fette Öl), ist ebenfalls wichtig, weil es die selektive Entfernung des fetten Öls ohne Entfernung anderer Lösungskomponenten ermöglicht, was das weitere Verfahren einfacher und effektiver macht.

Aus US-PS 2 412 916 ist bereits bekannt, die Reinigung von neutralisierten Naphthensulfonsäuren durch Extraktion vorzunehmen, wobei das Extraktionsmittel ein leichtes Kohlenwasserstoffprodukt ist (unter denen Hexan erwähnt wird). Isopropanol ist im wässrigen Medium vorhanden, das auch wasserlösliche und wasserunlösliche Sulfonate enthält, von dem nicht umgesetztes Öl extrahiert wird. US-PS 2 441 258 betrifft die Reinigung von Sulfonsäuresalzen, wie Calcium-Mahagoni-Sulfonat, durch Behandlung eines solchen Salzes mit Nitropropan zur selektiven Lösung von vorhandenem Mineralöl und anderen Kohlenwasserstoffprodukten und Abtrennung der Schichten, wonach mit Hilfe von Destillationen ölfreies Sulfonat, Nitropropan und Kohlenwasserstofföl zurückgewonnen werden. US-PS 2 655 530 lehrt die Neutralisation einer Alkylarylsulfonsäure in einem Lösungsmittel aus Wasser, Alkohol und Kohlenwasserstoff, Waschen der Lösung mit zusätzlichem Kohlenwasserstofflösungsmittel, wobei nicht sulfonierte Alkylaryl-Kohlenwasserstoffprodukte entfernt werden, mit nachfolgender Entfernung von Kohlenwasserstoff, Alkohol und Wasser, um so eine konzentrierte wässrige Lösung von neutralisiertem Alkylarylsulfonat zu erhalten. US-PS 2 673 207 beschreibt die Neutralisation von sauren Sulfonierungsprodukten in einem flüssigen Zweiphasenmedium, das das Neutralisationsmittel enthält. Eine der Phasen ist eine wässrige Phase, die andere ist eine organische Lösungsmittelphase. Zu den organischen Lösungsmitteln, die zur Verwendung vorgeschlagen werden, gehören niedrig siedende Kohlenwasserstoffe. Es wird auch erwähnt, dass niedere Alkohole wie Methyl-, Ethyl- und Isopropylalkohol, aus wirtschaftlichen Gründen und wegen ihrer relativ niedrigen Siedepunkte und ihrer schaumbremsenden Wirkung bevorzugt werden. Es wird ferner erwähnt, dass Lösungsmittelgemische angewendet werden können. US-PS 2 687 420 betrifft ein Verfahren zur Neutralisierung sulfonierter organischer Detergenssäuren in einer wässrigen organischen Lösungsmittellösung, die sich in zwei miteinander nicht mischbare flüssige Phasen trennt. Unter den organischen Lösungsmitteln wird Isopropanol erwähnt, aber auch mit Wasser nicht mischbare Lösungsmittel werden vorgeschlagen, vorausgesetzt,

dass sie in dem wässrigen Medium ausreichend löslich sind.

US-PS 3 865 861 beschreibt die Lösungsmittelextraktion von nicht umgesetztem Alkohol aus einem wässrigen Medium, das sulfatierte und neutralisierte sekundäre Alkohole enthält, wobei mit Wasser nicht mischbare Lösungsmittel wie Petroläther für die Extraktion eingesetzt werden. Es beschreibt ferner, dass ein niedrig siedender Alkohol wie Isopropanol zusammen mit dem neutralisierten, zu reinigenden Detergenssalz vorliegen kann. Nicht umgesetzter Alkohol wird von dem Detergenssalz mit Hilfe einer solchen Lösungsmittelextraktion abgetrennt und dann normalerweise durch Abdestillieren des Lösungsmittels von diesem befreit, wonach der Alkohol für die Sulfatierung in den Kreislauf zurückgeführt wird. Aus der oben zitierten US-PS ist ferner das Abtreiben des Lösungsmittel-Alkohols aus dem Detergenssalz und Zurückführen des Alkohols zum Neutralisator bekannt.

US-PS 3 941 810 beschreibt die Sulfonierung von aromatischen Verbindungen durch Schwefeltrioxid in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels wie Hexan, worauf das erhaltene wässrige Sulfonatprodukt in einem solchen Lösungsmittel mit Hilfe einer Mischung, bestehend aus dem Lösungsmittel und einer aromatischen Verbindung, extrahiert wird. Das erhaltene wässrige Sulfonat, das vom Boden einer Extraktionskolonne entfernt wird, wird in eine Abtriebsäule («stripper») geleitet, in der die letzten Lösungsmittelspuren und nicht umgesetzte aromatische Substanzen entfernt werden. Die geringen Mengen an Wasser, Lösungsmittel und nicht umgesetztem aromatischem Reaktanten, die aus dem Stripper entfernt wurden, werden kondensiert und in den Kreislauf zurückgeführt.

Aus US-PS 4 113 438 ist die Petrolätherextraktion des freien Öls aus den wasserlöslichen Sulfonat-Detergentien, wie liniearen Alkylbenzolsulfonaten und Olefinsulfonaten, bekannt. US-PS 4 113 765 beschreibt die Verwendung von Hexan und anderen inerten Lösungsmitteln mit einem durch Schwefeltrioxid sulfonierten Alkyl-aromatischen Produkt. Das Hexan wird jedoch aus dem Sulfonsäureprodukt vor der Neutralisation abgedampft und nicht zur Extraktion von freiem Öl aus einer solchen Detergenssäure gebraucht. Im Hinblick auf die Strippervorrichtung ist US-PS 2 615 833 zu erwähnen, in der aber nur die Verwendung von Dampfabscheidern («steam eductors») zum Entfernen von öligem Material beschrieben wird, wobei das Material aufwärts durch eine Glockenbodensäule geführt wird. Zusätzlich zu den vorstehend erörterten Patentschriften gehört es zum Stand der Technik, dass freie Öle aus festen neutralisierten Detergentien durch Extraktion mit Äther entfernt worden sind, um den prozentualen Gehalt an freiem Öl oder «Ätherlöslichem» darin zu bestimmen.

Obwohl es aufgrund des Standes der Technik bekannt ist, wässrige Detergenszusammensetzungen durch Extrahieren des freien Öles mit lipophilen Lösungsmitteln zu reinigen, und obgleich die Anwesenheit von niederen Alkoholen, wie Isopropanol, in Detergenslösungen, die extrahiert worden sind, aufgezeigt worden ist, wurde bisher kein dem erfin-dungsgemässen Verfahren nahekommendes und ähnlich vorteilhaft arbeitendes Verfahren zum Entölen von wässrigen

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Detergenslösungen bekannt. Die Bedingungen, die für den Erfolg des erfindungsgemässen Verfahrens wesentlich sind, wurden offensichtlich bisher nicht oder nicht richtig erkannt. Beispielsweise wird in der Literatur weder die Wichtigkeit des Bereichs der Verhältnisse von Isopropanol zu Natriumlaurylsulfat, die schnelle Trennung der flüssigen Phasen im Extrak-tor, das Eindampfen des Produktes der unteren Phase und das Abtreiben der verdampften Lösung erwähnt, noch lehrt sie insbesondere die Anwendung solcher Massnahmen zur Reinigung von Natriumlaurylsulfat auf kontinuierliche Weise sowie die Benutzung einer neuen Vorrichtung einschliesslich einer Abtriebsäule (stripper), die ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung und der beigefügten Figuren weiter erläutert.

Fig. 1 ist ein schematisches Fliessdiagramm, das das Entölen von Natriumlaurylsulfat sowie die Herstellung eines solchen Detergens und das Zurückführen von wiedergewonnenem Material in den Entölungs- und Herstellungsprozess zeigt.

Fig. 2 stellt zum Teil im zentralen Schnitt eine Ansicht einer neuen Abtriebsäule dar, die in einem bevorzugten erfindungsgemässen Entölungsverfahren zur Entfernung von Alkohol (und Wasser) aus der entölten Detergenslösung eingesetzt werden kann.

In Fig. 1 ist auf der linken Seite der Trennungslinie 11 ein bekanntes Verfahren zur Herstellung von neutralisiertem, freies Öl enthaltenden Detergens gezeigt. Auf der rechten Seite dieser Figur ist die bevorzugte Ausführungsform eines Entölens eines solchen Detergens sowie die Rückgewinnung und Zurückführung verschiedener, bei der Herstellung erhaltener Produkte dargestellt. Laurylalkohol und gasförmiges Schwefeltrioxid (das mit Verdünnungsgas wie Luft oder Stickstoff vorgemischt werden kann) werden über Leitung 15 bzw. 17 in den Reaktor 13 eingespeist, wo die Sulfatierung stattfindet. Der erhaltene Schwefelsäureester, nicht umgesetztes Schwefeltrioxid und freies Öl werden aus dem Reaktor entfernt und über Leitung 19 in den Neutralisator 21 geführt, in den ausserdem durch Leitung 23 eine wässrige Natriumhydroxidlösung, durch Leitung 25 Wasser und durch Leitung 27 im Stripper über Kopf abgegangenes und zurückgewonnenes Produkt, bestehend aus Isopropanol und Wasser, zugesetzt werden. Das neutralisierte Grundmaterial, einschliesslich Natriumlaurylsulfat, freiem Öl, Natriumsulfat, Isopropanol und Wasser, wird über Leitung 28 einem Mischer 29 zugeführt, in welchem es mit aus dem Verdampfer zurückgewonnenen Material aus Isopropanol, Hexan und Wasser, das über Leitung 31 von oben in den Mischer eingespeist wird, gemischt wird. Das Gemisch der erhaltenen Stoffe einschliesslich Natriumlaurylsulfat, freiem Öl, Natriumsulfat, Isopropanol, Hexan und Wasser, wird durch die Leitung 33 in den Extraktor 35 geleitet, in den aus dem Hexanverdampfer 37 über Leitung 39 zurückgewonnenes Hexan mit Isopropanol eingespeist wird. Im Extraktor werden die Beschik-kungsmischung und das zurückgewonnene Hexan-Extrak-tionsmittel in innigen Kontakt miteinander gebracht, wobei die Beschickung zum grössten Teil absinkt, während das Extraktionsmittel aufsteigt, so dass das Öl durch die sich aufwärts bewegende Flüssigkeit extrahiert wird. Die untere hydrophile Schicht des erhaltenen extrahierten Produktes einschliesslich Natriumlaurylsulfat, einem geringeren Anteil des freien Öls, mit dem der Extraktor beschickt wurde, Natriumsulfat, Isopropanol, Hexan und Wasser, wird über Leitung 41 entfernt und in den Verdampfer 43 eingespeist, während die obere lipophile Schicht aus Hexan, Isopropanol und einem grösseren Anteil an dem Extraktor zugeführtem freien Öl (häufig zusammen mit einer kleinen, manchmal vernachlässigbaren Menge Wasser) entfernt und durch Leitung 45 zum

Hexanverdampfer geführt wird. Aus einem solchen Verdampfer (oder einem Hexanrückgewinnungsaggregat), der auf einer erhöhten Temperatur, zum Beispiel 65 bis 85 °C, gehalten wird, werden Hexan und Isopropanol über Kopf entfernt, kondensiert und anschliessend über Leitung 39 in den Extraktor geleitet, während das freie Öl über Leitung 47 abgelassen wird. Das freie Öl kann, falls gewünscht, in dem mit Laurylalkohol beschickten Reaktor 13 zurückgeführt werden; ein solches Zurückführen wird jedoch normalerweise wegen der in der Regel unerwünschten dunklen Farbe des freien Öls und seines variablen Gehalts an Laurylalkohol nicht durchgeführt. Vom Verdampfer 43, einem Dünnschichtverdampfer, durch den ein schlechter Wärmeübergang zu der zu vedamp-fenden Lösung aufgrund von Gelbildung bei höheren Deter-genskonzentrationen verhindert wird, der unter Vakuum arbeitet, wird die oben genannte Mischung aus Isopropanol, Hexan und Wasser abgenommen und durch Leitung 31 zum Mischer 29 geführt, während das eingedampfte Produkt aus Natriumlaurylsulfat, einem geringen Anteil freiem Öl, Natriumsulfat, Isopropanol und Wasser über Leitung 49 entfernt und in die Abtriebssäule 51 eingespeist wird, die unter Vakuum und bei einer Temperatur arbeitet, die etwas höher als die des Verdampfers ist. Der Verdampfer ist vorteilhaft ein Dünnschichtverdampfer, weil sonst die Wärmeübergangsfläche durch gebildetes Gel blockiert und unwirksam wird, was zu einem Abbau des Detergens und einer Betriebsunfähigkeit des Verdampfers führen kann. In der Regel enthält das eingedampfte Produkt kein Hexan, jedoch kann ein geringer Anteil, zum Beispiel 0,1 bis 0,3%, vorhanden sein. Dampf wird durch Leitung 53 der Abtriebssäule 51 zugeführt, und das über Kopf aus der Abtriebssäule austretende Produkt, ein Gemisch aus Isopropanol und Wasser, wird, wie oben erwähnt, über Leitung 27 zum Neutralisator 21 geleitet. Das Produkt besteht aus Natriumsulfat, einer sehr geringen Menge an zurückgehaltenem freiem Öl, Natriumsulfat und Wasser und wird über Leitung 55 entfernt. Zur abschliessenden Konzentrationsregulierung wird in Leitung 55 zusätzliches Wasser, das über Leitung 57 in Leitung 55 eingespeist wird, mit dem Produkt vermischt.

In Fig. 2 ist der Aufbau der erfindungsgemässen Abtriebssäule gezeigt, die für den Einsatz in dem bevorzugten erfindungsgemässen Verfahren zur Trennung von niederem Alkohol (Isopropanol) von synthetischem Detergens (Natriumlaurylsulfat), anorganischem Salz (Natriumsulfat), Wasser und dem geringen Anteil an verbleibendem, nicht extrahiertem freiem Öl geeignet ist. Diese Abtriebssäule, die auch für andere Trennungen gebraucht werden kann, wird in dem beschriebenen Verfahren besonders vorteilhaft eingesetzt,

weil sie Lösungsmittel von wässriger Detergenslösung abtrennt, ohne dass hierbei unüberwindlich scheinende Schaumprobleme auftreten, auf die man sonst häufig bei der Durchführung solcher Trennungen stösst. Diese Säule ist hervorragend zur kontinuierlichen Rektifizierung von schäumenden Lösungen im Gegenstromverfahren geeignet, ein Verfahren, das bisher in dieser Weise nicht durchführbar war.

Die Abtriebssäule ist in Fig. 2 mit 61 bezeichnet. Sie besteht aus einem zylindrischen Wandteil 63, einer Rührvorrichtung 65 zum Brechen des Schaumes, die nicht immer erforderlich ist, einer Antriebsvorrichtung 67, Verbindungsmitteln 69 zwischen Antriebs- und Rührvorrichtung, einem oberen Dichtungsmittel 71 und einem unteren Dichtungsmittel 73, Separatoren 75 zur Trennung der Säule in Abschnitte, Dampf-Flüssigkeits-Kontaktanschlussverbindungsmitteln 77, Flüssigkeits-Anschlussverbindungsmitteln 79, Dampf-Flüssig-keits-Mischeinrichtungen 81, Einlässe 83, durch die Zusätze von Dampf-Flüssigkeits-Mischungen in die Säule eintreten, Ausgänge 85 für den die Säule verlassenden Dampf, Ausgänge 87 für die die Säule verlassende Flüssigkeit, Einlassver5

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bindungsleitungen 89 für Dampf oder ein abrteibendes Gas, Dampfauslassverbindungsleitungen 91, Einlassverbindungsleitungen 93 für die Beschickung und Verbindungsleitungen 95 für die Entfernung des abgetriebenen Produktes aus der Vorrichtung. Mit 97 ist eine Flüssigkeit-Dampf-Kontaktzone und mit 99 eine Flüssigkeit-Dampf-Trennzone bezeichnet. Die Dampf- bzw. Flüssigkeitswege sind durch die Ziffern 101 bzw. 103 gekennzeichnet.

Die mit Einlassen und Auslässen versehene Säule 61 kann aus einem einzigen Stück sein oder aus einer Vielzahl von miteinander befestigten Teilen bestehen, wobei in jedem Säu-lenteilstück ein Flüssigkeit-Dampf-Trennelement 105 vorgesehen werden kann, falls gewünscht, als Teil eines schaumbrechenden Mittels 65, zwischen den die Säule trennenden Gliedern 75. Wie die Fig. 2 zeigt, sind die schaumbrechenden Mittel 65 Paddel 105, dargestellt als Schaufeln, die an der rotierenden Achse 107 befestigt sind, wobei die Achse in den Lagern 109 und 111 gelagert ist. Wie die Fig. 2 zeigt, sind diese Lager mit den Säulenseparatoren 75 verbunden, die um die peripheren Teile mit Dichtungen 113 ausgestattet sind.

In dem Mischungsteil der Vorrichtung, in dem Dampf oder Dampfgemisch in innigen Kontakt mit Flüssigkeit gebracht wird, von der ein niederer Alkohol, zum Beispiel Isopropanol, durch Verdampfen abgetrennt wird, kann ein solcher Kontakt infolge des Venturi-artigen Mischzweigstücks 81 (in der Figur nicht gezeigt) und in dem Dampf-Flüs-sigkeits-Kontaktanschlussverbindungsmittel 77, das, um bessere Mischeffekte zu erhalten, gewöhnlich wenigstens teilweise mit irgendeinem geeigneten Füllmittel, beispielsweise gewählten Metallstreifen, gefüllt sein kann, bewirkt werden. Um unbeabsichtigtes Zurückfliessen der Flüssigkeit aufgrund eines momentanen Dampfdruckanstieges zu verhindern, sind vorzugsweise Rückschlagventile, wie in Fig. 2 bei 115 gezeigt, installiert, wodurch ausserdem eine Umgehung des Dampfes verhindert wird. Die U-rohrförmigen Schenkel der Seitenleitungen tragen dazu bei, ein «Durchblasen» von Dampf zu verhindern; die Verwendung von Rückschlagventilen ist jedoch günstiger und hilfreicher. Am Säulenboden ist eine U-förmige Leitung oder etwas ähnliches vorgesehen (in der Figur nicht gezeigt), um Flüssigkeit in der Säule oder im Abflussrohr 95 zu halten und auf diese Weise zu verhindern, dass Dampf durch diese Leitung entweicht.

Im bevorzugten Betrieb wird die erfindungsgemässe Abtriebsvorrichtung, die normalerweise an den verschiedenen Teilen mit Isoliermaterial bedeckt ist (in der Figur nicht gezeigt), um Wärmeverluste möglichst gering zu halten, durch die Einlassverbindungsleitungen 89 mit Dampf der gewünschten Temperatur, dem gewünschten Druck und der gewünschten Geschwindigkeit beschickt, wobei der Dampf (und später Dampf-Isopropanol-Gemisch) durch die Auslass-verbindungsleitungen 91 zu einem Kondensator (in der Figur nicht gezeigt) geführt wird, und wobei die Beschickung aus Detergens, anorganischem Salz, niederem Alkohol, Wasser und einer kleinen Menge an freiem Öl durch Einlassverbin-dungsleitung 93 eingeführt wird. Der Weg der Dämpfe in der Säule nach oben geht aus Figur 2 hervor; man sieht, dass der Dampf sich mit der Beschickung in den Misch- oder Venturi-Verzweigungsstellen mischt und die flüssige Beschickung aufwärts durch die Seitenrohre zurück in die Säule trägt, wo Rührarme in Form von Paddeln oder Schaufeln 105 dazu beitragen, jeden eventuell entstandenen Schaum in flüssige und dampfförmige Phasen zu trennen. Es wird darauf hingewiesen, dass sich die Bezugsziffern für die verschiedenen Teile der bevorzugten erfindungsgemässen Vorrichtung, obwohl sie nur einmal erscheinen, auf jedes sich wiederholende Teil in der Säule beziehen.

Anschliessend gelangt der Dampf, angereichert mit Isopropanol durch den Massenübergang in der Flüssigkeit-

Dampf-Kontaktzone, durch die Auslassverbindungsleitun-gen 91 zum Kondensator, wo er zu Flüssigkeit kondensiert wird. Auch die Flüssigkeit, aus der etwas Isopropanol entfernt wurde, fliesst abwärts durch die Flüssigkeit-Anschluss-verbindungsmittel 79, bis sie deren U-förmigen Teil füllt. Wiederum wird, aber diesmal in einem unteren Teil der Säule, die Mischung aus Flüssigkeit und Dampf in flüssige und dampfförmige Phasen getrennt. Der Dampf bewegt sich aufwärts und die Flüssigkeit abwärts, und dann wiederholt sich die Arbeitsweise. In jeder Stufe, in der die Flüssigkeit sich abwärts durch die Säule bewegt, wird Isopropanol entfernt durch einen Dampf, dessen Isopropanolgehalt im Gleichgewicht geringer wird, je näher der Säulenboden ist. Dementsprechend verliert die Beschickung bei ihrem Abstieg in der Säule Isopropanol, so dass ihr Isopropanolgehalt praktisch gleich Null ist, wenn sie aus der Abtriebssäule abgezogen wird.

Die Baumaterialien der erfindungsgemässen Vorrichtung, bestehen vorzugsweise aus nicht korrodierendem Material, beispielsweise aus nichtrostendem Stahl, Glas oder Kunststoff, beispielsweise aus glasfaserverstärkten Polyesterharzen. Jedoch können auch andere geeignete Materialien verwendet werden, einschliesslich Keramik, Stahlsorten, Aluminium, anderen Metallen und Legierungen, Phenol-Formaldehydharzen, Nylonsorten, Polypropylen, Polyethylen, Neopren, Polyurethan, Polytetrafluorethylen usw., abhängig von der Funktion, die der entsprechende Teil zu erfüllen hat. Um eine visuelle Beobachtung der Wirksamkeit der schaumbrechenden oder rührenden Mittel zu gewährleisten, können in der Säulenwand Schaugläser vorgesehen werden. Anstelle von paddel- oder schaufeiförmigen Rührarmen zum Brechen des Schaumes können auch andere Einrichtungen eingesetzt werden, einschliesslich der Zentrifugal- oder Zyklonseparatoren, die innerhalb oder ausserhalb der Abtriebssäule angeordnet sein können. Das Leitungssystem, das in Fig. 2 ausserhalb der Säule dargestellt ist, kann auch im Innern der Säule angeordnet sein, wobei eine solche Verlagerung insbesondere dann bequem und praktikabel ist, wenn innere Zentrifugalseparatoren oder äquivalente Einrichtungen zum Brechen des Schaumes angewandt werden.

Ein wichtiges Merkmal der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass der Dampf in innigen Kontakt mit der Flüssigkeit gebracht wird, aus der eine flüchtige Komponente verdampft und entfernt wird, und dass danach Dampf und Flüssigkeit getrennt werden, wobei der Dampf fortlaufend aufwärts eine Reihe anderer Kontakt- und Trennflächen passiert, wogegen die Flüssigkeit nach der Trennung von dem mitgeführten Dampf, mit dem sie durch die Aufwärtsbewegung in Kontakt gebracht wurde, in entgegengesetzter Richtung (abwärts) fliesst und anschliessend in eine tiefere Trennzone gelangt, von der aus sie sich dann weiter abwärts bewegt. Die Aufwärtsbewegung des Dampfes und die Abwärtsbewegung der abgetriebenen Flüssigkeit ähnelt, oberflächlich betrachtet, in bezug auf die Bewegung der Komponenten in der Betriebsweise den konventionellen Destinations- und Abtriebssäulen. Da solche Apparaturen aber in der Regel Fraktionsbodenglocken oder andere Vorrichtungen zum Erreichen von Flüssigkeitsniveaus auf Böden und zum in Kontakt bringen von Flüssigkeiten und Gasen anwenden, bewirken sie häufig unerwünschtes Schäumen und sind ausserdem oft nicht so wirksam hinsichtlich der Einstellung der in Kontakt gebrachten flüssigen und dampfförmigen Phasen ins Gleichgewicht innerhalb der kurzen Kontaktzeiten, die beim Säulenbetrieb zur Verfügung stehen. Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung werden diese Schwierigkeiten und Nachteile überwunden. Beispielsweise betragen die Dampfgeschwindigkeiten in der erfindungsgemässen Vorrichtung etwa 10 bis 200 m s, vorzugsweise 20 bis 150 m/s, bei5

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spielsweise 30 m/s; mit diesen praktikablen Dampfgeschwin-digkeiten erzielt man einen guten Wirkungsgrad hinsichtlich der Einstellung des Gleichgewichts zwischen Flüssigkeit und Dampf und bezüglich einer wirkungsvollen Trennung von Flüssigkeit und Dampf.

Für den Fall, dass die Trennung mit fünf Säulenabschnitten, wie dargestellt, nicht ausreicht, kann ihre Zahl erhöht werden, wobei bis zu 100 solcher Säulenabschnitte angewandt werden können, obgleich ihre Anzahl bei 3 bis 100, insbesondere bei 3 bis 30, vorzugsweise bei 4 bis 20 liegt. Selbstverständlich kann die Säulengrösse in der gewünschten Weise eingerichtet werden, normalerweise beträgt der Säulendurchmesser jedoch 0,1 bis 3 m, vorzugsweise 0,2 bis 1,5 m, und die Länge eines Säulenabschnitts 0,1 bis 1 m, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 m. Die Form des Säulenquerschnitts ist vorzugsweise kreisförmig, es können aber auch andere Formen, beispielsweise quadratische, rechteckige, hexagonale und elliptische Querschnitte, benutzt werden, die in manchen Fällen besonders vorteilhaft sein können, um genügend Raum für innen angeordneten Mischer, Separatoren und Verbindungsleitungen zu schaffen.

Das mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens zu reinigende Detergensmaterial ist besonders bevorzugt Natriumlaurylsulfat in einem wässrigen Medium, das Wasser und freies Öl enthält. Andere Materialien können zusammen mit dem waschaktiven Ingredienz (A.I.), beispielsweise Natriumsulfat und polare Lösungsmittel wie niedere Alkohole, zum Beispiel Isopropanol, vorliegen. Solche wässrigen Lösungen enthalten in der Regel 25 bis 33 Gew.-%, vorzugsweise 28 bis 32 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 30 bis 32 Gew.-% Natriumlaurylsulfat, 1,5 bis 6 Gew.-%, in der Regel 1,0 bis 4 Gew.-% und häufig 1,2 bis 3 Gew.-% freies Öl, 0,3 bis 3 Gew.-%, gewöhnlich 0,4 bis 2,5 Gew.-% und häufig 0,5 bis 2 Gew.-% Natriumsulfat, bis zu 10 Gew.-%, gewöhnlich 0,1 bis 8 Gew.-% und häufig 1 bis 5 Gew.-°/o niedere Alkohole, zum Beispiel Isopropanol, und 50 bis 75 Gew.-%, gewöhnlich 55 bis 70 Gew.-% und typisch 60 bis 67 Gew.-% Wasser. Bezogen auf eine Detergens-A.I.-Basis liegen die Anteile bevorzugt im Bereich von 3,2 bis 19,4%, 3,2 bis 12,9% und 3,9 bis 9,7% für das freie Öl, 1 bis 9,7%, 1,3 bis 8,1% und 1,6 bis 6,5% für Natriumsulfat und 0 bis 32,2% bzw. 0,3 bis 25,8% und 3,2 bis 16,1% für den niederen Alkohol. Der neutralisierte Grundstoff kann auch andere Stoffe enthalten, die normalerweise in Detergenszusammensetzungen vorliegen, vorzugsweise soll ihr Gehalt jedoch möglichst gering sein, normalerweise begrenzt bis zu 10%, vorzugsweise bis zu 5% und ganz besonders bevorzugt bis zu 1%, bezogen auf die Trockenbasis.

Wenn andere Detergentien entölt werden sollen, können ihre Anfangs- und Endölgehalte selbstverständlich von den oben angegebenen Werten abweichen, und selbst bei den zu reinigenden höheren Alkoholsulfaten können Ölgehalte ausserhalb des vorstehend angegebenen Bereichs vorkommen und erhalten werden.

Obwohl der zu entölende neutralisierte Grundstoff am besten mit einem geringen Gehalt an anorganischem Salz und freiem Öl aus der Sulfatierung von Laurylalkohol mit gasförmigem Schwefeltrioxid und nachfolgender Neutralisierung in wässrigem Medium mit wässriger Natriumhydroxidlösung (häufig mit einem Gehalt von 5 bis 15% NaOH) sowie häufig mit einer, wie vorstehend beschrieben, erwünschten Menge an Isopropanol oder einem anderen geeigneten niedrigmolekularen polaren Lösungsmittel, das Gelbildung und übermässiges Schäumen zu vermeiden helfen kann, hergestellt wird, können auch andere Herstellungsverfahren benutzt werden, die vergleichbare wässrige Lösungen oder ähnliche wässrige Medien mit Konzentrationen der Komponenten in einer Höhe, wie vorstehend angegeben, ergeben. So kann auch ein neutralisiertes Grundstoffprodukt aus der Oleum- oder

Schwefelsäuresulfatierung von Laurylalkohol eingesetzt werden.

Obwohl ferner die Verhältnisse der verschiedenen Komponenten des neutralisierten Grundstoffs und der Extraktionsmittel sowie der im erfindungsgemässen Verfahren angewandten Bedingungen für die Herstellung des gewünschten entölten Natriumlaurylsulfatproduktes wichtig sind, können die Konzentrationen, Verhältnisse und Bedingungen, mitunter mit geringeren Veränderungen, auch bei der Herstellung der entsprechenden höheren Fettalkoholsulfate nützlich sein, beispielsweise bei solchen, bei denen das höhere Fettalkoholsulfat 10 bis 18 C-Atome, beispielsweise 12 bis 16 C-Atome, aufweist oder ein Gemisch von Alkoholen dieses Typs ist, z.B. solche, die aus Kokosnussöl oder einem anderen Nuss-, Samen- oder Kernöl erhalten wurden. Die zu entölenden anionischen Detergentien sind z.B. Fettsäuremonoglycerid-sulfate und -sulfonate, höhere Fettalkohol-polyethoxysulfate, lineare höhere Alkylbenzolsulfonate, Alkylsulfonate, Olefin-sulfonate und Paraffinsulfonate. In bezug auf diese Detergentien und die bevorzugten Fettalkoholsulfate, die in der Regel in Form ihrer Natriumsalze eingesetzt werden, können auch andere Salze mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens gereinigt werden, einschliesslich derjenigen der anderen Alkalimetalle wie Kalium, wasserlösliche Salze der Erdalkalimetalle und des Magnesiums, Ammoniumsalze und Alkano-laminsalze, beispielsweise Triethanolaminsalze. Die anionischen Detergentien enthalten einen linearen Alkylrest mit 8 bis 20 C-Atomen, vorzugsweise einen höheren Alkylrest mit 12 bis 18 C-Atomen. So können z.B. die folgenden Detergentien ebenfalls im wesentlichen gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren entölt werden; Lineares Natrium-dodecylben-zolsulfonat; lineares Natrium-tridecylbenzolsulfonat; hydriertes Natrium-Kokosnussölfettsäure-monoglyceridsul-fat; Natrium-lauryl-monoglyceridsulfonat; ethoxyliertes Natrium-laurylalkoholsulfat (3 Mole Ethylenoxid pro Mol); ethoxyliertes Natrium-laurylalkoholsulfat (2 Mole Ethylenoxid pro Mol); Natrium-a-Olefinsulfonat (von Olefinen mit 12 bis 18 C-Atomen); Natrium-a-Olefinsulfonat (von Olefinen mit 12 bis 14 C-Atomen); Natrium-a-Olefinsulfonat (von Olefinen mit 16 bis 18 C-Atomen) und sekundäre höhere Alkoholsulfate (von Alkoholen mit 10 bis 16 C-Atomen).

Das Iipophile Lösungsmittel, bevorzugt Hexan, kann auch ein anderes Alkan sein, beispielsweise Pentan, Heptan und Mischungen solcher Verbindungen; es können jedoch auch andere Kohlenwasserstoffe und äquivalente Iipophile Lösungsmittel angewandt werden. Es ist erwünscht, dass solche Verbindungen normale Siedepunkte im Bereich von 50 bis 75 °C, vorzugsweise von 65 bis 70 °C aufweisen. Jedoch können bei Angleichung der Destillations-, Verdampfungs-, Abtriebs- und Extraktionsbedingungen auch Lösungsmittel mit anderen Siedepunkten und -bereichen eingesetzt werden, und es können auch geeignete Mischungen dieser Lösungsmittel verwendet werden.

Als polares Lösungsmittel wird besonders bevorzugt Isopropanol eingesetzt, aber auch andere niedrigere Alkohole, wie Methanol und Ethanol, die in der Lage sind, unter den gegebenen Verfahrensbedingungen Emulsions- und/oder Gelbildung des Detergens und des lipophilen Lösungsmittels zu verhindern, können angewendet werden. Der Einfachheit halber wird nachfolgend von der Verhinderung der Gelbildung gesprochen, es soll darunter jedoch auch die Verhinderung der Emulsionsbildung mit und ohne Gelbildung verstanden werden. Vorzugsweise wird entionisiertes Wasser verwendet, um störende Reaktionen der Verunreinigungen im Wasser mit dem Detergens und anderen, möglicherweise anwesenden Stoffen zu vermeiden. Es kann jedoch auch normales Leitungswasser verwendet werden, je nach dem, welche Reinheit des Endproduktes gewünscht wird.

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Folgt man dem erfindungsgemässen Verfahren, dann kann eine wässrige Lösung des gewünschten Detergenssalzes erhalten werden, in der der freie Ölgehalt auf weniger als 1%, vorzugsweise weniger als 0,5% und besonders bevorzugt auf weniger als 0,4%, z.B. auf 0,3% oder weniger, bezogen auf das waschaktive Ingredienz, reduziert worden ist, wobei in einigen Fällen der Endgehalt von freiem Öl praktisch gleich Null sein kann. Dies ist häufig wichtig bei der Herstellung zufriedenstellender Produkte, in die das besondere Detergens eingearbeitet ist. Das Vorhandensein von freiem Öl kann andererseits einen destabilisierenden Effekt auf Parfüme und Farbstoffe der Produkte haben, die Schaumbildung verhindern, die Produkte in unerwünschter Weise teigig machen und, bei flüssigen Produkten, Trennungen der öligen Schichten von den Produkten verursachen. Bei der Reinigung anderer synthetischer organischer Detergentien als den höheren Natriumfettalkoholsulfaten von freiem Öl, wobei das Öl in der Regel als ein Ergebnis der Herstellungsverfahren solche Detergentien verunreinigt, werden ebenfalls entsprechende Verringerungen des Ölgehaltes erhalten, die auch vorteilhaft sind. Bezogen auf den Gehalt an waschaktivem Ingredienz (oder Detergens-Feststoffen) liegt der Natriumsulfatgehalt des entölten Produktes in der Regel im Bereich von 0,5 bis 5%, häufig von 1 bis 3% und ganz typisch im Bereich von 1 bis 2%. Die Konzentration an aktivem Ingredienz in der wässrigen Lösung des Produktes liegt üblicherweise im Bereich von 25 bis 35%, vorzugsweise zwischen 27 und 33% und typischerweise zwischen 28,5 und 31,5%, z.B. bei 30%, sie kann aber auch variieren. In der Regel ist es eine Konzentration, bei der noch keine Gelbildung stattfindet.

Bei der Durchführung des Verfahrens wird gewöhnlich der neutralisierte Grundstoff, der das freie Öl enthält, in einen Mischer eingespeist, wo er mit dem wiedergewonnenen Hexan, Isopropanol und Öl aus der Verdampfungsstufe bei einer geeigneten Temperatur, gewöhnlich im Bereich von etwa 15 bis 70 °C, vorzugsweise von 30 bis 55 °C, besonders bevorzugt von 35 bis 45 °C und ganz besonders bevorzugt bei etwa 40 °C, unter Atmosphärendruck (oder 88,3 bis 107,9-103 Pa) eine Zeitlang, die zum innigen Vermischen der Grundsubstanz und Lösungsmittelmischung ausreicht, gemischt wird, so dass eine einzige Phase entsteht. Eine solche Mischungszeit ist nicht kritisch, liegt aber in der Regel im Bereich von 1 bis 10 Minuten.

Der Extraktor arbeitet normalerweise bei den genannten Temperaturen und bei einem Druck von 88,3 bis 107,9-103 Pa, vorzugsweise bei Atmosphärendruck. Die Temperatur der Beschickung für den Extraktor liegt in der Regel in den für den Mischer beschriebenen Temperaturbereichen, was in manchen Fällen eine vorherige Temperaturregulierung der Beschickungskomponenten erfordert. Bei der bevorzugten kontinuierlichen Extraktion wird eine solche Kontaktzeit zwischen den beiden Phasen im Extraktor benötigt, die für einen hinreichenden Übergang des freien Öls aus der Detergenslösung In das Extraktionsmittel ausreicht. Diese Zeit liegt gewöhnlich innerhalb des Bereichs von 1 bis 10 Minuten, für die Verweilzeit im Extraktor kann jedoch auch mehr oder weniger Zeit benötigt werden. Bei der Extraktion kann die Beschickung in dispergierter Form im oberen Teil des Extraktors vorliegen und in Form von Tropfen durch den Extraktor fallen, wobei sie in innigen Kontakt mit der Lösungsmittelphase kommen, wobei sich jedoch ausser dem freien Öl kein Beschickungsmaterial in der Lösungsmittelphase löst. Mit anderen Worten: Die beiden flüssigen Phasen bleiben unmischbar miteinander, so dass Hexan und Alkohol nicht zwischen den Phasen übergehen; die Phasen sind jedoch in dem Extraktor in engem Kontakt, so dass das freie Öl in die Hexan-Isopropanol-Phase übergehen kann und auch tatsächlich übergeht. Obwohl die kontinuierliche Betriebsweise sehr

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bevorzugt ist, kann das Verfahren auch diskontinuierlich durchgeführt werden.

Die aus dem Extraktor entfernte obere flüssige Phase enthält in der Regel 85 bis 99%, vorzugsweise 90 bis 96% Hexan, 2 bis 15%, vorzugsweise 4 bis 8% Isopropanol und den maximalen Gehalt an freiem Öl, der für die Herstellung des gewünschten entölten Produktes verträglich ist. Der Gehalt an freiem Öl kann häufig bei 0,1 bis 1%, vorzugsweise bei 0,2 bis 0,5%, liegen. Der Wassergehalt kann bei 0 bis 1%, vorzugsweise bei 0 bis 0,2%, liegen. Das vom Boden des Extraktors entfernte Produkt, das gewöhnlich 35 bis 65%, vorzugsweise 45 bis 55%, des Gewichtes des vom oberen Teil des Extraktors entnommenen Produkts beträgt, besteht in der Regel aus 10 bis 20%, vorzugsweise 14 bis 18%, des aktiven Ingredienz, 0,0 bis 0,2%, vorzugsweise 0,02 bis 0,1% freiem Öl, 0,0 bis 0,5%, vorzugsweise 0,1 bis 0,3% Natriumsulfat, 15 bis 40%, vorzugsweise 20 bis 30% Isopropanol, 5 bis 25%, vorzugsweise 10 bis 20% Hexan und 30 bis 50%, vorzugsweise 40 bis 45% Wasser. Es wird für wichtig angesehen, dass zum Erreichen der besten Ergebnisse innerhalb der angegebenen Bereiche das Verhältnis von Isopropanol zu waschaktivem Ingredienz in der Detergenslösung, die entölt werden soll, im Bereich von etwa 1,3 bis 2,5, vorzugsweise 1,3 bis 2, z.B. bei etwa 1,5, liegen soll. Dies ist auch das Verhältnis dieser Komponenten in dem extrahierten Produkt, wenn das Verfahren unter Höchstleistung arbeitet.

Die gesamte obere Iipophile Phase aus dem Extraktor kann einem Hexanverdampfer zugeführt werden, der unter Atmosphärendruck (oder bei einem Druck zwischen 88,3 und 107,8-103 Pa, obgleich manchmal ein höheres Vakuum, z.B. bis 9,8 oder 19,6-103 Pa, erwünscht ist) und bei einer Temperatur im Bereich von 65 bis 90 °C, vorzugsweise von 70 bis 80 °C, z.B. bei 75 °C, arbeitet. Das freie Öl wird gewöhnlich aus der Hexan- und Isopropanol-Beschickung abgetrennt, wobei das freie Öl vollständig oder fast vollständig am Boden des Verdampfers entfernt wird, während das Hexan, Isopropanol und (in einigen Fällen) eine geringe Menge Wasser am oberen Teil des Verdampfers entfernt wird. Die entfernte Hexan-Alkohol-Mischung besitzt einen hohen Reinheitsgrad; sie enthält im allgemeinen weniger als 0,1 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 0,05 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 0,04 Gew.-% oder weniger freies Öl. Die Verweilzeit im Hexanverdampfer beträgt normalerweise 0,1 bis 30 Minuten, vorzugsweise 0,5 bis 10 Minuten und ganz besonders bevorzugt etwa 1 bis 5 Minuten.

Das entölte Extraktorprodukt wird bevorzugt in einen Verdampfer vom Typ des Dünnschichtverdampfers geleitet, in dem das zu verdampfende Material einen engen, vorzugsweise peripheren Durchgangsweg in Kontakt mit oder in wirksamer Beziehung zum Wärmeübergangsmittel passiert. Um zu verhindern, dass sich ein Gel oder eine andere Ablagerung in dem Durchgangsweg oder auf den Wärmeübergangsmitteln bildet, können ihre Oberflächen kontinuierlich mit einem über sie hinwegwischenden Mittel freigehalten werden. Die Temperatur im Verdampfer liegt gewöhnlich im Bereich von 25 bis 100 °C, vorzugsweise von 60 bis 75 °C, wobei die angewendete Temperatur jedoch von der Stabilität des zu bearbeitenden Detergens abhängt. Der Druck liegt im allgemeinen bei 19950 bis 46550 Pa, vorzugsweise bei 26600 bis 39900 Pa. Die Verweilzeit im Verdampfer beträgt im allgemeinen 0,01 bis 20 Minuten, vorzugsweise 0,02 bis 1 Minute und besonders bevorzugt 0,02 bis 0,2 Minuten. Das über Kopf aus dem Verdampfer abgehende Produkt besteht normalerweise aus 40 bis 60%, vorzugsweise 45 bis 55% Isopropanol, 20 bis 40%, vorzugsweise 25 bis 35% Hexan und 10 bis 30%, vorzugsweise 15 bis 25% Wasser. Das aus dem Verdampfer entfernte Produkt kann 25 bis 40%, bevorzugt 27 bis 37% und ganz besonders bevorzugt 30 bis 34% des waschaktiven Ingre9

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dienz enthalten, und der Prozentsatz an freiem Öl liegt bei 0,0 bis 0,5%, vorzugsweise bei 0,0 bis 0,3% und ganz besonders bevorzugt bei 0,0 bis 0,2%, z.B. bei 0,1%. Der Isopropanolgehalt liegt normalerweise bei 1 bis 10%, vorzugsweise bei 1 bis 5% und besonders bevorzugt bei 2 bis 4%, und der Hexangehalt liegt gewöhnlich im Bereich von 0,0 bis 0,5%, vorzugsweise 0,0 bis 0,2% und besonders bevorzugt von 0,0 bis 0,1%. Der Wassergehalt liegt gewöhnlich bei 50 bis 80%, vorzugsweise bei 60 bis 70% und besonders bevorzugt bei 62 bis 66%. Das Verhältnis des über Kopf aus dem Verdampfer abgehenden Produktes zu dem eingedampften Produkt liegt normalerweise bei 0,7 bis 1,5, vorzugsweise bei 0,9 bis 1,2, besonders bevorzugt bei 0,9 bis 1,1, z.B. bei etwa 1. Diese und andere, weiter oben ganannte Angaben gelten für die Reinigung von Natriumlaurylsulfat vom freien Öl und können variieren, wenn andere Detergentien verarbeitet werden.

In der Abtriebssäule werden Temperatur und Druck bevorzugt auf ungefähr den gleichen Werten gehalten wie im Verdampfer, von dem aus das Verdampferprodukt in die Abtriebssäule eingespeist wird; die Temperatur in der Abtriebssäule kann aber leicht höher liegen, beispielsweise um 1 bis 10 °C oder 2 bis 5 °C höher. Ausser der zu «strippenden» Beschickung wird in die Abtriebssäule lediglich Dampf eingeführt, wobei der Anteil an Dampf etwa 15 bis 30%, vorzugsweise 20 bis 25% des Gesamtgewichts des Wassers in der zu reinigenden Lösung, mit der die Abtriebssäule beschickt wird, betragen kann. Gewöhnlich reicht ein Gewichtsteil Dampf aus, um 3 Gewichtsteile eines niedern Alkanols zu Verdampfen. So kann unter Berücksichtigung der Wärmeverluste in der Anlage die erforderlichen Mindestmengen an Dampf leicht berechnet werden, wenn der Alkanolge-halt der zu strippenden Lösung bekannt ist. Jedoch wird im allgemeinen ein Überschuss an Dampf angewendet, wobei das Verhältnis von Dampf zu entfernendem Isopropanol im Bereich von etwa 4:1 bis 10:1, vorzugsweise von 4:1 bis 6:1, beispielsweise bei 5:1, liegt. Das aus der Abtriebssäule über Kopf abgehende Produkt besteht im allgemeinen zu 10 bis 30%, vorzugsweise zu 15 bis 30%, aus Isopropanol und zu 90 bis 70%, vorzugsweise zu 85 bis 70%, aus Wasser. Zur genauen Steuerung der Endproduktzusammensetzung wird dem abgetriebenen Produkt bevorzugt zusätzliches Wasser zugefügt, wobei der Anteil an Wasser in einem solchen Produkt 60 bis 80%, vorzugsweise 65 bis 75%, der Anteil an waschaktivem Ingredienz 20 bis 40%, vorzugsweise 25 bis 35%, der Anteil an Natriumsulfat 0 bis 10%, bevorzugt 0 bis 1%, und der Anteil an freiem Öl 0 bis 0,2%, bevorzugt 0 bis 0,1%, beträgt. Eine solche Konzentration wird gewählt, um Gelbildung zu vermeiden.

Obwohl die vorstehend beschriebenen Verhältnisse und Anteile für die Arbeitsweise bevorzugt werden, können sie selbstverständlich verändert werden, vorausgesetzt, dass das durchgeführte Verfahren im wesentlichen das gleiche ist. Es können auch gewisse Veränderungen zwischen der diskontinuierlichen und der kontinuierlichen Verfahrensweise und dann, wenn verschiedene Detergentien entölt werden sollen, vorgenommen werden. Wichtig ist jedoch, dass nur so viel wie nögig an Mitteln zur Verhinderung der Emulsions- und Gelbildung (im bevorzugten Fall Isopropanol) eingesetzt werden, um zu vermeiden, dass überschüssige Mengen hiervon das Iipophile Lösungsmittel und das Iipophile freie Öl zu solubilisieren helfen, wodurch das Entölen des Detergens schwieriger gemacht würde. Änderungen können auch hinsichtlich weiterer Verfahrensbedingungen gemacht werden, z.B. hinsichtlich der Temperaturen, des Druckes, der Verweilzeiten, der Mischtechniken, wobei diese Arbeitsweisen immer noch innerhalb des erfindungsgemässen Verfahrens liegen.

Die Erfindung wird anhand des folgenden Beispiels weiter veranschaulicht, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

Falls nicht anders angegeben, sind die angegebenen Teile Gewichtsteile.

Beispiel

Ein neutralisiertes Detergens-Grundmaterial, bestehend aus 31,6% Natriumlaurylsulfat (waschaktives Ingredienz), 1,3% freiem Öl (höhere Fettalkohole usw.), 0,5% Natriumsulfat, 3,4% Isopropanol und 63,2% Wasser, wurde durch Umsetzen von 525 Teilen Laurylalkohol und 207 Teilen Schwefeltrioxid in einem Reaktor nach einem bekannten Verfahren hergestellt. Man erhielt 695 Teile des gewünschten Schwefelsäureesters, 30 Teile an freiem Öl und 7 Teile Schwefeltrioxid. Anschliessend wurde diese Säuremischung mit 1639,4 Teilen verdünnter Natriumhydroxidlösung, die 107 Teile Natriumhydroxidlösung, 1452,4 Teile Wasser und 80 Teile Isopropanol enthielt, neutralisiert. 320 Teile des Wassers und Isopropanols stammten aus dem über Kopf aus der Abtriebssäule abgehenden Produkt, das in den Neutralisator zurückgeführt wurde. Während der Neutralisationsreaktion wurden 12 Teile Natriumsulfat und 46,7 Teile Wasser gebildet. So enthielt die aus dem Neutralisator entfernte, neutralisierte Grundmischung 750 Teile Natriumlaurylsulfat, 30 Teile freies Öl, 12 Teile Natriumsulfat, 80 Teile Isopropanol und 1499 Teile Wasser, insgesamt also 2371 Teile.

Diese 2371 Teile der Grundmischung, deren Gehalt an freiem Öl vermindert werden sollte, um ein zufriedenstellendes Produkt für die Verwendung als Detergenskomponente eines Zahncremeproduktes zu erhalten, wurden bei einer Temperatur von 45 °C in einen Mischer gegeben, zu dem ein über Kopf aus dem Verdampfer abgehendes Produkt aus 1070 Teilen Isopropanol, 690 Teilen Hexan und 496 Teilen Wasser zugefügt wurde. Anschliessend begann man zu rühren und setzte das Durchmischen etwa 5 Minuten fort. Die einzelnen Komponenten wurden auf diese Weise gründlich durchmischt, so dass eine einzige Phase entstand. 4627 Teile dieser Mischung wurden bei etwa 40 °C in den oberen Teil eines konventionellen Extraktors kontinuierlich eingegeben, und 9000 Teile einer zurückgewonnenen Hexan-Isopropanol-Mischung (94% Hexan und 6% Isopropanol) aus 8460 Teilen Hexan und 540 Teilen Isopropanol wurden bei 40 °C in den unteren Teil des Extraktors eingeführt. Im Extraktor wurde ein Druck von etwa einer Atmosphäre aufrechterhalten, und die leichtere Lösungsmittelphase, die mit der wässrigen Phase nicht mischbar ist, stieg durch den Extraktor als kontinuierliche Phase auf und wurde im oberen Teil des Extraktors abgezogen, während die schwerere wässrige Phase, die anfangs in Tropfenform umgewandelt wurde, durch den Extraktor nach unten fiel und am Boden als eine kontinuierliche, im wesentlichen ölfreie Phase entfernt wurde. Die im oberen Teil des Extraktors entfernte Lösungsmittelphase enthielt 8460 Teile Hexan, 540 Isopropanol und 27 Teile freies Öl. Diese Mischung wurde bei 40 °C in einen Hexanverdampfer eingespeist, der einen Druck von einer Atmosphäre und eine Temperatur von 80 °C aufwies, und aus dessen oberem Teil ein Hexan-Isopropanol-Destillat mit einem Gehalt von 94% Hexan (und einer vernachlässigbaren Menge an Wasser) entfernt wurde. Das Destillat wurde gekühlt und, wie oben erwähnt, in den Extraktor zurückgeführt. 27 Teile des freien Öls wurden am Boden des Verdampfers entfernt.

Obwohl dieses freie Öl in den Prozess zurückgeführt werden kann, wird es in der Regel als Abfall verworfen, hauptsächlich wegen seiner unerwünschten Farbe und des unerwünschten Geruchs, wodurch es für viele Produkte eine unangenehme Komponente und ein unerwünschter Reaktant bei der Herstellung von Produkten ist, die als Nahrungsmittel oder zum persönlichen Gebrauch vorgesehen sind.

Das Extraktorprodukt, aus dem ein wesentlicher Anteil an freiem Öl entfernt wurde, wobei das Produkt aus 750 Teilen

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des waschaktiven Ingredienz, 3 Teilen des freien Öls, 12 Teilen Natriumsulfat, 1150 Teilen Isopropanol, 690 Teilen Hexan und 1995 Teilen Wasser bestand (zusammen 4600 Teile), wurde anschliessend der Verdampfung unterworfen, um das Lösungsmittel daraus zu entfernen und die Lösung zu konzentrieren. In dem verwendeten Dünnschichtverdampfer, der bei einer Temperatur von 60 "C und einem Druck von 33250 Pa mit einer Verweilzeit von etwa 2 s betrieben wurde, wurden 4600 Teile des Verdampferproduktes auf 2344 Teile reduziert, wobei 2256 Teile aus dem Verdampfer über Kopf abgingen, wie oben beschrieben. Das Verdampferprodukt bestand aus 750 Teilen des waschaktiven Ingredienz, 3 Teilen des freien Öls, 12 Teilen Natriumsulfat, 80 Teilen Isopropanol und 1499 Teilen Wasser. Dieses Verdampferprodukt wurde anschliessend in einer Abtriebssäule der in Figur 2 veranschaulichten Art vom Isopropanol (zusammen mit einem Teil Wasser) befreit. Die Abtriebssäule arbeitete bei einem absoluten Druck von 33 250 Pa und einer Temperatur von 60 bis 70 °C mit einer Verweilzeit des Verdampferproduktes in der Abtriebssäule von etwa 5 Minuten, während der das Produkt aus dem oberen Teil der Abtriebssäule bis zum Boden abstieg. Zusätzlich zu dem eingespeisten Verdampferprodukt wurde vom Boden der Abtriebssäule her Dampf im Verhältnis 400 Teile Dampf zu 2344 Teile Verdampferprodukt eingeführt. Im oberen Teil der Säule wurden der verbliebene Strippdampf und Isopropanoldampf kondensiert und dann in den Neutralisator zurückgeführt, wie oben beschrieben. Am Boden der Säule wurde das Produkt bei einer Temperatur von etwa 70 °C abgenommen und mit etwa 156 Teilen Wasser vermischt, so dass man ein Endprodukt mit dem gewünschten Gehalt an aktivem Ingredienz erhielt, das aus 750 Teilen (30%) des aktiven Ingredienz, 3 Teilen (0,1%) an freiem Öl, 12 Teilen (0,5%) Natriumsulfat und 1735 Teilen (69,4%) Wasser bestand.

Wenn während des Betriebs der Abtriebssäule übermässiger Schaum im Schauglas beobachtet wird, werden die Pad-delrührer in Betrieb genommen und brechen den Schaum, und eine gute Trennung des Isopropanols vom Verdampferprodukt, mit dem die Abtriebssäule beschickt wurde, wird erhalten. Die Konzentrationen des aktiven Ingredienz für das Verfahren werden so gewählt, dass sie unterhalb des Gelbildungsbereichs liegen, jedoch immer noch hoch genug sind. Selbstverständlich sind Änderungen in den Anteilen an aktivem Ingredienz und Wasser möglich, wobei eine Reinigung von freiem Öl in verschiedenem Ausmass erhalten werden kann, und auch andere Modifizierungen des Verfahrens, die innerhalb des erfindungsgemässen Bereichs liegen, können vorgenommen werden.

Das beschriebene Entölungsverfahren wurde kontinuierlich eingesetzt für mehrere Durchläufe über vielstündige Perioden, und es wird darauf hingewiesen, dass auf der Grundlage der Erfahrungen, die bei diesen Durchläufen erhalten wurden, das Verfahren unbegrenzt angewendet werden kann.

Das erfindungsgemässe Verfahren kann nicht nur zur Ent-ölung von Natriumlaurylsulfat, sondern ebenso zur EntÖlung anderer höherer Alkoholsulfate, einschliesslich Natriumcetyl-sulfat, Natriumpalmitylsulfat und Kaliumlaurylsulfat, angewendet werden. Selbstverständlich müssen in diesen Fällen und dann, wenn andere synthetische organische Detergentien verarbeitet werden, die Temperaturen, Drücke, Anteile und Verhältnisse, Verweilzeiten und andere Variablen geeignet einreguliert werden, um die besten Reinigungsergebnisse zu erhalten.

Zusätzlich zu der Entfernung von freiem Öl aus den höheren Fettalkoholsulfaten kann das erfindungsgemässe Verfahren auch zur Verminderung des freien Ölgehalts anderer anionischer Detergentien in wässriger Lösung verwendet werden.

einschliesslich solcher Detergentien wie linearem Natriumdo-decylbenzolsulfonat, linearem Natriumtrideclybenzolsulfo-nat, hydriertem Natrium-Kokosnussölfettsäure-monoglycer-idsulfat, ethoxyliertem Natriumlaurylalkoholsulfat mit 5 3 Molen Ethylenoxid pro Mol, ethoxyliertem Natriumlaurylalkoholsulfat mit 2 Molen Ethylenoxid pro Mol, ethoxyliertem Natriumlaurylalkoholsulfat mit 1 Mol Ethylenoxid pro Mol, Natrium-a-Olefinsulfonat aus Olefinen mit 12 bis 18 C-Atomen, Natrium-a-Olefinsulfonat aus Olefinen mit 12 bis io 14 C-Atomen und Natrium-a-Olefinsulfonat aus Olefinen mit 16 bis 18 C-Atomen. Der Gehalt an freiem Öl bei allen diesen genannten Verbindungen wurde erheblich reduziert, beim Monoglyceridsulfat war jedoch wegen des zu Beginn beträchtlich höheren Gehaltes an freiem Öl eine vergleich-15 bare Reinigung erst nach zweimaligem Durchgang durch den Extraktor zu erhalten.

Obwohl die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen und Zeichnungen beschrieben worden ist, kann sie selbstverständlich in verschiedenen Modifikationen 20 durchgeführt werden, ohne dass dabei der zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So können z.B. anstelle der normalen Schwerkraft zur Förderung der Trennung der Extraktorschichten Zentrifugaltrennungen angewendet werden, und die Extraktionsbedingungen können geändert wer-25 den. In ähnlicher Weise können verschiedene Kombinationen von Temperatur und Druck angewandt werden, um die Verdampfung, Eindampfung und den Strippprozess zu fördern. Durch Verfahrensänderungen in dem erfindungsgemässen Verfahren können, falls gewünscht, verschiedene Endkonzen-3n trationen der Produkte erhalten werden. Trotz solcher Veränderungen des Verfahrens und trotz des Entölens der verschiedenen Detergentien arbeitet jedoch das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Vorrichtung sehr wirksam und ermöglicht die Reinigung der Detergentien ohne 35 einen unannehmbaren Substanzverlust in einem geschlossenen System, aus dem die eingesetzten Lösungsmittel nicht entweichen und keine Luftverschmutzungen oder andere Probleme verursachen können. Die verschiedenen Lösungsmittel können in diesem System kontinuierlich wiederverwendet 40 werden. Das erfindungsgemässe Verfahren kann auch zur Entfernung von freiem Öl aus wässrigen Detergenslösungen angewendet werden, die grössere Anteile an anorganischem Salz enthalten, und das Verfahren ist auch geeignet zur Reinigung von Detergentien, die im wesentlichen frei von solchen 45 Salzen sind. Wenn eine zu grosse Menge von anorganischem Salz, z.B. von Natriumsulfat, in der von freiem Öl zu reinigenden wässrigen Detergenslösung vorhanden ist, kann es aus der Lösung ausgefällt werden, wenn die Lösung im Mischer oder in dem extrahierenden Medium mit Isopropanol in io Kontakt gebracht wird. Dies könnte unangenehm für die nachfolgenden Operationen sein und ein Produkt mit einem zu hohen Salzgehalt ergeben. Es kann daher wünschenswert sein, dass man, wenn ein solcher Überschuss an anorganischen Salzen vorhanden ist, wenigstens einen Teil davon zu 55 Beginn abtrennt, z.B. durch Isopropanolbehandlung, Filtration oder durch Absetzenlassen, bevor die in dem erfindungsgemässen Verfahren vorgesehenen Stufen der Extraktion, des Verdampfens, Eindampfens und Abtreibens durchgeführt werden.

60 In einer weiteren Abwandlung des erfindungsgemässen Verfahrens kann der Anteil des extrahierten Materials aus dem unteren Teil des Extraktors auch direkt statt über einen zwischengeschalteten Verdampfer der Abtriebssäule zugeführt werden, obwohl die Verwendung eines Verdampfers 65 eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens ist. Bei einer solchen Arbeitsweise kann das über Kopf aus der Abtriebssäule abgehende Produkt zum Mischer zurückgeführt werden, zu dem sonst das über Kopf

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aus dem Verdampfer abgehende Produkt zurückgeführt wird, oder ein Teil des über Kopf aus der Abtriebssäule abgehenden Produktes, z.B. 25 bis 75"» davon, können zum Neutralisator geleitet werden, wobei der Rest dem Mischer zugeführt wird. In anderen Abwandlungen des erfindungsgemässen Verfahrens können die Kreisläufe für die zurückgeführten Produkte einschliesslich der lipophilen und hydrophilen Lösungsmittel modifiziert werden. Wenn z.B. der Verdampfer eingesetzt wird, dann kann das über Kopf aus der Abtriebssäule abgehende Produkt wenigstens zum Teil zum Mischer oder einer anderen geeigneten Vorrichtung vor der Abtriebssäule zurückgeführt werden, statt dass das gesamte abgehende Produkt zum Neutralisator zurückgeführt wird.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Abtreiben kann auch für andere Strippverfahren mit Detergenslösungen gebraucht werden oder zum Strippen von anderen Produkten als Detergentien verwendet werden, wobei diese Vorrichtung insbesondere dann vorteilhaft gebraucht werden kann, wenn die eingesetzten Materialien zum Schäumen während der Destillation, Rektifikation, dem Strippen oder ähnlicher Verfahrensoperationen neigen. Die erfindungsgemässe Abtriebsvorrichtung (Strippvorrichtungj ist ebenfalls zum Abtreiben flüchtiger Materialien aus nichtschäumenden Zusammensetzungen nützlich, da sie eine hohe Geschwindigkeit des abtrei-^ benden (strippenden) Gases und Dampfes, beispielsweise von Dampfund flüchtigem Lösungsmittel, durch die Abtriebssäule ohne unerwünschtes Mitreissen von anderen Stoffen ermöglicht, was man sonst häufig antrifft. Mit anderen Worten: Die schaumbrechenden Mittel der erfindungsgemässen !<> Vorrichtung und die Strömungsbilder in der Vorrichtung sind ausserordentlich nützlich zur Verhinderung von unerwünschter Schaumbildung und zur Vermeidung des Mitreissens von Schaum mit dem strippenden Gas, und sie ist auch von Vorteil zur Verhinderung unerwünschter, nicht aus Schaum ,5 bestehender Tröpfchen oder von andersartigem Mitreissen von Material in dem strippenden Medium. Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann beispielsweise zum Abtreiben flüchtiger Stoffe aus Erdölen eingesetzt werden, wobei sie höhere Durchsätze ermöglicht, als man mit konventionellen Glok-kenbodenanlagen erreichen kann.

2 Blatt Zeichnungen

Claims (24)

1. 657 147

   PATENTANSPRÜCHE

   1. Verfahren zum Entölen eines wasserlöslichen Salzes eines sulfatierten oder sulfonierten anionischen Detergens mit einer Alkylgruppe von 8 bis 20 Kohlenstoffatomen in seiner molekularen Struktur in einem Öl enthaltenden wässrigen Medium, wobei man in einer Extraktionsstufe dieses wässrige Detergens mit einem Kohlenwasserstoff in Kontakt bringt, dadurch gekennzeichnet, dass man eine einphasige Flüssigkeit, die das Detergens, das zu entfernende Öl, einen aliphatischen Alkohol mit 1-3 Kohlenstoffatomen, einen Kohlenwasserstoff mit 4-9 Kohlenstoffatomen und Wasser enthält, herstellt, wobei das Gewichtsverhältnis des aliphatischen Alkohols zum Detergens in der einphasigen Flüssigkeit im Bereich von 1,3:1 bis 2,5:1 liegt, dass man die einphasige flüssige Detergenslösung der vorhergehenden Stufe mit einer Extraktionsflüssigkeit, die einen C1-C3 aliphatischen Alkohol und einen C-i-Co-Kohlenwasserstoff enthält, in Kontakt bringt, wobei sich die Extraktionsflüssigkeit mit der flüssigen Detergenslösung, ausgenommen ihrem Ölgehalt, im Gleichgewicht befindet, und dass man das Öl der einphasigen flüssigen Detergenslösung ohne wesentliche Änderung des Gleichgewichts der Zusammensetzung aus der flüssigen Detergenslösung extrahiert, die in der Extraktionsstufe kontaktierten Flüssigkeiten in zwei Teile trennt, wobei sich der Kohlenwasserstoff, der Alkohol und der Hauptteil des extrahierten Öls sich im ersten Teil und das Detergens, der Kohlenwasserstoff, der Alkohol und Wasser sich im zweiten Teil befinden, dass man den Kohlenwasserstoff und Alkohol von dem extrahierten Öl abtrennt und den wiedergewonnenen Alkohol und Kohlenwasserstoff in den Kreislauf zurückführt, um Öl aus zusätzlichem Detergens zu extrahieren.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Detergens Natriumlaurylsulfat, der Alkohol Isopro-panol und der Kohlenwasserstoff Hexan ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Natriumlaurylsulfat als wässriges Medium, das 25-33 Gew.-% des Detergens und 1,0 bis 6 Gew.-% des Öls enthält, vorliegt, dass sich die Temperatur der Mischung in der Extraktionsvorrichtung im Bereich von 15-70 °C befindet, dass der zweite Teil eingedampft wird, um daraus Teile des Isopropanols, Hexans und Wassers zu entfernen und um die Konzentration des Natriumlaurylsulfates in der wässrigen Lösung zu erhöhen, dass das Isopropanol aus der wässrigen Natriumlaurylsulfatlösung, die nach dem Verdampfen zurückbleibt, abgetrieben wird, dass die Verdampfungs- und Abtreibungsstufe im Bereich von 25 bis 100 °C und einem Druck von 19950 bis 107880 Pa durchgeführt werden, dass die Mischung aus Hexan und Isopropanol, die von dem Öl des ersten Teils abgetrennt wurde, in die Extraktionsstufe zurückgeführt wird, dass die aus dem zweiten Teil abgedampfte Mischung aus Isopropanol, Hexan und Wasser zu frischem wässrigem Natriumlaurylsulfat gegeben wird, bevor man dieses einer Extraktion unterwirft, und dass man das von der wässrigen Natriumlaurylsulfatlösung nach dem Verdampfen des zweiten Teiles abgetriebene Isopropanol in einer der vorangehenden Stufen verwendet.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil den oberen Stoffanteil und der zweite Teil den unteren Stoffanteil in einer Extraktionsvorrichtung bilden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung der zu extrahierenden Natriumlaurylsulfatlösung in einem vor der Extraktionsvorrichtung befindlichen Mischer durch Mischen eines neutralisierten Grundstoffs, der Natriumlaurylsulfat, freies Öl, Wasser und Isopropanol enthält, mit einer aus der Extraktionsstufe beim Eindampfen des zweiten Teiles zurückgewonnenen Mischung aus Isopropanol, Hexan und Wasser eingestellt wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung in der Extraktionsvorrichtung auf einer Temperatur im Bereich von 30 bis 55 °C gehalten und das Hexan und Isopropanol vom freien Öl in einem Verdampfer abdestilliert wird, der bei einer Temperatur im Bereich von 65 bis 90 °C und bei einem Druck von 88,26-10' Pa bis

   107,88 • 103 Pa arbeitet.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des Natriumlaurylsulfats in dem Verdampfungsprodukt 27 bis 37 Gew.-% beträgt, dass man Isopropanol, Hexan und Wasser, die im Verdampfer vom eingedampften Produkt abgetrennt und entfernt wurden, mit der wässrigen Natriumlaurylsulfatlösung vermischt, bevor die Extraktion von freiem Öl daraus erfolgt, wobei sich eine Lösung bildet, die unmischbar und im Gleichgewicht befindlich mit dem Extraktionsmittel ist, und dass die Konzentration des Natriumlaurylsulfats nach dem Abtreiben des Isopropanols im gestrippten Produkt 25 bis 35 Gew.-% beträgt.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zu entölende wässrige Natriumlaurylsulfatlösung 3,2 bis 19,4 Gewichtsteile freies Öl pro 100 Gewichtsteile Natriumlaurylsulfat und 1 bis 9,7 Gewichtsteile Natriumsulfat pro 100 Gewichtsteile Natriumlaurylsulfat enthält.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zu entölende Natriumlaurylsulfat aus der Schwefel-trioxid-Sulfatierung von Laurylalkohol und Neutralisation des erhaltenen schwefelsauren Reaktionsproduktes stammt, und dass das aus dem Natriumlaurylsulfat zu entfernende freie Öl bei solchen Reaktionen gebildet wurde.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Eindampfen des Materials aus dem unteren Stoffanteil der Extraktionsvorrichtung mit Hilfe eines Dünnschichtverdampfers erfolgt.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 3 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Produkt aus dem Eindampfer im Gegenstromverfahren in einer Abtriebssäule mit einer Vielzahl von Kontaktzonen darin mit Dampf abgetrieben wird, wobei der Dampf nahe dem einen Ende der Abtriebssäule eintritt und nacheinander mit verschiedenen Teilen der wässrigen Lösung, die das abzutreibende Produkt enthält,

    gemischt wird, worauf der Dampf nacheinander von jenen Teilen der Flüssigkeit abgetrennt wird und nahe dem anderen Ende der Abtriebsäule, mit Isopropanol angereichert, austritt, während die zu behandelnde Lösung in entgegengesetzter Richtung durch die Säule strömt und dabei nacheinander mit einem solchen Dampf von niedrigerem Isopropanolgehalt in Berührung tritt.
12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampf und der mit Isopropanol beladene Wasserdampf aufwärts durch die Säule und dass die abzutreibende Natriumlaurylsulfatlösung abwärts durch die Säule strömt, wobei die Strömung des Dampfes bzw. des mit Isopropanol beladenen Wasserdampfes wiederholt mit der abzutreibenden Flüssigkeit in Kontakt tritt und die auf diese Weise gebildeten Mischungen aus Flüssigkeit und Dampf zu wiederholten Malen in Flüssigkeits- und Dampfströme getrennt werden.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man kontinuierlich arbeitet.
14. 14. Aufwärts gerichtete, abtreibende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 12, die eingerichtet ist, verdampfbares Material aus Flüssigkeiten, die während des Destillationsbetriebes zum Schäumen neigen, abzutreiben, die 3 bis 100 aufeinander folgende benachbarte, miteinander verbundene Kammern aufweist, mit endständigen Kammern an den oberen und unteren Enden der Vorrichtung, wobei jede der Kammern einen Einlass (83) für Flüssigkeit und Dampf, einen Dampfausgang (85) und einen Flüssigkeitsausgang (87) umfasst, wobei sich der Dampfausgang (85)

    2

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    über dem Einlass für die Flüssigkeit und Dampf (83) und dem Flüssigkeitsausgang (87) nahe dem unteren Ende der Kammern befindet, wobei des weiteren die Verbindungsleitung (93) für die Einführung der Beschickung in die Vorrichtung dient, die Verbindungsleitung (95) für die Entfernung des abgetriebenen Produktes aus der Vorrichtung sich nahe deren unterem Ende befindet, Einlassverbindungsleitungen (89) für die Zugabe von Dampf nahe dem unteren Ende der Vorrichtung sind und Dampfauslassverbindungsleitungen (91) zur Entfernung des abtreibenden Dampfes und von der Beschik-kung abgetriebenen Materials in Dampfform nahe dem oberen Ende der Vorrichtung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (83) für Flüssigkeit und Dampf in die Kammer sich über dem Flüssigkeitsausgang (87) aus der Kammer befindet, Dampf-Flüssigkeits-Kontaktanschlussver-bindungsmittel (77) sich zwischen dem Dampfausgang der nächsten niedrigen Kammer und dem Einlass für die Flüssigkeit und Dampf von jeder Kammer befinden und Flüssig-keits-Anschlussverbindungsmittel (79) sich zwischen dem Flüssigkeitsausgang der nächsten höheren Kammer und dem Dampf-Flüssigkeits-Kontaktanschlussverbindungsmittel (77) an einem Punkt befinden, der dem Dampfausgang der angrenzenden niedrigeren Kammer benachbart ist, mit der Massgabe, dass die Einlassverbindungsleitungen (89) für den abtreibenden Dampf die Dampf-Flüssigkeits-Kontaktan-schlussverbindungsmittel (77) in der niedrigeren endständigen Kammer ersetzen und die Flüssigkeits-Anschlussverbin-dungsmittel (79) der höheren endständigen Kammer nicht anwesend sind.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampf-Flüssigkeits-Kontaktanschlussverbin-dungsmittel (77) und die Flüssigkeits-Anschlussverbindungs-mittel (79) ausserhalb der Kammern angeordnet sind.
16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Punkt, wo sich die Flüssigkeits-Anschlussverbin-dungsmittel (79) mit den Dampf-Flüssigkeits-Kontaktan-schlussverbindungsmitteln (77) verbinden, dem Dampfauslass der nächsten unteren benachbarten Kammer benachbart ist.
17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass Mischungseinrichtungen (81) in den Dampf-Flüssig-keits-Kontaktanschlussverbindungsmitteln (77) vorhanden sind, die einen innigen Kontakt des abgezogenen Gases oder Dampfes mit der abzuziehenden Flüssigkeit fördern.
18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischungseinrichtungen (81) eine Venturi-Vor-richtung in jedem der Dampf-Flüssigkeits-Kontaktanschluss-verbindungsmittel (77) einschliessen, die eingerichtet sind, Flüssigkeit aus den Flüssigkeits-Anschlussverbindungsmitteln (79) in die Dampf-Flüssigkeits-Kontaktanschlussverbin-dungsmittel (77) infolge der durch die Dampf-Flüssigkeits-Kontaktanschlussverbindungsmittel (77) aufwärts gerichteten Bewegung des abzutreibenden Gases oder Dampfes zu ziehen.
19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeits-Anschlussverbindungsmittel (79) einen U-Rohrteil, dessen Arme aufwärts gerichtet sind, umfasst, und dass sich der Boden des U-Rohres unterhalb des Punktes befindet, wo sich das Flüssigkeits-Anschlussverbin-dungsmittel (79) mit dem Dampf-Flüssigkeits-Kontaktan-schlussverbindungsmittel (77) verbindet.
20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeits-Anschlussverbindungsmittel (79) Mittel umfassen, die den Materialfluss aus den Dampf-Flüs-sigkeits-Kontaktanschlussverbindungsmitteln (77) in die Flüs-sigkeits-Anschlussverbindungsmittel (79). ausgenommen durch die Kammern, verhindern.
21. 21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Verbindung des Materialflusses in bestimmter Richtung aus in den U-förmigen Teilen der Flüs-sigkeits-Anschlussverbindungsmittel (79) angeordneten Rückschlagventilen (115) besteht.
22. 22. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie schaumbrechende Mittel enthält.
23. 23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die schaumbrechenden Mittel in Form von Paddeln oder Schaufeln vorliegen, die durch eine einzige Achse, die sich durch die Vielzahl der Kammern erstreckt, angetrieben werden, wobei diese Achse an den Stellen, an denen sie durch die Kammerwände geführt wird, abgedichtet ist, um den direkten Materialfluss von Kammer zu Kammer durch die Wände zu verhindern.
24. 24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass sich in jeder Kammer schaumbrechende Mittel befinden.