CN114096520A - 降低包含甲磺酸和so3的反应混合物中的so3浓度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种降低包含甲磺酸和SO3的混合物中的SO3浓度的方法,所述方法包括:i.提供包含甲磺酸和SO3的混合物,ii.确定通过在添加剂和SO3之间形成反应产物来降低混合物中的SO3浓度所需的添加剂的量,iii.将所述预定量的添加剂引入到混合物中;iv.任选地重复步骤ii.和iii.,其中通过测量反应混合物的电导率和/或密度来确定降低混合物中的SO3浓度所需的添加剂的量。
Description
本发明涉及一种降低包含甲磺酸CH3-SO3H和SO3的反应混合物中的SO3浓度的方法。所述方法包括通过测量混合物的密度和/或电导率来确定降低SO3浓度所需的添加剂的量的步骤。
链烷磺酸是有机酸,其可以达到与无机酸如硫酸类似的酸强度。然而,与通常的无机酸如硫酸和硝酸相反,磺酸是非氧化的并且不释放对健康有害的蒸气(如可以在盐酸和硝酸中观察到的那样)。此外,许多磺酸如甲磺酸是可生物降解的。磺酸的应用很多,例如在清洁剂、表面活性剂中、作为催化剂,以及在有机合成、药物化学中,例如作为保护基。磺酸盐例如用作表面活性剂,例如十二烷基磺酸钠,或用于电镀工业,尤其是作为锡、锌、银、铅和铟以及其他金属的烷基磺酸盐。烷基磺酸盐的非常高的溶解度尤其起到重要的作用。此外,在电解中不形成有害气体,并且避免使用有毒化合物,例如在许多情况下常见的氰化物。
链烷磺酸的结构上最简单的代表是甲磺酸。在现有技术,例如US 2,493,038、US2005/0070614、WO 2007/136425A2、EP 3071549A1中描述了不同的合成方法。在现有技术中,甲烷和SO3彼此反应。所得反应混合物包含甲磺酸以及作为未反应离析物的SO3。该SO3应该在蒸馏之前除去,否则可能产生副产物(Robinson和Silberberg:“The reaction ofmethanesulfonic acid with sulphur trioxide”,Canadian Journal of Chemistry,第44卷(1966),第1437页及随后各页)。相应的除去例如公开在WO 2018/208701A1或欧洲专利申请19176382.0中。然而,即使存在要除去过量SO3的教导,也没有教导如何确定除去或至少显著降低SO3浓度所需的添加剂的量。因此,需要一种能够以快速和容易的方式降低液体混合物中的SO3浓度的方法。
令人惊讶地发现,包含甲磺酸以及SO3的混合物的电导率和/或密度使得能够确定显著降低所述混合物中的SO3浓度所需的添加剂的量。因此,本发明的问题通过一种降低包含甲磺酸和SO3的混合物中的SO3浓度的方法解决,所述方法包括:
i.提供包含甲磺酸和SO3的混合物,
ii.确定通过在添加剂和SO3之间形成反应产物来降低混合物中的SO3浓度所需的添加剂的量,
iii.将所述预定量的添加剂引入到混合物中;
iv.任选地重复步骤ii.和iii.,
其中通过测量反应混合物的电导率和/或密度来确定降低混合物中的SO3浓度所需的添加剂的量,并且其中添加剂优选包含水。
步骤i.中提供的混合物可以是由现有技术中描述的由甲烷和SO3制备甲磺酸的方法得到的反应混合物。优选地,其是EP 3071549A1和/或欧洲专利申请19176382.0中公开的方法。在这些情况下,所述混合物是包含甲磺酸、作为未反应离析物的甲烷和SO3、硫酸以及最终存在的副产物的反应混合物。在优选实施方案中,步骤i.的提供包括:
在第一步骤中,使甲磺酸和过氧化氢彼此反应以形成下式(I)的化合物:
ALK-SO2-O-O-X (I)
其中ALK为甲基并且X=氢。然后,将该式(I)化合物与三氧化硫和甲烷一起提供到反应器中。由于加入甲烷,设定1-200巴的压力。反应混合物处于高压反应器内,温度控制为0-100℃。由于各组分彼此之间的反应,可监测压力的下降。该反应混合物包含反应产物,即链烷磺酸,以及未反应的离析物,即烃和三氧化硫。
在本发明的含义内,SO3可以以纯SO3或发烟硫酸的形式提供。
添加剂是能够与SO3反应形成优选具有不同于甲磺酸沸点的沸点的化合物。优选地,添加剂包含水,以便形成硫酸。添加剂是能够与SO3反应形成优选具有不同于磺酸沸点的沸点的化合物的化合物。优选地,添加剂包含水,以便形成硫酸。如果需要,硫酸或SO3和添加剂的任何其他反应产物可在随后的步骤中与硫酸分离。这可通过蒸馏、精馏或现有技术已知的任何其他方法进行。
添加剂优选包含水,但添加剂可进一步包含过氧化氢、硫酸、甲磺酸、ALK-SO2-O-O-X和/或ALK-SO2-O-O-SO2-O-X,其中ALK为甲烷且X为氢,或它们中的两种或更多种的混合物。通常,添加剂总是包含水。因此,如果将例如甲磺酸作为添加剂加入,则添加剂包含水和相应的甲磺酸。添加剂中的水浓度优选为至少2重量%或更高或5重量%或更高,或者为10重量%或更高,尤其是至少20重量%或更高,更优选至少25重量%或更高,尤其优选至少30重量%或更高,总是基于添加剂的总重量。水的浓度越高,降低混合物中的SO3浓度所需的添加剂的量就越低。
也可存在如下情况,即在第一步骤中添加纯水,然后添加具有低浓度水的添加剂,以更好地控制添加到混合物中的水的最终浓度。可以重复本发明方法的步骤iii.和iv.。在第一步骤中加入第一添加剂也处于本发明的范围内,其中当重复步骤ii时加入另一种添加剂。
当然,不是仅仅加入一种添加剂,而是加入不同添加剂的混合物也处于本发明的范围内。如果与H2O2一起加入例如ALK-SO2-O-O-SO2-OX和/或ALK-SO2-O-O-X,SO3和甲烷之间的反应可以再次活化,从而可以获得更高的产率。可以加入硫酸或水来破坏焦硫酸。水不太优选作为添加剂,因为SO3或焦硫酸与水之间的反应是高度放热的。如果反应容器内的温度变得太高,则可能产生副产物。因此,通过使用包含水的添加剂,不仅可以控制反应混合物的组成,导致更好的蒸馏性能,而且可以更好地控制温度,导致更少的副产物。因此,添加剂的水浓度优选为90重量%或更低,尤其是80重量%或更低,更优选为75重量%或更低,尤其优选为70重量%或更低。
在优选实施方案中,本发明方法的另一优点是使用特定的添加剂。当加入包含水和过氧化氢、硫酸、链烷磺酸、ALK-SO2-O-O-X或ALK-SO2-O-O-SO2-O-X的优选添加剂时,可以调整混合物的精确组成。因此,可以控制混合物中的甲磺酸和硫酸的浓度。如果随后进行蒸馏步骤,则这是有利的。
在优选的实施方案中,本发明的方法进一步包括如下步骤:v.纯化所述混合物,尤其是通过蒸馏。
如果反应产物应为纯甲磺酸或者如果应提高甲磺酸的浓度,则需要纯化。这可通过蒸馏和/或结晶进行。
优选地,添加剂包含甲磺酸和水。发现当待蒸馏混合物中的甲磺酸浓度较高时,蒸馏步骤更有效,蒸馏更有效。优选地,待蒸馏混合物中的甲磺酸浓度为至少30重量%至70重量%,尤其是35-65重量%,优选40-60重量%或者约50重量%。
本发明方法的步骤i.中提供的混合物也可以在任何方法中使用甲磺酸后获得,并且旨在在该方法后再循环甲磺酸。在混合物除甲磺酸以外还包含SO3的情况下,也可以应用本发明的方法。
在混合物进一步包含硫酸(H2SO4)的情况下,SO3将与硫酸反应,形成焦硫酸。在甲烷存在下,也可形成相应的焦硫酸甲酯(CH3-SO2-O-SO3H)。如果在下文中提及焦硫酸,则这也总是指相应的甲基焦硫酸。然而,包含水的添加剂也将与焦硫酸反应,导致形成两倍当量的硫酸。由于焦硫酸的高吸湿性,不需要加入纯水,而是加入包含水的添加剂就足够了。
必须确定所需的添加剂的量以赋予混合物所需的SO3浓度。SO3浓度应优选降低50%或更多或70%或更多,有利地降低90%或更多,尤其是降低95%或更多,优选降低98%或更多,尤其优选降低至少99%。如果加入化学计量量的水,则可认为SO3被完全除去。SO3与水在高放热反应中反应生成硫酸。只要混合物是液体,则反应平衡或多或少完全处于产物一侧。在包含等量化合物的SO3和水的溶液中,在液体中无法检测到游离SO3。因此,采用本发明的方法,可以从混合物中几乎完全除去SO3。
为此,必须确定混合物中的SO3浓度。同时,必须确定混合物中的添加剂浓度,尤其是水浓度,因为混合物中的水浓度通常应保持远低于3重量%,基于混合物的总重量。通常,无水甲磺酸应在其中本发明的方法是纯化的工艺中获得。所需的水/添加剂含量取决于步骤i.中提供的混合物,并且还取决于整个工艺(本发明的方法可以是该工艺的一部分)。
为了确定赋予所需SO3浓度所需的添加剂的量,必须分别知道混合物中的SO3浓度、混合物中的水浓度和混合物的电导率和密度之间的关系。因此,对于特定的混合物,必须建立校准曲线。图1示例性地显示了包含甲磺酸、硫酸和SO3且其中加入水作为添加剂的混合物的校准曲线。
在X方向,SO3和水的浓度分别以重量百分比显示。Y轴显示了以mS/cm计的电导率。从约6重量%(基于组合物的总重量,其为100重量%)的三氧化硫浓度开始,加入水。这导致电导率增加。在某一点处,由于与水反应,基本上所有三氧化硫都被破坏,使得仅存在硫酸。加入过量的水会导致电导率显著增加,从而能够通过测量电导率来控制待添加的添加剂的量。因此,混合物中的三氧化硫和水含量与步骤i.中提供的混合物的电导率相关。
优选地,与混合物中存在的SO3浓度相比,加入的水量略高于化学计量量。优选地,水的量略高于该量,这使得能够减少甲磺酸酐的形成。然而,混合物中水的存在应保持尽可能低。因此,与混合物中存在的SO3浓度相比,水的过量优选不超过3重量%,尤其是2.5重量%或更低,有利地2重量%或更低或1.5重量%或更低。在加入添加剂后,混合物中的水浓度优选为0.1-2重量%,尤其为0.2-1重量%,优选为0.3-0.6重量%,尤其优选为0.4-0.5重量%,其中浓度基于组合物整体的总重量。令人惊讶地发现,在混合物包含上述浓度的水的情况下,在进一步纯化步骤中,尤其是在蒸馏过程中,甲磺酸酐的形成可以极大地减少。
因此,采用本发明的方法,不仅可以确定待加入的添加剂的量并显著降低混合物中的三氧化硫SO3浓度,而且可以控制混合物中存在的水的浓度,这有助于降低不希望的副产物的浓度。
与电导率的测量类似,也可以测定混合物的密度。同样,密度取决于混合物中存在的三氧化硫和水的浓度。添加包含水的添加剂导致三氧化硫的浓度降低。这导致混合物的密度增加。在水过量的情况下,混合物的密度再次降低。
因此,在第一方面中,确定待测定混合物的电导率或密度就足以确定与混合物中存在的SO3反应所需的添加剂的量。在优选实施方案中,测定密度和电导率二者。这有助于更好地确定待添加的添加剂的量,并提供更高的测量安全性。
由于电导率和密度都是温度相关的,因此可以提供具有温度相关性的测量,从而可以将特定测量的所示值与基线进行比较,并且可以提供用于添加添加剂的自动控制。
电导率和密度测量的其他优点是测量快速,使得响应,即添加或不添加添加剂也快速。这使得能够提供一种不仅以间歇(即非连续)工艺而且以连续工艺实施的方法。
根据一个实施方案,本发明的方法因此以间歇法进行。在优选的实施方案中,本发明的方法以连续工艺进行。尤其是在连续工艺中,不仅可以在连续反应器的一个位置测定密度和/或电导率的值,而且可以在若干不同的位置进行测定。通常,连续工艺在管道中进行。在这种情况下,分布在管道上的若干测量将是可能的和优选的。测量点的数量是2个或更多个,优选3个或更多个,尤其是4个或更多个,这取决于连续反应器的尺寸和长度。尤其是在这种情况下,可能需要重复本发明方法的步骤iii.和iv.。然而,与连续或间歇工艺无关,在第一次加入添加剂之后,再次测定混合物的密度和/或电导率,并且随后加入另外的添加剂,这当然处于本发明的范围内。
用包含水的添加剂破坏SO3导致热量的形成,因为该反应是放热反应。必须除去该热量,这可以通过简单混合反应混合物而容易地进行。混合可由静态或非静态混合器,即,桨式混合器或其他混合器来进行。这还取决于该方法是以非连续间歇工艺实施,还是以连续工艺实施。在连续工艺中,非静态混合器可以通过连续反应器,即管道中存在。在非连续间歇工艺中,优选使用非静态混合器。
添加剂的加入导致放热反应。因此,如果需要,在添加添加剂期间和之后,应该冷却混合物以保持温度恒定。当然,温度的升高取决于SO3的浓度和与水反应的SO3的浓度。温度的升高可能导致副产物的形成。因此,在本发明的情况下,温度应保持远低于80℃,尤其是远低于70℃,优选65℃或更低,优选60℃或更低或55℃或更低。在加入添加剂之前,20℃或25-35℃或至多40℃的温度对于混合物是合适的。冷却是必要的,但可例如用水冷却来进行。搅拌还有助于将热量分散到整个混合物中,并能够更有效地冷却系统。
因此,本发明的方法能够在甲烷和SO3之间的反应进行之后,在剩余反应混合物的进一步纯化之前,良好地控制反应混合物的组成。该纯化可通过本领域已知的任何方法进行。例如,WO 2017/080994A1、WO 2017/080991A1、WO 2018/208701A1或EP 19176382.0中描述了蒸馏或熔融结晶。纯化通过蒸馏进行,在蒸馏之前应除去过量的甲烷。过量的甲烷可以在将添加剂加入反应混合物之前或之后除去。优选地,在SO3被破坏之后除去未反应的甲烷。这是优选的,因为甲烷的除去通常通过简单地降低压力来进行。如果这在三氧化硫的破坏之前进行,则所述三氧化硫可与甲烷一起释放,这当然不是优选的。因此,优选破坏存在于反应混合物中的第一未反应的三氧化硫,其中通过测量反应混合物的电导率和/或密度来确定待添加的添加剂的量。随后,进行甲烷(其再次是未反应的离析物)的除去。
因此,测量电导率和/或密度能够高质量地确定减少或甚至除去混合物中存在的SO3所需的添加剂。除电导率和密度以外,还可以且优选地测定混合物的声速。声速尤其使得能够确定发烟硫酸中的SO3含量。同样,速度的测定因此能够确定减少或甚至除去过量SO3所需的添加剂的量。声速的测定改善了本方法的准确性并增加了安全性。如果一种测量显示错误的结果,仍然有两种测量方法能够确定待添加的添加剂的量。此外或者替代地,也可确定其他方法,例如拉曼光谱法、IR光谱法、UV-Vis光谱法、粘度、重量测量、折射率、滴定和热导率。密度和电导率是优选的方法,因为测量快速且可容易地进行,并且可在线进行。提及的其他方法不能在线进行,因此它们不能用于连续工艺,而只能用于间歇模式。然而,上述方法也能够确定为了破坏过量SO3而添加的添加剂的量。
电导率通常是用于衡量溶液的离子浓度和活性的参数。溶液中的盐、酸或碱越多,其电导率就越大。电导率的单位为S/m,通常也为S/cm。
通过测量电阻来测量电导率。所用的最简单类型的测量电池由两个类似的电极组成。施加到一个电极上的交流电压使溶液中的离子向电极迁移。溶液中的离子越多,在电极之间流动的电流就越大。该仪器测量电流并使用欧姆定律首先计算溶液的电导,然后通过考虑电池数据计算电导率。在该专利中描述的测量可以使用具有TetraCon 325/Pt电极的Cond330i/SET设备(WTW,电导率测量设备的制造商)来进行。
电导率也可基于或类似于DIN EN 27888(1993年11月)测量。
密度测量例如可通过振荡型密度计来进行,例如如ISO 15212-1(1999年6月)和15212-2(2002年7月)所述。密度的替代测量也是可能的。密度计中所用的传感器是电或机械感应振荡系统,其振荡频率或周期是样品密度的函数。取决于传感器设计,流体样品可以流过传感器(例如,U形传感器,用于上述测量),或者传感器可以浸入液体中。使用调整的密度计的仪器常数由振荡频率或振荡周期计算样品密度。
在以下段落中,报告了若干非限制性实验实施例,以便阐述本发明的一些方面。
实施例1:
在装有磁力搅拌棒、电导率探针(Mettler Toledo电导率探针710)和温度计的玻璃烧瓶中,装入151.51g 143.03g硫酸和8.48g SO3的混合物并将温度控制在20℃下。在惰性气体气氛(N2)下,将水分批加入混合物中并测量电导率。在加入期间,加入1.9g H2O时,电导率从26.8mS/cm降至8.7mS/cm,这表示与起始混合物中SO3量的等摩尔量。进一步加入总计6.4g H2O将电导率提高到92.4mS/cm,如图1和下表所示。电导率曲线中的拐点表示根据应用减少SO3量所需的添加剂的量。基于起始混合物中SO3的量,反应混合物中~0.5重量%H2O时的电导率为~31mS/cm。
表1:向发烟硫酸32中加入水的电导率
水添加 | ∑水 | 电导率 |
m[g]/批 | m[g] | ms/cm |
0 | 0,00 | 26,80 |
100 | 0,10 | 26,30 |
100 | 0,20 | 25,80 |
100 | 0,30 | 25,20 |
100 | 0,40 | 24,80 |
100 | 0,50 | 24,30 |
100 | 0,60 | 23,70 |
100 | 0,70 | 23,00 |
200 | 0,90 | 21,50 |
200 | 1,10 | 19,81 |
200 | 1,30 | 17,43 |
200 | 1,50 | 14,99 |
200 | 1,70 | 11,89 |
200 | 1,90 | 8,70 |
200 | 2,10 | 14,26 |
200 | 2,30 | 23,30 |
200 | 2,50 | 31,10 |
400 | 2,90 | 43,70 |
500 | 3,40 | 55,30 |
500 | 3,90 | 64,40 |
500 | 4,40 | 71,80 |
1000 | 5,40 | 83,60 |
1000 | 6,40 | 92,40 |
实施例2:添加水
将315.11g由48.78g发烟硫酸65(SO3浓度为62-65重量%)、29.49g H2SO4(100%)和236.84g MSA(100%)组成的混合物装入250ml装备有磁力搅拌棒、电导率探针(具有TetraCon 325/Pt电极的Cond330i/SET(WTW))、回流冷凝器和温度计的4颈烧瓶中。所得混合物由~9.5重量%SO3、~15重量%H2SO4和~75.5重量%MSA组成。在搅拌下,滴加少量去离子水,并在23-27℃的温度下测量电导率,如下表所示。电导率降低,直至加入等摩尔量的水(即~6.9g)。进一步添加再次增加了电导率。电导率曲线中的拐点表示根据应用减少SO3量所需的添加剂的量。
表2:在~75.5重量%MSA、~15重量%H2SO4和~9.5重量%SO3的混合物中加入水时的电导率
∑水 | 电导率 | 温度 |
m[g] | mS/cm | ℃ |
0,00 | 3,50 | 21,50 |
0,18 | 3,55 | 22,60 |
1,02 | 3,67 | 27,20 |
2,01 | 3,58 | 25,90 |
3,01 | 3,41 | 23,60 |
5,05 | 2,97 | 26,00 |
6,03 | 2,58 | 26,50 |
6,52 | 2,35 | 26,10 |
6,52 | 2,28 | 21,80 |
6,92 | 4,67 | 23,50 |
7,10 | 7,14 | 23,60 |
7,45 | 11,30 | 24,40 |
7,75 | 14,63 | 23,90 |
7,96 | 16,59 | 24,30 |
8,32 | 19,71 | 24,10 |
8,82 | 23,50 | 24,20 |
9,78 | 29,60 | 24,70 |
12,17 | 39,30 | 26,00 |
实施例3:添加水
将191.57g由18.01g发烟硫酸32(SO3浓度为30-32重量%)、39.47g H2SO4(100%)和134.08g MSA(100%)组成的混合物装入250ml装备有磁力搅拌棒、电导率探针(具有TetraCon 325/Pt电极的Cond330i/SET(WTW))、回流冷凝器和温度计的4颈烧瓶中。所得混合物由~3重量%SO3、~27重量%H2SO4和~70重量%MSA组成。在搅拌下,分批加入少量去离子水,并在24-26℃的温度下测量电导率,如下表中所示。电导率降低,直至加入等摩尔量的水(即~1.2g)。进一步添加再次增加了电导率。电导率曲线中的拐点表示根据应用减少SO3量所需的添加剂的量。
表3:在~70重量%MSA、~27重量%H2SO4和~3重量%SO3的混合物中加入水时的电导率
∑水 | 电导率 | 温度 |
m[g】 | mS/cm | ℃ |
0,00 | 3,15 | 24,80 |
0,10 | 3,15 | 25,60 |
0,21 | 3,06 | 24,60 |
0,31 | 3,01 | 25,40 |
0,42 | 2,95 | 25,60 |
0,52 | 2,85 | 25,30 |
0,62 | 2,79 | 25,20 |
0,73 | 2,70 | 24,40 |
0,83 | 2,64 | 25,30 |
0,94 | 2,55 | 24,50 |
1,04 | 2,50 | 24,80 |
1,15 | 2,47 | 25,60 |
1,25 | 3,37 | 23,80 |
1,35 | 5,45 | 24,30 |
1,45 | 7,57 | 24,70 |
1,55 | 9,42 | 25,10 |
1,65 | 11,24 | 25,50 |
1,76 | 12,88 | 23,70 |
1,856 | 14,47 | 24,10 |
1,957 | 16,07 | 24,50 |
2,093 | 17,81 | 25,10 |
2,303 | 20,50 | 25,20 |
2,512 | 22,90 | 26,00 |
2,721 | 25,20 | 24,60 |
3,016 | 27,80 | 25,80 |
3,295 | 30,20 | 23,00 |
买施例4:添加MSA 70%
将190.99g由18.25g发烟硫酸32(SO3浓度为30-32重量%)、39.47g H2SO4(100%)和133.27g MSA(100%)组成的混合物装入250ml装备有磁力搅拌棒、电导率探针(具有TetraCon 325/Pt电极的Cond330i/SET(WTW))、回流冷凝器和温度计的4颈烧瓶中。所得混合物由~3重量%SO3、~27重量%H2SO4和~70重量%MSA组成。在搅拌下,分批加入少量MSA70%,并在22-26℃的温度下测量电导率,如下表中所示。电导率降低,直至加入等摩尔量的水(即~1.2g,等于~4g MSA 70%)。进一步的添加再次增加了电导率。电导率曲线中的拐点表示根据应用减少SO3量所需的添加剂的量。
表4:在~70重量%MSA、~27重量%H2SO4和~3%SO3的混合物中加入MSA 70%时的电导率。水的量基于MSA中的30重量%水计算
∑MSA 70% | ∑水 | 电导率 | 温度 |
m[g] | m[g] | mS/cm | ℃ |
0,00 | 0,00 | 2,89 | 23,00 |
0,42 | 0,13 | 2,77 | 23,90 |
0,79 | 0,24 | 2,73 | 24,50 |
1,09 | 0,33 | 2,60 | 25,00 |
1,40 | 0,42 | 2,54 | 25,40 |
1,70 | 0,51 | 2,48 | 25,80 |
2,01 | 0,60 | 2,40 | 23,20 |
2,31 | 0,69 | 2,34 | 23,90 |
2,63 | 0,79 | 2,57 | 24,50 |
2,93 | 0,88 | 2,51 | 25,OO |
3,24 | 0,97 | 2,45 | 25,5O |
3,54 | 1,06 | 2,34 | 23,3O |
3,85 | 1,16 | 2,31 | 23,90 |
4,15 | 1,25 | 2,80 | 24,30 |
4,43 | 1,33 | 4,21 | 24,50 |
4,74 | 1,42 | 6,06 | 24,70 |
5,06 | 1,52 | 7,85 | 24,50 |
5,37 | 1,61 | 9,55 | 24,60 |
5,676 | 1,7028 | 11,06 | 24,80 |
5,973 | 1,7919 | 12,47 | 24,90 |
6,285 | 1,8855 | 13,88 | 25,00 |
6,597 | 1,9791 | 15,08 | 22,40 |
6,912 | 2,0736 | 16,31 | 22,60 |
7,448 | 2,2344 | 18,04 | 23,00 |
7,983 | 2,3949 | 19,22 | 23,30 |
8,524 | 2,5572 | 21,60 | 23,70 |
9,323 | 2,7969 | 23,90 | 24,20 |
10,128 | 3,0384 | 26,00 | 24,60 |
10,935 | 3,2805 | 27,80 | 25,10 |
11,744 | 3,5232 | 29,90 | 25,40 |
12,555 | 3,7665 | 31,10 | 25,80 |
附图进一步示出了本发明和上述实验实施例的一些方面。
Claims (12)
1.降低包含甲磺酸和SO3的混合物中的SO3浓度的方法,所述方法包括:
i.提供包含甲磺酸和SO3的混合物,
ii.确定通过在添加剂和SO3之间形成反应产物来降低混合物中的SO3浓度所需的添加剂的量,
iii.将所述预定量的添加剂引入到混合物中;
iv.任选地重复步骤ii.和iii.,
其中通过测量反应混合物的电导率和/或密度来确定降低混合物中的SO3浓度所需的添加剂的量,并且其中添加剂包含水。
2.根据权利要求1所述的方法,其中测量电导率和密度。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中进一步地,在步骤a)中测定反应混合物的声速。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中SO3浓度降低90%或更多,尤其是95%或更多,优选98%或更多,尤其优选至少99%。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中在步骤ii)中,额外测定拉曼和/或IR和/或UV-Vis光谱和/或粘度和/或重量测量和/或折射率和/或滴定和/或热导率。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中混合物进一步包含甲烷和/或硫酸。
7.根据权利要求1所述的方法,其中添加剂额外包含过氧化氢、硫酸、链烷磺酸、ALK-SO2-O-OX和/或ALK-SO2-O-O-SO2-OX,其中ALK为甲烷,并且X为氢,以及其中两种或更多种的混合物。
8.根据权利要求1或7所述的方法,其中在步骤iii中添加的添加剂的量与混合物中的SO3浓度相比至少是化学计量的。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其中在实施所述方法的反应器的至少一个位置,优选至少两个不同位置,优选三个或更多个不同位置进行所述方法中所需的添加剂量的确定。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法,其中步骤iii.中添加剂的添加是在混合下进行的。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法,进一步包括:
v.纯化获得的混合物,优选通过蒸馏。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法,其中所述方法是连续或非连续工艺,优选其是连续工艺。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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