CS204162B1 - Způsob výroby tenzidů - Google Patents
Způsob výroby tenzidů Download PDFInfo
- Publication number
- CS204162B1 CS204162B1 CS660977A CS660977A CS204162B1 CS 204162 B1 CS204162 B1 CS 204162B1 CS 660977 A CS660977 A CS 660977A CS 660977 A CS660977 A CS 660977A CS 204162 B1 CS204162 B1 CS 204162B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- sulfuric acid
- moles
- mol
- mixtures
- raw materials
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 title claims description 16
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 15
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 9
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 4
- 229940049964 oleate Drugs 0.000 claims description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 claims description 2
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 2
- GWBWGPRZOYDADH-UHFFFAOYSA-N [C].[Na] Chemical compound [C].[Na] GWBWGPRZOYDADH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 31
- 230000019635 sulfation Effects 0.000 description 17
- 238000005670 sulfation reaction Methods 0.000 description 17
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 11
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 11
- -1 Alkenyl sulfates Chemical class 0.000 description 10
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 10
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 9
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 7
- ALSTYHKOOCGGFT-KTKRTIGZSA-N (9Z)-octadecen-1-ol Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCO ALSTYHKOOCGGFT-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 229940055577 oleyl alcohol Drugs 0.000 description 6
- XMLQWXUVTXCDDL-UHFFFAOYSA-N oleyl alcohol Natural products CCCCCCC=CCCCCCCCCCCO XMLQWXUVTXCDDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione Chemical compound CC1(C)N(Cl)C(=O)N(Cl)C1=O KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N chlorosulfonic acid Substances OS(Cl)(=O)=O XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 230000001180 sulfating effect Effects 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000795633 Olea <sea slug> Species 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 description 2
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- CFOQKXQWGLAKSK-KTKRTIGZSA-N (13Z)-docosen-1-ol Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCCCCO CFOQKXQWGLAKSK-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFOQKXQWGLAKSK-UHFFFAOYSA-N 13-docosen-1-ol Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCCCCCO CFOQKXQWGLAKSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ACIAHEMYLLBZOI-ZZXKWVIFSA-N Unsaturated alcohol Chemical class CC\C(CO)=C/C ACIAHEMYLLBZOI-ZZXKWVIFSA-N 0.000 description 1
- 238000006853 Ziegler synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000008051 alkyl sulfates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- ALSTYHKOOCGGFT-UHFFFAOYSA-N cis-oleyl alcohol Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCO ALSTYHKOOCGGFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 150000008050 dialkyl sulfates Chemical group 0.000 description 1
- BHOBJGKOUKIVCN-UHFFFAOYSA-N docos-12-en-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCC=CCCCCCCCCCCCO BHOBJGKOUKIVCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N n'-hydroxy-2-propan-2-ylsulfonylethanimidamide Chemical compound CC(C)S(=O)(=O)CC(N)=NO LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 description 1
- 150000002927 oxygen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-N sulfonic acid Chemical compound OS(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu výroby tenzidů nebo směsi tenzidů působením olea nebo kyseliny sírové na nenasycené mastné alkoholy.
Alkenylsulfáty jsou vynikajícírqi tenzidy, které mají lepší aplikační vlastnosti oproti analogickým alkylsulfátům. To se týká zejména dobré prací a smáčecí účinnosti při nízkých i vysokých teplotách. Vysoká rozpustnost alkenylsulfátú, zejména oleylsulfátu a erucylsulfátu, je velmi důležitá pro jejich praktické využití.
Je známé, že při sulfataci nenasycených mastných akloholú dochází ke ztrátě dvojných vazeb a na druhé straně, že prací a smáčecí účinnost sulfátů se zvyšuje se stoupajícím podílem dvojných vazeb v produktu.
Při sulfataci nenasycených alkoholů kyselinou sírovou nebo oleem, které je nutno brát v molekulárním poměru k alkoholu 1,5 až 2,5, dochází kromě žádané sulfatace na hydroxylové skupině také k adici kyseliny sírové na dvojné vazbě za vzniku hydrogensulfátové skupiny na sekundárním uhlíku. Tyto sekundární hydrogensulfátové skupiny se pak při neutralizaci většinou přemění substitucí na hydroxylové, takže takto připravené sulfáty z oleylalkoholu obsahují značný podíl 9-hydroxyoktadekan-l2
-sulfátu nebo 10-hydroxyoktadekansulfátu a stupeň zachování dvojných vazeb se pohybuje mezi 20 až 40 %.
K dosažení vyššího stupně zachovaných dvojných vazeb při přípravě sulfátů z nenasycených alkoholů, tedy k dosažení vyššího -podílu alkenylsulfátú v produktech byla pro sulfataci doporučena řada činidel, o nichž se udává, že zmírňují příliš energické působení běžných sulfatačních činidel nebo chrání dvojné vazby nenasycených alkoholů.
První skupinou takových sulfatačních činidel jsou adukty kysličníku sírového nebo kyseliny chlorsulfonové s kyslíkatými sloučeninami jako jsou ether, dioxan a jiné.
Druhou velkou skupinou sulfonačních Činidel jsou kombinace kyseliny sírové, olea, chlorsulfonové kyseliny s močovinou nebo s amidy nižších karboxylových kyselin.
Kromě těchto dvou skupin byla navržena a používána řada dalších speciálních sulfonačních činidel. Z nich je nejvýznamnější postup podle Verley-Baumgartnera využívající sulfatačního působení aduktu kysličníku sírového na pyridin. Také sulfaminová kyselina patří mezi významnější sulfatační činidla nenapadající dvojné vazby.
Pro umožnění sulfatace nenasycených mastných alkoholů plynným kysličníkem
Z 0 4 1 G 2 sírovým byl navržen postup, při kterém se do sulfatované suroviny přidávají nízkomolekulární amidy nebo močovina. K dosažení dostatečné rozpustnosti těchto přídavků v nenasycených mastných alkoholech je však nutná ještě přísada alkylpolyglykoletherů, polyglykolů nebo podobných aduktů oxiranu. Dokonalejší řešení sulfatace nenasycených mastných alkoholů plynným kysličníkem sírovým představuje postup, při němž se samotná sulfatace vede za podmínek stejných jako při sulfataci nasycených alkoholů, avšak produkt sulfatace se hydrolyzuje při zvýšené teplotě v alkalickém vodném prostředí. Bylo totiž nalezeno, že při sulfataci nastává adice primárně vzniklých alkylhydrogensulfátů na dvojné vazby. Takto vzniklé adukty obsahují dialkylsulfátové skupiny, v nichž je jedna vazba uhlík—kyslík na primárním a jedna na sekundárním uhlíku. V alkalickém vodném prostředí probíhá štěpení aduktů na sekundárním uhlíku převážně eliminačním mechanismem za vzniku alkalických solí alkenylhydrogensulfátů. Podle podmínek při hydrolýze se získají produkty, které obsahují 60 až 95 % Zachovalých dvojných vazeb.
Sulfatace kysličníkem sírovým je vhodná pro velké výrobní jednotky a vyžaduje značnější investiční náklady. Pro výrobu za malých investičních nákladů je výhodná sulfatace kyselinou sírovou nebo oleem·. Bez použití zvláštních opatření (přísad) je však stupeň zachování dvojných vazeb v produktech získaných z nenasycených alkoholů nízký a tudíž mají produkty horší aplikační vlastnosti. Sulfatace za přítomnosti přísad jsou nevýhodné tím, že přísady znamenají zvýšení nákladů na suroviny, v některých případech je možno je regenerovat, což však komplikuje výrobní postup, někdy zůstávají v produktech a snižují jejich čistotu.
Nyní bylo nalezeno, že lze bez přísad a jednoduchým postupem vyrábět produkty te značným stupněm zachovaných dvojných vazeb způsobem podle vynálezu působením olea nebo kyseliny sírové na nenasycené mastné alkoholy nebo na jejich směsi se sulfonovatelnými surovinami pro tenzidy nebo na směsi nenasycených alkoholů se sulfonovanými surovinami pro tenzidy, přičemž množství sulfačního činidla je 1,3 až 2,0 molů veškeré kyseliny sírové na 1 mol sulfovaných surovin .a teplota při sulfaci 20 až 85 °C a následujícím převedením na sodné nebo draselné soli, který je vyznačen tím, že se na produkty sulface, které obsahují ni molů volné kyseliny sírové,
Π2 molů kyseliny sírové vázané ve formě hydrogensulfátové skupiny na sekundární uhlíkový atom uhlíkového řetězce
Π3 molů kyseliny sírové vázané ve formě hydrogensulfátové skupiny na primárním uhlíku uhlovodíkového řetězce a
Π4 molů kyseliny sírové vázané ve formě sulfonové kyseliny působí vodným roztokem hydroxidu sodného nebo draselného v molárním množství nejméně 2 (ni-j-m) + Π3+ +Π4 při teplotě 65 až 130 °C.
Samotná sulfatace se provádí o sobě známými postupy, které ve spojení s alkalickou hydrolýzou za vyšších teplot a za použití stechiometricky definovaného množství hydroxidu alkalického kovu znamenají nový výrobní postup dávající produkty s vysokým stupněm zachování dvojných vazeb mezi 50 áž 78 % podle podmínek hydrolýzy. Sulfatovat je možno samotné nenasycené mastné alkoholy, respektive jejich směsi jaké jsou obsaženy v technických produktech. Jako hlavní složky jsou v nich oleylalkohol (9-oktadecen-l-olJ nebo erucylalkohol (12-dokosen-l-olj. Nenasycené alkoholy je také možno sulfatovat spolu s jinými sulfatovanými surovinami pro tenzidy, zejména pak s nenasycenými alkoholy. To mohou být směsi z přírodních zdrojů jako je například alkohol ze spermového oleje nebo uměle připravené směsi ze syntetických nasycených alkoholů a z nenasycených alkoholů. Další možnosti je vést sulfataci alkoholů ve směsi se sulfonovanými surovinami pro tenzidy, a to zejména směsi nenasycených alkoholů a alkylbenzensulfonovou kyselinou. Přebytek sulfatačního činidla se pohybuje mezi 1,3 až 2,5 molu veškeré kyseliny sírové obsažené v činidle (to znamená i včetně kysličníku sírového v oleu} na 1 mol sulfatovaných sloučenin. Spodní hranice přebytku je dána dosažením dostatečně vysokého stupně sulfatace, horní hranice je omezena tím, že se zvyšováním přebytku již nestoupá stupeň sulfatace, avšak v produktu stoupá podíl síranu sodného nebo draselného. Spodní hranice teploty při sulfataci (20°C) je omezena jednak bodem tuhnutí výchozí suroviny, jednak tím, že při nízkých teplotách je reakční směs příliš viskózní. Horní hranici teploty (85 °C) vymezuje s teplotou se zvyšující rozsah oxidačních reakcí, které znamenají ztráty na surovině a zhoršení zbarvení produktů. Nejvýhodnější bývá přebytek sulfatačního činidla mezi 1,5 až 1,9 mol na mol sulfatované suroviny.
Pro uskutečnění neutralizace a hydrolýzy se bere podle vynálezu výše definované minimální potřebné množství hydroxidu sodného nebo draselného až pětinásobný přebytek tohoto množství. Minimální množství hydroxidu se snadno určí stanovením čísla zmýdelnění produktu sulface. Použití minimálně potřebného· množství pro neutralizaci a hydrolýzu by mělo mít výhodu v tom, že není zapotřebí přebytek hydroxidu po hydrolýze znovu zneutralizovat kyselinou. V praxi bývá však obvykle obtížně zcela přesně dávkovat roztok hydroxidu sodného, takže je výhodnější brát hydroxid v přebytku a tento přebytek pak po hydrolýze podle potřeby zneutralizovat kyselinou. Při takové výrobě je pak výhodné používat 1,05 až l,2násobné množství minimálního přebytku hydroxi204162 du. Při výrobě směsí tenzidu, kdy po hydrolýze se přebytek alkalického hydroxidu neutralizuje kyselým produktem sulfonace nebo sulfatace jiné suroviny pro tenzidy například alkylbenzensulfonovou kyselinou, uplatní. se ještě vyšší přebytky hydroxidu podle vynálezu.
V tomto případě se použije několikanásobného přebytku minimálního množství (až pětinásobného), takže se do produktu sulface nenasyceného alkoholu přidává téměř veškeré potřebné množství hydroxidu nutné i pro neutralizaci alkylbenzensulfonové kyseliny. Tak bývá zde výhodné přidávat s hydrdoxidem co největší množství vody, nejlépe veškerou vodu, potřebnou na celou hotovou směs tenzidů. Velké množství přidávané chladné vody spotřebuje na ohřátí reakční teplo, takže v tomto stupni není zapotřebí chlazení.
Je samozřejmé, že při neutralizaci a hydrolýze nebo při konečné úpravě pH lze do produktu přidávat i jiné pomocné látky, jako jsou regulátory pH, látky tvořící komplexy s ionty těžkých kovů a jiné látky.
Míšení produktu sulfonace s roztokem hydroxidu sodného a hydrolýzu je možné provádět v jednom stupni, výhodnější však je oddělit stupeň směšování od stupně hydrolýzy. Teplota při směšování může být nižší než je teplota při hydrolýze (65 až 130 st. Celsia], výhodné je však vést směšování při teplotě co nejbližší hydrolytické. Při nižších teplotách může totiž probíhat ve větším rozsahu substituční reakce, což vede k nižšímu podílu Zachovalých dvojných vazeb. Proto je také důležité vést hydrolýzu při teplotách vyšších. Rozmezí 65 až 130 °C vede ke zvýšení podílu Zachovalých dvojných vazeb, výhodnější je pracovat při 90 až 110 °C. Koncentraci při hydrolýze je pro rychiost hydrolýzy vhodné mít co nejnižší, zde platí omezení zředěním na obvyklou obchodní koncentraci tenzidů.
Způsob podle vynálezu má oproti dosud známým postupům řadu výhod. Použití kyseliny sírové nebo olea pro sulfataci je investičně nejlevnějším postupem, lze jej snadno uskutečnit jak v diskontinuálním, tak v kontinuálním uspořádání. Při kontinuálním pochodu se kapalná sulfonační činidla snadno dávkují, a ani na přesnost jejich dávkování nejsou tak přísné požadavky jako při sulfonaci kysličníkem sírovým nebo chlorsulfonovou kyselinou. Podle nového postupu není zapotřebí přidávat žádné další pomocné látky, které by pak bylo nutno odstraňovat z produktů nebo které zůstávají v produktu a znečišťují ho. V produktu zůstává zachován daleko vyšší podíl zachovaných dvojných vazeb oproti postupům s kyselinou sírovou nebo oleem bez přísad.
Příklad 1
Do sulfonační baňky bylo· předloženo 80 g (0,30 mol) technického oleylalkoholu o střední hmotnosti 266 g/mol a jodovém čísle 69,5 J/100 g. Při 40 až 45 C bylo do oleylalkoholu za míchání a chlazení přikapáno během 10 min. 48 g 20% olea (0,513 mol veškeré kyseliny sírové). Z produktu sulfatace byl pak odebrán vzorek a v něm bylo určeno číslo kyselosti (5,34 mvl/g) a číslo zmýdelnění (5, 65 mval/g] při 20 min. varu s přebytkem 0,1 N KOH. Vypočtené číslo kyselosti pro úplnou konverzi alkoholu na příslušný alkenylhydrogensulfát v přítomnosti přebytečné kyseliny sírové 5,66 mval/ /g. 112 g produktu sulfatace bylo během 5 min. nalito do roztoku 25,3 g hydroxidu sodného (0,633 mol) ve 200 g vody předehřátého na 80 °C. Pak byla reakční směs hydrolyzována udržováním při 95 °C po dobu 1 h. Po ochlazení byl produkt analyzován. Obsahoval 30,2 % aktivní látky, 3,0 % nesulfatovaných podílů, jodové číslo měl 10,1 J/100 g a měl tedy 67 % zachovaných dvojných vazeb.
Naproti tomu, když byl postup uskutečněn tak, že 112 g produktu sulfatace, připravených za stejných podmínek jako nahoře, bylo nalito během 20 min. do roztoku 24 g hydroxidu sodného (0,60 mol] ve 200 g vody tak, aby teplota nepřestoupila 40 °C, získá se produkt s prakticky stejným obsahem aktivních látek, avšak s jodovým číslem 5,1 g j/100 g. Obsahuje tedy 34 % zachovaných dvojných vazeb.
Příklad 2
Do sulfonační baňky bylo předloženo 98 g (0,30 mol) alkylbenzensulfonové kyseliny ostřední molární hmotnosti 332 g/mol a do ní se vmísí 40 g (0,15 mol) technického oleylalkoholu o střední molární hmotnosti 266 g/mol s jodovým číslem 79,5 g J/100 g. Do této směsi se připustí během 5 min. 27 gramů 98,5% kyseliny sírové (0,27 mol veškeré kyseliny sírové) za míchání a chlazení tak, aby teplota se pohybovala mezi 50 až 60 °C. Z produktu byl odebrán vzorek a v něm určeno číslo kyselosti (4,38 mval/g) a číslo zmýdelnění (4,61 mval/g). Vypočtené číslo kyselosti bylo 4,55 mval/g. 147 g produktu sulface bylo pak během 5 min. nalito do roztoku 28 g hydroxidu sodného rozpuštěného ve 350 g vody a předehřátého na 60 °C. Reakční směs byla pak udržována 2 hod. při 80 °C. Produkt obsahoval 29,8 % aktivní látky, 2,8 % nesulfovaných podílů a jodové číslo měl 3,25 g J/100 g, obsahoval tedy 55 % zachovaných dvojných vazeb.
Příklad 3
V sulfonační baňce se předloží směs 40 g (0,15 mol) technického oleylalkoholu o střední molární hmotnosti 266 g/mol a 31,5 gramu (0,15 mol) nasyceného mastného alkoholu z Zieglerovy syntézy o střední molární hmotnosti 210 g/mol. Při 45 až 55 °C bylo za chlazení a míchání přikapáno během 10 min. 48 g 20% olea (0,513 mol veškeré kyseliny sírové). Z reakční směsi byl odebrán vzorek a u něj bylo stanoveno číslo kyselosti (5,85 mval/g) a číslo zmýdelnění (6,03 mval/g). Vypočtené číslo kyselosti bylo 6,11 mval/g. 100 g produktu sulfonace bylo přilito během 5 min. do roztoku 26,9 gramu hydroxidu sodného (0,67 mol) ve 210 g vody předehřátého na 60 °C. Pak byla reakční směs udržována při 80 °C po dobu 1 hod. Po ochlazení na 50 °C byl přebytek hydroxidu sodného v reakční směsi zneutralizován 5,8 g 50% kyseliny sírové. Pak byl produkt analyzován a bylo zjištěno, že obsahuje 31,0 % aktivní látky, 2,9 % nesulfatovaných podílů a má jodové číslo 4,6 g J/100 g, a tudíž obsahuje 58 % zachovaných dvojných vazeb.
Příklad 4
Zařízení pro kontinuální sulfonaci sestávalo se z mísícího odstředivého čerpadla, dopravního čerpadla a chladiče spojených v recirkulační okruh. Za chladičem vystupovala část cirkulující směsi a procházela postreaktorem s dobou prodlevy 5 min. Technický oleylalkohol o jodovém čísle 79,5 g J/100 g a střední molární hmotnosti 266 g/mol, rychlostí 500 g/h a 27% oleum rychlostí 296 g/h byly dávkovány do mísícího čerpadla, v němž se oba proudy směšovaly s recyklem reakční směsi přiváděným rychlostí 16 000 g/h. Z postreaktoru odcházel produkt sulfatace, kterů měl číslo kyselosti 5,20 mval/g a číslo zmýdelnění
5,91 mval/g. Vypočtené číslo kyselosti činilo 5,93 mval/g. Produkt sulfatace byl pak v mechanickém průtokovém směšovači míšen s tokem 557 g/h 50% hydroxidu sodného a s 2940 g/h vody.
Po průchodu směšovačem byla reakční směs ve výměníku tepla rychle ohřátá na 110 °C a vstupovala do hydrolyzéru (zádržový zásobník], v němž měla dobu prodlevy 20 min. při 100 až 110 °C. Z hydrolyzéru přes chladič (ochlazení na 50 °C] byla reakční směs nastřikována do konečného pochodu procesu a to zneutralizování přebytu hydroxidu sodného alkylbenzensulfonovou kyselinou. Tento pochod byl uskutečněn v recirkulačním okruhu zahrnujícím mísící čerpadlo, dopravní čerpadlo, chladič a pH-metr. V mísícím čerpadle tohoto okruhu směšovala se reakční směs z hydrolýzy s alkylbenzensulfonovou kyselinou, dalším menším přídavkem roztoku hydroxidu sodného, s 10% roztokem uhličitanu sodného a s produktem vedeným do čerpadla v recyklu. Alkylbenzensulfonová kyselina o obsahu 96 % a střední molární hmotnosti 322 g/mol byla přiváděna rychlostí 845 g/h. Nástřik roztoku hydroxidu sodného byl řízen podle údajů pH-metru tak, aby hodnota pH v okruhu činila 8 až 10. Roztok uhličitanu sodného byl. dávkován rychlostí 44 g/h. Poměr recyklu k nástřiku byl 10:1, teplota v okruhu byla udržována chlazením na 60 °C. Produkt odcházel kontinuálně z procesu rychlostí 3093 g/h, měl obsah aktivních látek 28,5 %, jodové číslo 4,45 g J/100 g a tudíž 65 % zachovaných dvojných vazeb.
Claims (1)
- PREDMETZpůsob výroby tenzidů nebo směsi tenzidů působením olea nebo kyseliny sírové na nenasycené mastné alkoholy nebo na jejich směsi se sulfonovatelnými surovinami pro tenzidy nebo na směsi nenasycených alkoholů se sulfonovanými surovinami pro tenzidy, přičemž množství sulfačního činidla je 1,3 až 2,0 mol veškeré kyseliny sírové na 1 mol sulfovaných surovin a teplota při sulfaci 20 až 85 °C a následujícím převedením na sodné nebo draselné soli, vyznačený tím, že se na produkty sulface, které obsahujíVYNÁLEZU m molů volné kyseliny sírové, n2 molů kyseliny sírové vázané ve formě hydrogensulfátové skupiny na sekundární uhlíkový atom uhlíkového řetězce ii3 molů kyseliny sírové vázané ve formě hydrogensulfátové skupiny na primárním uhlíku uhlovodíkového řetězce a ni molů kyseliny sírové vázané ve formě sulfonové kyseliny působí vodným roztokem hydroxidu sodného nebo draselného v molárním množství nejméně 2 (ni-J-m) + m-J-m při teplotě 65 až 130 °C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS660977A CS204162B1 (cs) | 1977-10-12 | 1977-10-12 | Způsob výroby tenzidů |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS660977A CS204162B1 (cs) | 1977-10-12 | 1977-10-12 | Způsob výroby tenzidů |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS204162B1 true CS204162B1 (cs) | 1981-03-31 |
Family
ID=5413547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS660977A CS204162B1 (cs) | 1977-10-12 | 1977-10-12 | Způsob výroby tenzidů |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS204162B1 (cs) |
-
1977
- 1977-10-12 CS CS660977A patent/CS204162B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3350428A (en) | Continuous sulfonation process | |
| US5446188A (en) | Process for the production of highly concentrated fatty alcohol sulfate pastes | |
| US3971815A (en) | Acid mix process | |
| US2687420A (en) | Process for the neutralization of sulfonated products suitable as detergents | |
| US2693479A (en) | Process of preparing organic sulfonates and sulfates | |
| CN100584443C (zh) | 三氧化硫气体喷射式磺化反应器及应用工艺 | |
| CS204162B1 (cs) | Způsob výroby tenzidů | |
| US3980588A (en) | Detergents containing olefin sulfonate | |
| US4153625A (en) | Neutralization process | |
| US3620684A (en) | Apparatus for continuous sulfonation | |
| US4061603A (en) | Detergents | |
| US3309392A (en) | Preparation of sulfate esters of fatty alcohols or ethylene oxide condensates thereof | |
| CN101386586B (zh) | 一种改性烷基硫酸盐及其制备方法 | |
| Sebastiani et al. | Alkylbenzene Sulfonation Technologies at Desmet Ballestra (Case Study) | |
| CN1951915A (zh) | 重烷基苯的三氧化硫气体喷射磺化工艺及装置 | |
| SU1051068A1 (ru) | Способ получени поверхностно-активного вещества | |
| US2213588A (en) | Detergent aid | |
| JPS58157763A (ja) | αスルホ脂肪酸エステルの製造方法 | |
| CS263239B1 (cs) | Způsob výroby indansulfonové kyseliny | |
| US2928867A (en) | Preparation of stable alkaryl sulfonates | |
| CS196810B1 (cs) | Způsob přípravy alkenylpolyglikolethersulfátú a jejich směsí s alkylpolyglykolethersulfáty | |
| CS236279B1 (cs) | Způsob výroby směsi kyseliny /2-naftol-6-suífonové, 2-naftol-3,6-disulfonové a 2-naftol-6,8-disulfonové | |
| US2042747A (en) | Sulphonated oxygenated compounds obtained by catalytic hydrogenation of oxides of carbon | |
| SU975706A1 (ru) | Способ получени олефинсульфонатов | |
| SU1204615A1 (ru) | Способ получени поверхностно-активного вещества |