DE1468490A1 - Verfahren zur Umsetzung von Schwefeltrioxyd mit organischen Verbindungen - Google Patents
Verfahren zur Umsetzung von Schwefeltrioxyd mit organischen VerbindungenInfo
- Publication number
- DE1468490A1 DE1468490A1 DE19631468490 DE1468490A DE1468490A1 DE 1468490 A1 DE1468490 A1 DE 1468490A1 DE 19631468490 DE19631468490 DE 19631468490 DE 1468490 A DE1468490 A DE 1468490A DE 1468490 A1 DE1468490 A1 DE 1468490A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sulfur trioxide
- organic compound
- reaction
- ethylene oxide
- sulfur
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B45/00—Formation or introduction of functional groups containing sulfur
- C07B45/02—Formation or introduction of functional groups containing sulfur of sulfo or sulfonyldioxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
- C07C303/02—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof
- C07C303/04—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof by substitution of hydrogen atoms by sulfo or halosulfonyl groups
- C07C303/06—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof by substitution of hydrogen atoms by sulfo or halosulfonyl groups by reaction with sulfuric acid or sulfur trioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
- C07C303/24—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of esters of sulfuric acids
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
- Y10S261/07—Carbonators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S516/00—Colloid systems and wetting agents; subcombinations thereof; processes of
- Y10S516/01—Wetting, emulsifying, dispersing, or stabilizing agents
- Y10S516/03—Organic sulfoxy compound containing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Dr. V/alter Beil
Alfred Hoeppener
Alfred Hoeppener
Dr. Hans Jonchim WoIK
Unsere Vr. 10009
H68490 „ , MQM
2 5. Juni 1963
The Prooter ft Gamble Company
East Siseth Street
Bei den Verfahren der vorliegenden Erfindung handelt es
sich insbesondere um die Umsetmung τοη dampfförmigem Schwefeltrioxyd
alt einer flüssigen, organischen, sulfonierbaren Ver bindung
in einem Reaktionsgefäe bei subataosphärieohesi Druck.
Schwefeltrioxyd ist ein bevorsugtes Sulfonierungsaittel,
da es sich in Ib wesentlichen etttchloaetrlsehen Mengen uasetst
und bei seinen Uasetsungen keine Hebenprodukte entstehen. Beispielsweise
erhält man bei ChIoreulfonsäureuasetsungen HCl und
Schwefelsäure und bei rauchender Schwefelsäure EUO.
Sohwefeltrioxyd ist ein sehr wirksames Sulfonierungs mittel
und seine Umsetzungen sind derartig exotherm, daß oft ale Polge ein Verkohlen des Reaktionsgemische auftritt, su samrnen
mit Verunreinigung und Entfärbung dee Produktes. Die Verwendung τοη rauchendem Sohwefeltrioxyd, das mit einem inerten
Gas verdünnt ist, wird weithin als wirksames Sulfonierungsmittel
909832/1335BAD original
«or Sulfonierung τοη flüssigen organischen Verbindungen angW
sehen, vobei das Verdünnungsmittel die wirksame Konsentrat!on
des Sohwefeltrioxyds herabsetst, so dafl auch die Verkohlung
herabgesetzt wird. Die Vervendung τοη derartigen gasförmigen
Verdünnungsmitteln (insbesondere in größeren Mengen) erfordert eine verhältnismäßig koalisierte Vorrichtung sur Zuführung τοη
Luft sur Reinigung der Luft, sur Regulierung des Luftstroms und sur Ausführung der yerbrauohten Luft.
Das erfindungsgernftfle Verfahren wird in den beiliegenden
Zeichnungen erlttutert.
In flg. 1 wird das ümsetsungsgeflfi mit A bezeichnet.
B ist ein Einlaß in das Gefäß, duroh den das aus der flüssigen organischen Verbindung bestehende Bineat»material eingeführt
wird. 0 ist ein rohrförmiger Sinführungsstutsen in das Oefaß,
duroh den der Sohvefeltrloxyddampf susammen mit einem inerten
gasförmigen Verdünnungsmittel in das OefHQ an einer Stelle eingelassen
wird, die sich ein gutes Stück unterhalb der Oberfläche der flüssigen organischen Verbindung befindet (vorzugsweise beisteht
die Unterseite des Rohrs aus einem perforierten Verteiler). D ist ein Wärmeaustauscher, duroh den die su sulfonierende
flüssige organische Verbindung sirkuliert und im Kreislauf geführt wird, um die Reaktionswärme abzuleiten. Da die Sulfonierungsumsetsung
exotherm verläuft, soll die Temperatur reguliert werden, um ein Verkohlen oder eine anderweitige Zersetzung des
Reaktionsgemische su Termeiden. K ist ein mechanisches RUhr werk,
das für das für das Verfahren erforderliche Rühren be sorgt. P ist eine oben im Gefäß befindliche öffnung, die mit
Vorrichtungen (s.B. einem Vakuum, einer Pumpe oder einer Dampfsaugstrahlpumpe
sur Aufrechterhaltung eines subatmosphärisehen
Drucks für das Einsatzmaterial und das Gefäß verbunden ist. 0 bezeichnet die Auelaßöffnung im Boden des Reaktionsgefäßes,
duroh die das sulfonierte Produkt bei Abschluß der Umsetzung abgesogen wird« Das erfindungsgemäSe Verfahren ist am leichtesten
als diskontinuierliches Verfahren durchführbar, obwohl es auch kontinuierlich durchgeführt werden kann. Der Einfachheit halber
bezieht eich der Ausdruok Sulfonieren im vorliegenden sowohl auf
echte SulfonierungBumsetsungen als auch auf SuIfatieierungen.
909832/1335 BAD or,q,NAl
U68490
2 erläutert unter Beibehaltung der Buohstaben
für die eineeinen Elemente ein anderes Verfahren aur Bin führung
dee Schwefeltrioxyddampfee und dee gasförmigen Inerten verdünnten Gemische in die cu aulfonierende flüssig« organische Verbindung. Bei dieser Variation wird das sulfonierende
Mittel duroh die Einlaßöffnung H in das Rührwerk K eingeführt. Das Sulfonierungemittel fließt abwarte durch die hohl·
RUhrwerkwell· und flieQt duroh die RUhrwerkeflUgel und au«
diesen hinaus In die an Rand der RÜhrson· au dispergierende
organische Verbindung. Fig. 2 seigt gleichfalls die Verwendung einer Kühlschlange J, um die gewünscht· Umsetaunge temperatur
aufrecht au erhalten.
Fig. 3 erläutert unter Beibehaltung der Buchstaben für die einaelnen Kiemente die Einführung des aus Schwefeltriozyd
bestehenden Sulfonierungsmittels duroh eine Reihe
Ton Düsen K, die sich an den Sohwefeltrioxyd-Verteilerrohr L
befinden. Die Einführung duroh Düsen bewirkt eine hohe Soherwirkung,
die das durch das Rührwerk E bewirkte Rühren er gänaen
oder ersetaen kann. Die Verwendung von Düsen ist außerordentlich praktisch, wenn ein inertes verdünnendes Gas, das
mit dem Schwefeltriozyd gemischt wirdι bei dem Verfahren ver wendet
wird. Voraugsweis· wird das au· dem inerten Gas und
Schwefeltrloxyd bestehende Gemisch bei hoher öeechwindigkelt,
B.B. bei 152 bis 457 m/sek* vorgenommen.
Bei der Sulfonierung einer flüssigen sulfonierbaren
organischen Verbindung mit dampfförmigem Schwefeltriozyd
findet die Umsetsung praktisch augenblicklich statt» da dampfförmiges
Schwefeltrloxyd ein sehr wirksames Sulfonierung· mittel
ist. Der regulierend· Faktor bei der Umsetsung 1st daher der Dispsrsionegrad des dampfförmigen Schwefeltrioxyds
in der flüssigen organischen Verbindung, da ein· eohnsll·
Dispersion «inen schnellen Verbrauch an SO,-Dampf bei d«r gewünschten Sulfonierung bewirkt, statt sur Bildung von unerwünschten lebenprodukten au führen, Al· sich aus lokallai«rten
überkonaentrationen an 80--Dampf ergeben.
Der Teildruck des Sohw«f«ltrloxyddampfee 1st ein
Hauptfaktor bei der Verteilung und Dispersion von Sohwefel-
909832/1335 bad original
f - 4 -
trioxyd in der sulfonierten flüssigen organischen dung. Der Teildruck des Schwefeltrioxyds (P_) das bei der
Sulfonierungsumsetzung verwendet wird, entspricht dem Gesamtdruck
(P,) des Systeme mal dem Molverhältnia des Schwefel
trioxyds zu dem Schwefeltrioxyd plus dem inerten Gas.
pp - pt χ M°1SO?
Wie aua dieser Gleichung ersichtlich 1st, erlaubt die Herabsetzung des Gesamtdrucks des ReaktionsgefäSes eine
Herabsetzung oder weglassen der molaren Menge des verdünnenden Gases, während der gleiche Teildruck des Schwefeltrioxyds
aufrecht erhalten wird, der zur Erzielung der gewünschten Umsetzung
notwendig ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Sohwefeltrioxyd
vorzugsweise in stöchlometrischen Mengen im Ver hältnie
zu dem zu sulfonierenden organischen Material ver wendet,
obgleich bis zu etwa 3 bis 10 # oder mehr der Menge mit Vorteil verwendet werden können. Die Temperatur der mit
den nachfolgend beschriebenen bevorzugten sulfonierbaren Verbindungen
arbeitenden Sulfonierungsumsetzung wird vorzugsweise
bei 24 bis 66°C gehalten, wobei die Maximaltemperatur
so festgesetzt wurde, daß ein Verkohlen oder «in anderweitiges Zersetzen verhindert wird, was bei den hohen Temperaturen
der exotherm verlaufenden Umsetzung sonst stattfindet. Ein besondere bevorzugter Temperaturbereich liegt zwischen
•twa 43 bis 60°C.
Wird ein inertes gasförmiges Verdünnungsmittel mit dem Schwefeltrioxyd verwendet, so liegt dag Volumenverhältnis des
inerten Gases zu dem Schwefel trioxyd vorzugsweise bei etwa
0,75 t 1 bis etwa 10 : 1 . (Xn der letzten ffiUfte des
R«aktioneablauf«8 kann das Verhältnis oft vorteilhafterweise
auf etwa 15:1 bis 20:1 erhöht werden). Vie oben bereite gesagt wurde, erfordert die Verwendung eines gasförmigen inerten
Verdünnungsmittels eine Zuführung, Reinigung, Durchflußregu-
909832/1335 BAD ORIGINAL
U68490
Ii«rung, Mischung und Auslas vorrichtungen, Jedoch werden
bei dea erfindungsgeaäSen Verfahren dies« Erfordernisse
wesentlich herabgeaetst. Nicht verdünnte· Schwefeltrioxid
kann ferner alt Torteil bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, eo dafl die Beeeltlgung der lotwendigkeit einer
Vorrichtung für die Zuführung dee gasförmigen VerdUnnunga mittels
dadurch ergänat wird.
Die erfindungsgeaäfle Uaaetaung wird in eines Reaktlonrgefäfl
unter subataoepharlsehen Druck durchgeführt, der etwa
1 bis etwa 500 wi Xg entspricht· Wird 30, in unverdünnter
Fora verwendet, ao liegt der bevoraugte Druckbereich bei etwa 1 bis etwa 100 am SEg* Venn ein gasfuralges Inertes Ver dUnnungsnlttel
alt dea Sehwefeltrioxyd verwendet wird, entspricht der Druck vorsugaveise etwa 200 bia etwa 400 aa Bg.
Die Verwendung von nlchtverdttnntea Schwefeltrioxid
hat den Vorteil, daJ die aur Einführung dea Inerten gaa fttraigen
Verdünnungsmittela notwendige Vorrichtung voll *
ständig weggelassen werden kann. Falle kein inertea gaefBraigea
Verdünnungsmittel bei aftligea subatao sphärischem Druck
verwendet wird, kann Jedoch hinsiohtlich der Froduktfarbe
eine gewisse KLnbuBe erfolgen· Sulfoniert· Produkte alt bevorsugten
Farbeharakteristika «erden erhalten, wenn ein inerte·
gaefuralges VerdUnnungsaittel verwendet wird, oder wenn die
eubataosphätlsehen Druck· aehr niedrig sied. Wird ein inert··
gaafOralges VerdUnnungaalttel verwendet« so sind die Anforderungen, die an da· TerdUnnungsalttel geetellt werden, wesentlich
weniger scharf als diejenigen, die bei den herkOsmllchett
Sulfonlerungererfahren gestellt «erden« bei denen 8ehvefel trloxyddaapf
verwendet wird, der alt weeentlieJien Nengea eine·
inerten Oases bei atmosphärischen Drucken oder dartberliegenden
Drucken verdünnt iat. Die Vorrichtung aur Schaffung von
subataoephftrisohen Drueken in dea ReaktlonagefäB sind weeentlieh
einfacher au aontleren und arbeiten leichter al· Vorrichtungen
sum Koapriaieren, Riechen und Reinigen von groflen
Mengen des gasförmigen Verdünnangwl ttele.
909832/1335
U68490
01· Auf recht erhaltung τοη subatmosphtrisehmm Druck In
dem ReaktionegefaÄ kann nach eine« der vielen bekannten Verfahren aur Krsielung βöleher Drucke vorgenommen Herden. Beispielsweise
kann der subatmosphfirlsche Druck durch ein alt
einer DampfdUse arbeitende· Vakuumsystem oder ein· Vakuum pumpe
aufrecht erhalten werden. >ird das bchwefeltrioxyd mit
einem Inerten ßas TerdUnnt, eo wird das Inert· Gas, nachdem
es durch den Binaat* aus flüssigem eulfonl erbarm organischen
Material geetromt 1st, in da· Vakuumsystem ausgelassen. Wird
nichtTerdilnntes Schwefelt rl oxyd verwendet, so aieht das Vakuum
gasförmige Verunreinigungen oder lebenprodukte, falls
solche vorhanden sind, wie β·Β, Schwefeldioxid, ab. Bei der
Verwendung von niohtverdUnntem Schwefeltrioxyd kann das
das flüssige eulfonlerbare organisch· Material enthaltende
\ Reaktionagtfäe suerst eTakulert werden, um einen eubatmo· -
phärlsohen Druck su schaffen und dann verschlossen werden.
Venn dann das nlohtvsrdUnnt· Schwefeltrioxyd In Form von Dampf
in da· gerührte organisch· Material eingeführt wird· findet die ümsetsung statt, um flüssige Sulfonnäure su bilden und
der subatmoepharieche Druck wird aufrecht erhalten, da nur
•in« gering· Menge oder gar kein Oas nach oben steigt, um den
Druck au erhöhen.
Da» eulfonlerbare organische Material wird gewöhnlich bei Raumtemperatur in Aas Reaktionsgefafl gegeben, falle
da· Material bei dieser Temperatur flüssig ist. Tails das
Material normalerweise fest 1st, wird ·· auerat durch einen
Vorerhltser gesohmolsen und bei erhöhter Temperatur In das
OefMS gegeben. Die Temperatur wird danach so reguliert, dafl
das KLnsatmmat«rial bei der Ussetsung in flüssig·*) Zustand
gehalten wird.
Sie üms«taungen gsmll der vorliegenien Irfindong er-•treoken
sich normalerweise über eine Reaktlonsselt von etwa
30 bis etwa 180 Minuten in Abhängigkeit von dem Grad der Dispersion,
der Wirksamkeit der FJhlreaktion und der öröBe de«
Kineat«ββ. Die Reaktionsselt let jedoch nicht kritisch. Aun
GrQnd«n der Wirtschaftlichkeit kann Jedoch dar Grad der Sulfonierung gewünschtenfall· gegen Ende des Kreislaufs herabgesetzt
werden. Die Reaktionsselt ist die Zeit, die erfordert!oh ist,
909832/1335 BAD ORSQlHAL
U68A90
um su dem flüssigen sulfonierbaren organischen Material
wenigstens eine stöchiometrieche Menge Schwefeltrioxyd sur
Tollständigen Sulfonierung des Materials zuzugeben.
Sine beliebige organische Verbindung, die unter der Temperatur und den Druokbedingungen der Umsetzung flüssig
ist, und die sulfat!sierbar oder sulfonisierbar 1st, kann
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden. Eine Verbindung alt einem Siedepunkt, der wenigstens etwa 22,20C
oberhalb der Reaktionstemperatur (bei de« Reaktordruck) liegt»
wird bevorzugt, um die Neigung des sulfonierbaren organischen
flüssigen Materials su verdampfen und durch evtl. angewendete
Vakuumvorrichtungen, die sur Aufrechterhaltung dee subatmosphäripchen
Drucks verwendet werden, abgesogen zu werden, herabzusetzen. Falls die sulfonierbare Verbindung dazu neigt, teilweise
verdampft und abgezogen zu werden, kann sie jedoch leicht kondensiert und in den Reaktor zurückgeführt werden, wobei
die Vorteile der vorliegenden Erfindung dennoch zur Anwendung kommen. Falls beispielsweise Äthanol oder Benzol sulfoniert
wird, wird die Umsetzung bei reduzierten Temperaturen durchgeführt,
um die Verbindung in flüssigem Zustand zu halten. Die erfindungsgeaäfle Umsetzung findet normalerweise unter wasserfreien
Bedingungen statt«
Bevorzugte sulfonierbare organische Verbindungen, die bei dem erflndungsgemäQen Verfahren verwendet werden können,
sind Allcylarylkohlenwasserstoffe, höhere Fettalkohole, Kondensationsprodukte
von höheren Fettalkoholen und Äthylenoxyd ,
Kondensationsprodukte von Alkylphenolen und Äthylenoxyd und höhere Fettsäuren.
sulfonierbare aromatische Alkylverbindungen sind s.B.
die mononuklearen (z.B. Bensol und Toluol) oder polynuklearen (z.B. naphthalin und Anthracen) organischen Verbindungen.
Als Beispiele werden besondere die höheren Alkylarylkohlen Wasserstoffe
alt einem Alkylbestandtell alt 9 bis 18 Kohlenstoffatomen angeführt, wie s.B» die Alkylarylkohlenwasser -
stoffe, Bensol, Toluol und laphthalin. Die Alkylsubstituente
BAD 909832/1335
K68490
kann gerad- oder verzweigtkettig sein und enthält Becyl-,
Podecyl-, Pentadecyl-, Qctadecyl-, gemischte langkettige Alkylgruppen,
die von Korooin stammen, fettige Materialien und Polymeren
von niederen Olefinen, gekrackte Paraffinwachaolefine und dergleichen. Bevorzugte Beispiele dieser Gruppe sind die
höheren Alkylbenzole, bei denen die Alkylgrupi e etwa 12 bis 10 Kohlenstoffatome hat, wie z.B. Tetrapropylen odor Pentapropylenbenzol.
Kondensationoprodukte von Alkylphenolen mit Äthylenoxyd,
z.B. mit 1 bis 10 Mol, sind gleichfalls geeignet. Bevorzugte
Alkylphenole nind diejenigen, bei denen die Alkyl gruppe
etwa 8 bis etwa 18 Kohlenstoffatome hat, wie B.B. Nonylphenol
und Tridecylphenol.
üulfοnierbare höhere Fettalkohole sind B.B. die gerad-
und verzweigtkettigen Fetlalkohole, einschließlich der
aus natürlichen Quellen stammenden, wie z.B. Kokosnußöl und
Talgöl and der synthetischen, wie z.B. den nach dem "Oxo" Verfahren erhaltenen. Diese Alkohole enthalten vorzugsweise
10 bis 18 Kohlenstoffatome. Spezifische Beispiele nind Dodeoanol,
Hexadecanol, üctadecanol, Trideoanol und dergleichen.
Bevorzugte Alkohole sind die von dem Kokoenußöl stammenden
Alkohole. Gleichfalls geeignet sind die Äthylenoxydkondensate von Fettalkoholen, wie z.B. Kondensate, die bei der Umsetzung
von 1 bis 10 Mol Äthylenoxyd erhalten werden.
SuIfonierbare höhere Fettsäuren sind beiespielsweise
Fettsäuren mit 10 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen pro Kette, die vorzugsweise vori natürlichen Quellen stammen. Spezifische
Beispiele sind die einzelnen Säuren, wie z.B. Laurin-, Palmitin-
und Stearinsäure und die Gemische von Säuren, die von Kokoenußöl und Talgöl stammen.
Die Sulfate oder Sulfonate der vorstehenden organischen Materialien, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
erholten werden, sind besonders in ihrer neutralisierten Form hervorragend als Detergentien, emulgierende Mittel und oberflächenaktive Mittel, insbesondere beim Waschen von Textilien
und anderen Geweben geeignet.
909832/1335
■AD ORIGINAL
Beispiele τοη sulfοnierbaren niederen Alkylaryl kohlenwasserstoffen
sind Toluol und Xylol. Die Sulfonate von Xylol und Toluol sind hydrotrope Mittel.
Die sulfonierten Produkte, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten werden, sind besonders wertvoll,
wenn rie nach der Umsetzung nach bekannten Verfahren alt
einem der herkömmlichen Reagentien, z.B. Natrium-, Kaliumoder
Anrimoniunhydroxyd, Natrium- oder Kaliumcarbonat, TrI äthanolamin
und dergleichen neutralisiert werden.
Der zur Durchführung des Verfahrens verv;endete Schwefel
tri oxyddampf kann aus verschiedenen Quellen stammen. Bei- « spielsveise kann er durch Verdampfen von flüssigem Schwefeltrioxyd,
von Oleum, Konvertergas (das etwa 10 fi SO, enthält)
oder anderen Quellen stammen. Klne herkömmliche Form des
flüssigen Schwefeltrioxyds, die verdampft werden kann, iat
die Gaminaform, die eine große Menge an monomerem Schwefeltrloxyd
enthalt und bei etwa 17°C schmilzt. Dieses Material ist im Handel als stabilisiertes flüssiges Material erhältlich.
Geeignete inerte Verdünnun&sgase der herkömmlichen
Art, wie s.B. Luft, Stickstoff, Kohlendioxyd, Schwefeldioxyd
und dergleichen, können verwendet werden.
Prozentsätze, sofern nicht anderweitig angegeben, auf das Greiicht bezogen.
45,4 kg Alkylbenzol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 246, dessen Alkylgruppe von einem Gemisch
von Tri-, Tetra- und PentapropyIen stammte und durchschnittlich
12 Kohlenstoffatome hatte, wurden in das in Fig. 1 gezeigte
geschlossene Reaktionegefäß gegeben. Die Größe des Gefäße
a v.iar dergestalt, daß der Raum oberhalb des eingeführten
Alkylbenzole etwa gleich 100 % dee Gesamtvolumena dee Elnsatz-
909832/1335 BAD ORIGINAL
U68A90
materials betrug. Nichtverdunnte Schwefnltrioxydd^impfe wurden
in das flüssige Alkylbenzol mittels einen Verteuere eingeführt, der 10 Löcher mit einem Durchmesser von 6 mm
hatte« wobei die Einführung mit einer Geschwindigkeit τοη
21,3 kg/std. vorgenommen wurde. Da β Reaktionsgemische wurde
heftig gerührt. Dao Reaktionegefäß wurde unter subatmos phärlHchem
Druck gehalten, der 10 mm H^ entsprach, wobei
ein DampfdUsen-Vakuumsyetem verwendet wurde. Die Temperatur
der Umsetzung v^urde bei 60 C unter Verwendung eines rezirkulierenden
Wärmeaustaunchersystems gehalten, das mit dem
Reaktionärefaß verbunden und außerhalb an demselben angebracht
war. Der Schwefeltrioxyddampf wurde 42 Minuten lang zugegeben, bis insgesamt 14*9 kg (eine moäquivalente Menge
plus 3 1^ ) nich mit dem Alkylbenzol unter Bildung von Alkylbenzolnulion-äure
umgesetzt hatten. Die ulfonlerung war zu
97 £ abgeschlossen. Nachdem die ochwefeltrioxydzugabe eingestellt
worden war, wurde dae Vakuum entspannt. Das sulfon-Räurereaktionstemisch
(d :a keine Zeichen einer Verkohlung zeigte) wurde dann aus dem Reaktionpgefäü aurgelasscn und
mit einer etöchiometrir.ohen Men^e Matriumhydroxyd unter BiI-dung
einen äußerst wirksamen Detergentienmaterials neutralisiert,
das besondern bei der Hernt· llung von flüssigen Detergenopräparaten
von Wert ist.
Vergleichbare Ergebnisse werden erhalten, falls eine
äquivalente Menge des Kondensationsproduktes von Nonylphenol
und 4 Mol Äthylenoxyd nach dem Verfahren des Beinplele 1,
jedoch unter Verwendung von Kiηrdhrungsvorrichtungen nach
Pig. 2 für schwefeltrioxyd sulfoniert wird.
43,4 kg des Kondensationsproduktes von Kokosnuß fettalkoholen und 3 Mol Äthylenoxyd (Flüssigkeit) wurden
in das in Fig. 3 gezeigte geschlossene Reaktionegefäß gegeben. Die Größe des Gefäßes war dergestalt, daß der Raum
oberhalb des eingeführten Alkohol-Äthylenoxyd-Kondensats etwa 150 % des Gesamtvolumens des Kinsatzmaterials betrug. Am
Boden de.s Reaktionsgefäßes waren 2 Düsen, (die sj.cn auf
909832/1335 BAD ORiQiNAL
U68490
einem kreisförmigen Verteilerrohr befanden) angeordnet, wobei
jede Diine einen inneren Durchmesser von 3 mm hatte. Zu Beginn
der Umsetzung wurde ein GemiHch von Luft und Schwefel·
trioxyddampf im Verhältnis von Luft zu bO» τοη 6,5:1 in das
Gefäß durch die IXi ε en bei Snhallgeeohvinditjkeit, d.h. etwa
36G ra/3ek. eingeführt. An jeder Düse wurde ein Kegel aus dem
Gemisch von Luft und verdünntem üohvefeltrioxyd gebildet,
der eine hoho Scherflftnhe aufwies, ro daß eine schnelle und
vollständige Sulfonierun; stattfand, ohne daö das aus Fettalkohol
und Äthylenoxyd bestehende Kondensat verkohlte. Dnβ
in dem Kegel vorhandene Schwefeltrioxyd wurde im wesentlichen in der organischen Flüssigkeit dispergiert, bevor es den
Bereich den Kegeln verließ, so daß die Wirksamkeit des Verfahre
η π dadurch verbessert wurde. Das aun Luft und Schwefel trioxyd
beotehende Gemisch mit einem Verhältnis von 6,5 J 1
vurde 20 Minuten eingespritzt, nach welcher Zeit dan Verhältnin von Luft zu iiohwefeltrioxyd in dem Geminch auf 7:1 während
13 Hinuten, dann auf 14*1 während 13 Minuten, dünn auf 20:1
während der restlichen 14 Minuten der 60-mintttigen Reaktionszeit
erhöht wurde. Die Umsetzung wurde dann abgebrochen. Die Gesamtmenge an Schwefeltrioxyd, die ein&eoprUht worden war,
war die etöchiometrisch zur völligen Sulfonierung des FIneatzmaterials
erforderliche Menge. Während der Umsetzung wurde das flUnsi&e ReaktionRr_emisch mechanisch gerührt und dan gesamte
Reaktionsgefäß unter einem Druck von 1/2 Atmosphäre,
d.h. etwa 380 mm Hg gehalten. Das Vakuum wurde mit >inem von
Hand regulierten Dampfsau^strahlpumpeneystem reguliert. Zusätzlich
wurde bei der Umsetzung die Temperatur deR flüssigen
Materials, das sulfoniert wurde, bei 490C unter Verwendung
eines rezirkulierenden WärmoaustauechersystemB gehalten, das
mit dem Reaktionsgefäß und an deseen Außenseite angeschlossen
war. Die Sulfonierung war zu 97 % abgeschlossen. Das Vakuum
wurde entspannt.
Bei Abschluß der Umsetzung vurde das Kondensat aus sulfoniertem Alkohol und Äthylenoxyd (im wesentlichen wasserweiß) aus dem Reaktionsgefaß ausgela sen und mit einer stöchiom
et riechen Menge Ammoniak unter Bildung eines auf3 erordentlich
909832/1335
U68490
wirksamen oberflächenaktiven Materials von guten Parbeigenechii'ten
neutraliniert. Dieses Material ist besondere für ein flüssiges Detergene sum GeachirrwaRchen geeignet.
Vergleichbare Ergebnisse werden erhalten» wenn äquivalente
Mengen des KokoanuOfettalkohols oder eineo Gemisch?»
▼on gleichen Teilen Kokosnuflfettalkohol und dem Alkohol-Äthylenoxyd-Kondeneat
bei dem Verfahren dee Beispiele 2 verwendet werden. Vergleichbare Ergebniaee werden gleichfalls
erhalten, wenn eine äquivalente Menge von im wesentlichen völlig hydrierten Talgfettsäure nach dem Verfahren des Bei spiels
2 unter Bildung eines Produktes sulfoniert wird, das cur Herstellung von DetergensstUcken geeignet ist.
9 0 9 8 3 2/1335 BAD
Claims (10)
1. Verfahren »um dulfonieren von rulfonierbaren organinchen
Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, da3 man bch'.'efeltrioxyddampf
mit der organinchen Verbindung in flüssiger
Form unter Rlihren in einem Reaktionäre^ um κ ο tat, in welchem
ein aubatmonphätischer Druck von etwa 1 nun bin etwa 500 mm Hg
autrncht erhalten wird.
2. Verfahren nach Annpruch 1, bei dem die aulfonierbare
organische Verbindung aue einem höheren Pettalkohol,
einem Kondeneationsprodukt von höheren Fettalkoholen und Äthylenoxyd,
Alkvlarylkohlenwaeeerstoffen, Kondensationfsprodukten von
Alkylphenolen und Äthylenoxyd oder höheren Pettariuren besteht und die Umsetzung bei etwa 24 bis 66°C durchgeführt wird.
3· Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der bchwefeltrioxyddampf
in unverdünnter Form verwendet wird und der subataosphäriache
Druck etwa 1 mm bis etwa 100 mm Hg entspricht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die ßulfοnierbare organische Verbindung Alkylbenzol ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3» bei dem die aulfonierbare organische Verbindung ein Kondensationsprodukt von höheren
Fettalkoholen and Äthylenoxyd ist*
6. Verfahren nach Anspruch 3t bei dem das Schwefel- ,
trioxyd a» Rand der Rührzone dispergiert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 2» bei dem der Schwefeltrioxyddampf
alt einea inerten Qas verdünnt It^0 wobei das
909832/1335 AL
Toluaenrerhältnis des Gaaeo xu den Schwefeltrioxyd bei etwa
0,75 : 1 bis etwa 10 ι 1 liegt und der nubatmosphärische
Druck etwa 200 mm bie etwa 400 mm Hg entspricht.
8, Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die pulfonierbare
organische Verbindung Alkylbensol ist.
9* Verfahren nach Anspruch 7» bei dem die oulfonierbare
organische Verbindung ein Kondensat!oneprodukt von höheren
Fettalkoholen und Äthylenoxyd ist.
10. Verfahren nanh Annprueh 7» bei dem dae aus inertem
Gas und TerdUnntem Schwefeltrioxyd bestehende Gemisch in die
flüssige organische Verbindung bei hoher Geschwindigkeit eingeapritet
wird.
PUr The Procter 4 Gamble Company
tu
Rechtewanwalt
909832/1335 IAD
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US20604862 | 1962-06-28 | ||
US206048A US3248413A (en) | 1962-06-28 | 1962-06-28 | Process of reacting organic compounds with sulfur trioxide |
DEP0032076 | 1963-06-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1468490A1 true DE1468490A1 (de) | 1968-12-05 |
DE1468490C3 DE1468490C3 (de) | 1976-11-11 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2353918A1 (de) * | 1972-10-30 | 1974-05-02 | Adolf Dr Phil Koebner | Verfahren zur herstellung von aromatischen sulfonsaeuren |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2353918A1 (de) * | 1972-10-30 | 1974-05-02 | Adolf Dr Phil Koebner | Verfahren zur herstellung von aromatischen sulfonsaeuren |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3248413A (en) | 1966-04-26 |
BE634264A (de) | |
GB1004279A (en) | 1965-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1443545A1 (de) | Kontinuierlicher Sulfonierungsprozess | |
DE1568311B2 (de) | Verfahren zur Herstellung waschaktiver höherer Alkenylsulfonate | |
DE1643782B2 (de) | Verfahren zur herstellung von olefinsulfonaten | |
DE1218434B (de) | Verfahren zur Herstellung von Gemischen oberflaechenaktiver Verbindungen | |
DE2723333C2 (de) | ||
CH492779A (de) | Verfahren zur Herstellung eines Wasch- und Reinigungsmittels und so erhaltenes Mittel | |
EP0594574A1 (de) | Verfahren zur herstellung von salzen sulfierter fettsäureglycerinester. | |
DE1543232C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines biochemisch zersetzbaren Gemisches oderflächenaktiver Alkylsulfate | |
DE2728356A1 (de) | Waschmittel | |
DE1468490A1 (de) | Verfahren zur Umsetzung von Schwefeltrioxyd mit organischen Verbindungen | |
DE1668532A1 (de) | Verfahren zur Umsetzung von alpha-Olefinen mit gasfoermigem Schwefeltrioxid | |
DE1468490C3 (de) | Verfahren zum SuIf enteren oder Sulfatieren von organischen Verbindungen | |
DE1917300A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von fuer Reinigungs- bzw. Waschmittel verwendbaren alpha-Olefinsulfonaten | |
DE1668476A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von sulfonierten organischen Verbindungen | |
DE1468490B (de) | Verfahren zum Sulfonieren oder Sulfatieren von organischen Verbindungen | |
AT253479B (de) | Verfahren zur Herstellung von oberflächenaktiven Olefinsulfonaten | |
DE972837C (de) | Verfahren zum Sulfonieren von Kohlenwasserstoffen | |
DE917603C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstgellung von hochprozentigen Alkylarylsulfosaeuren | |
WO1990006300A1 (de) | Konzentrierte, fliessfähige aniontenside und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE1917299A1 (de) | Sulfonierungsverfahren | |
DE2310042A1 (de) | Verfahren zur herstellung von oberflaechenaktiven materialien und diese enthaltende detergentmischungen | |
DE1543168C (de) | Verfahren zur Herstellung von SuI fomerungs- bzw Sulfatierungsprodukten | |
DE2211806A1 (de) | Verfahren zur Sulfonierung von Kohlenwasserstoffen | |
DE1643793B2 (de) | Verfahren zur herstellung von alkenylsulfonaten und -sultonen | |
CH432500A (de) | Verfahren zur Herstellung von hellfarbigen Sulfofettsäuren, Sulfofettsäurederivaten und der entsprechenden Sulfonate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |