DE1593860C - Verfahren zur Herstellung von Amin salzen von n Paraffinsulfonsauren - Google Patents

Description

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Die bei der SuIfOxydation von η-Paraffinen ent- Oxygruppen tragen. Beispielsweise seien genannt:

stehenden Paraffinsulfonsäuren lassen sich technisch Dimethylamin, Mono-, Bi- und Triäthylamin, Dicyclo-

nur schwierig von mitgelösten Paraffinen und Schwe- hexylamin, Morpholin, Anilin, p-Toluidin, Hydroxy-

felsäure trennen, wobei die Sulfonsäuren sich dunkel äthylmorpholin, Mono-, Di- und Triäthanolamin, Trifärben (F. Asinger, Chemie und Technologie der 5 isopropanolamin, Oleylamin sowie auch oxalkylierte

Paraffin-Kohlenwasserstoffe, Akademie-Verlag Berlin, Amine. Vor allem kommen aliphatische, primäre,

1956, S. 545). Man kann sie durch Zusatz von Wasser- sekundäre und tertiäre Amine und die entsprechenden

stoffperoxyd bleichen. Werden die erhaltenen Lösungen Hydroxyamine mit 1 bis etwa 18 Kohlenstoffatomen

der Paraffinsulfonsäure nun zur Herstellung der Amin-. in den aliphatischen Resten zur Anwendung. Die salze der Paraffinsulfonate mit den entsprechenden io Amine und Schwefelsäuren sowie die hieraus her-

Aminen neutralisiert und eingeengt, so erfolgt eine gestellten Aminsulfate können als solche oder in wäß-

erneute Verfärbung, die durch erneutes Bleichen nicht riger oder alkoholischer Lösung den Paraffinsulfonaten

mehr aufgehellt werden kann. Die Herstellung reiner zugegeben werden. Bei Einsatz von Aminen und

und heller Aminsalze dieser Sulfonsäuren konnte Schwefelsäure können diese beiden Komponenten zu-

daher bis jetzt technisch nur unbefriedigend gelöst 15 sammen oder getrennt in beliebiger Reihenfolge,

werden. gegebenenfalls als Lösungen, den Paraffinsulfonaten

Es wurde nun gefunden, daß man Aminsalze von zugesetzt werden. Die Zugabe erfolgt vorteilhaft so

n-Paraffinsulfonsäuren mit 6 bis 18 Kohlenstoff- langsam, daß eine heftige Wärmetönung vermieden

atomen herstellen kann, wenn man weitgehend wird.

paraffinfreie und farblose Alkaliparaffinsulfonate in 20 Bei der Umsetzung der Paraffinsulfonate mit äqui-Gegenwart von Alkoholen und gegebenenfalls Wasser valenten Mengen von Aminsulfaten oder den entmit etwa äquivalenten Mengen von Sulfonaten orga- sprechenden Mengen der freien Amine und Schwefelnischer Amine oder den entsprechenden Mengen der säure in Gegenwart der Alkohole und gegebenenfalls freien Amine sowie Schwefelsäure umsetzt. Aus dem Wasser fallen dann überraschenderweise innerhalb Reaktionsgemisch wird sich das ausscheidende Alkali- 35 weniger Minuten praktisch die gesamten Alkaliionen sulfat abgetrennt. Aus den so erhaltenen Lösungen der Paraffinsulfonate als Alkalisulfat aus, zusammen gewinnt man die Aminsalze der Paraffinsulfonsäuren mit dem im eingesetzten Paraffinsulfonat-Wasserdurch Abdestillieren der Lösungsmittel. Gemisch enthaltenen Alak,lisulfat, während das ge-Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein- bildete Aminparaffinsulfonat in Lösung bleibt. Bei gesetzten Alkaliparaffinsulfonate werden aus Paraffin- 30 Verwendung von Natriumparaffinsulfonat fällt das sulfonsäuren hergestellt, die durch SuIfOxydation von Natriumsulfat unterhalb etwa 35° C häufig als Glaubern-Paraffinen mit Kettenlängen von etwa 6 bis salz oberhalb 35⁰C immer wasserfrei an, in jedem 18 Kohlenstoffatomen entstehen, wobei hinsichtlich Fall in gut trennbarer Form. Nach Trocknung enthält ihrer Kettenlänge einheitliche Paraffine oder auch es nur noch geringe Mengen organischer Schwefel-Gemische, sogenannte Paraffinschnitte, eingesetzt 35 verbindungen. Falls das eingesetzte Paraffinsulfonat werden können. Aus wirtschaftlichen Gründen korn- Spuren Eisen enthielt, so wird auch dieses mit dem men vor allem die Kalium- oder Natriumparaffin- Alkalisulfat abgetrennt, wie es erwünscht ist.
sulfonate zur Anwendung. Nach dem Abscheiden des Alkalisulfats werden die Die kurzkettigen Paraffinsulfonate können wasser- Lösungsmittel abdestilliert. Man erhält dann bei Verfrei eingesetzt werden. Sie lösen sich in niederen 40 wendüng heller Alkaliparaffinsulfonate entsprechend Alkoholen, wie z.B. Methanol. Die längerkettigen helle und praktisch geruchsfreie Produkte, die an-Paraffinsulfonate werden zweckmäßig als Paraffin- organische Verunreinigungen nur noch unter etwa sulfonat-Wasser-Gemisch eingesetzt, die 20 bis 60 Ge- 2 Gewichtsprozent besitzen und deren Paraffingehalt wichtsprozent Wasser enthalten, wie sie technisch an- unter etwa 0,3 Gewichtsprozent liegt. Ihr Wasserfallen. Diese technischen Paraffinsulfonatpasten und 45 gehalt liegt zwischen etwa 0 und 20 Gewichtsprozent. Lösungen enthalten meist etwa 1 bis 10 % Alkalisulfat Durch Variierung der Amin- und der Paraffin-(berechnet auf wasserfreies Produkt), das bei dem sulfonatkomponenten lassen sich Produjkte mit vielvorliegenden Verfahren ebenfalls weitgehend abge- fältigen Anwendungsmöglichkeiten gewinnen. Sie sind trennt wird. z. B. wertvolle, biologisch leicht abbaubare Deter-AIs Alkohole können vorwiegend niedermolekulare 50 gentien für Waschmittel, Textilhilfsmittel oder Kos-Alkohole, insbesondere solche mit etwa 1 bis 4 Kohlen- metika. Sie eignen sich außerdem gut als Emulgatoren, stoff atomen, vorzugsweise Methanol, Isopropanol Antistatika und Schmierölzusätze,
oder Isobutanol, eingesetzt werden. Es können auch Das beschriebene Verfahren stellt einen wesent-Gemische derartiger Alkohole zur Anwendung korn- liehen technischen Fortschritt dar, da es in einfacher men. Der Alkoholzusatz kann zu einem beliebigen 55 Weise die Gewinnung heller und praktisch geruchs-Zeitpunkt erfolgen, z. B. während, nach oder zu- freier Aminparaffinsulfonate gestattet,
sammen mit der Zugabe der Aminsulfate. Die Menge .....
der anzusetzenden Alkohole können in weiten Grenzen e 1 s ρ 1 e
schwanken. Im allgemeinen kommen auf ein Ge- 1 kg einer Natriumparaffinsulfonatpaste, die 50°/₀ wichtsteil Paraffinsulfonat etwa 2 bis 8 Gewichtsteile 60 Natriumparaffinsulfonat mit Kettenlängen von 13 bis Alkohole zur Anwendung. Die Alkohole müssen nicht 18 Kohlenstoffatomen und außerdem 2°/₀ Natriumin wasserfreier Form vorliegen. sulfat enthält, wird mit 1,5 1 95°/_oigem Methanol ver-Hinsichtlich der bei dem Verfahren der vorliegenden setzt und gut durchgerührt. Dazu läßt man die Lösung Erfindung zu verwendenden Amine gilt keine Be- einer Mischung von 261 g Triäthanolamin mit 86 g schränkung. Es können aliphaiische oder aromatische, 65 konzentrierter Schwefelsäure in 11 95°/_oigem Meprimäre, sekundäre oder tertiäre Amine oder Gemische thanol zufließen. Nach 15 Minuten anschließendem solcher Amine Verwendung finden. Insbesondere Durchrühren werden 147 g Natriumsulfat abgesaugt, können auch solche Amine eingesetzt werden, die Nun werden die Lösungsmittel abdestilliert bis zu einer

Innentemperatur von 12O⁰C und einer Übergangstemperatur von 100° C. Die entstandene helle Paste von Triäthanolammoniumparaf finsulf onat enthält noch 10,4 % Wasser, 0,70 °/₀ Sulfat- und 0,63% Natriumionen. .

Beispiel 2

Zu 1 kg einer Natriumparaffinsulfonatpaste mit der im Beispiel 1 angegebenen Beschaffenheit wird 11 88°/_oiges Isopropanol gegeben. Danach erwärmt man auf 45° C und läßt unter lebhaftem Rühren 261 g Triäthanolamin, 86 g konzentrierte Schwefelsäure und 100 g Wasser als Mischung und gleichzeitig weitere 21 88°/_oiges Isopropanol zufließen. Die Temperatur soll dabei nicht unter 35⁰C sinken. Nach anschließendem Durchrühren von 15 Minuten Dauer werden 138 g grobkristallines Natriumsulfat abgesaugt. Nun werden die Lösungsmittel bis zu einer Innentemperatur von 115⁰C und einer Übergangstemperatur von 102°C abdestilliert. Die erhaltene helle Paste enthält noch ao 16,4 °/o Wasser, 1,8 °/₀ Sulfat- und 0,75 °/₀ Natriumionen.

Beispiel 3

2 kg einer Natriumpäraffinsulfonatpaste, die 60°/₀ ^a5 Natriumparaffinsulfonat mit Kettenlängen von 13 bis 18 Kohlenstoffatomen und außerdem 2,5 °/₀ Natriumsulfat enthält, werden mit 3,5 1 88°/_oigem Isopropanol versetzt und dazu eine Mischung von 627 g Triäthanolamin, 207 g konzentrierte Schwefelsäure und 200 g Wasser gegeben. Nach 15 Minuten Durchrühren werden 820 g Glaubersalz abgesaugt. Anschließend werden die Lösungsmittel· bis zu einer Innentemperatur von 110⁰C und einer Übergangstemperatur von 100° C abdestilliert. Man erhält 2 kg eines Produkts, das 13,9 °/₀ Wasser, 0,97 °/₀ Sulfat- und 0,72% Natriumionen enthält.

Ein Produkt von etwa derselben Beschaffenheit erhält man auch folgendermaßen:

Eine Mischung von 2 kg der obengenannten Natriumparaffinsulfonatpaste, 627 g Triäthanolamin und 3,5 1 88°/_oigem Isopropanol werden tropfenweise während 30 Minuten mit 207 g reiner Schwefelsäure versetzt. Dabei steigt die Temperatur auf 35° C. Anschließend werden 341 g Natriumsulfat abgesaugt. Es wird wie üblich aufgearbeitet.

Dasselbe Produkt erhält man auch bei Verwendung von 5,01 83°/_oigem Isobutanol an Stelle der 3,51 88°/oigen Isopropanols.

5° Beispiel 4

1 kg einer Natriumparafnnsulfonatpaste mit der im Beispiel 3 angegebenen Beschaffenheit und 2,5 1 88%-iges Isopropanol werden gut durchgerührt. Dazu läßt man 640 g 80°/₀iges wasserhaltiges Trisisopropanolammoniumsulfat hinzufließen. Nach 15 Minuten Durchrühren werden 175 g Natriumsulfat abgesaugt. Die Lösungsmittel werden bis zu einer Innentemperatur von 135⁰C abdestilliert. Das gebildete Trisisopropanolammoniumparaf finsulf onat enthält dann noch 3,7 °/₀ Wasser und 0,7% Sulfationen.

In analoger Weise erhält man bei Verwendung äquivalenter Mengen Morpholiniumsulfat, Hydroxyäthylmorpholiniumsulfat oder Dicyclohexylammoniumsulfat an Stelle von Trisisopropanolammoniumsulfat ein Morpholiniumparaffinsulfonat mit einem Wassergehalt von 0% und 1,34% Sulfationen, das Hydroxyäthylmorpholiniumparaffinsulfonat mit 0,8% Wasser und 1 % Sulfationen oder das Dicyclohexylammoniumparaf finsulf onat mit 0% Wasser und 0,2% Sulfationen.

Beispiel 5

1 kg Natriumheptansulfonat wird mit 6,71 Methanol versetzt. Zu dieser Lösung läßt man 1,44 kg 80%iges wasserhaltiges Trisisopropanolammoniumsulfat zufließen. Nach 15 Minuten Durchrühren saugt man 355 g Natriumsulfat ab und destilliert die Lösungsmittel bis zu einer Innentemperatur von.l35°C ab. Das gebildete Trisisopropanolammoniumheptansulfonat enthält 0% Wasser und 0,03% Sulfationen.

In analoger Weise erhält man bei Verwendung der äquivalenten Menge Natriumhexansulfonat an Stelle von Natriumheptansulfonat das Trisisopropanolammoniumhexansulfonat mit einem Gehalt von 3,7% Wasser und 0,24% Sulfationen.

>Beispiel6

1 kg Natriumtetradecansulfonat wird mit 2,65 1 Methanol versetzt. Dazu läßt man 690 g 80%iges wasserhaltiges Trisisopropanolammoniumparaffinsulfonat fließen. Nach 15 Minuten Durchrühren werden 170 g Natriumsulfat abgesaugt. Danach werden die Lösungsmittel bis zu einer Innentemperatur von 145⁰C abdestilliert. Das entstandene Trisisopropanolammoniumtetradecansulfonat enthält noch 1,3% Wasser und 0,6% Sulfationen. Bei sonst gleicher Arbeitsweise kann mit gleichem Erfolg an Stelle des Natriumtetradecansulfonats auch die entsprechende Kalium-Verbindung in äquivalenter Menge eingesetzt werden.

In analoger Weise werden die Triisopropanolammoniumsalze der Oktan-, Nonan-, Decan-, Undecan- und Dodecansulfonsäuren hergestellt.

B e i s ρ i e 1 7

1 kg einer Natriumparaffinsulfonatpaste, mit der im Beispiel 3 angegebenen Beschaffenheit wird mit 2,6 1 Methanol versetzt. Dazu gibt man portionsweise eine Mischung aus 1,5 kg eines Umsetzungsprodukts von 10 Mol Äthylenoxyd mit 1 Mol Oleylamin, 103 g konzentrierte Schwefelsäure, 128 g Wasser und 900 ecm Methanol. Nach 15 Minuten Durchrühren werden 180 g Natriumsulfat abgesaugt. Anschließend wird bis zu einer Innentemperatur von 133° C eingeengt. Das entstandene hochviskose Produkt enthält 0% Wasser und 0,08 % Sulfationen.

In analoger Weise werden die Salze von Anlagerungsverbindungen von 5 Mol und 8 Mol Äthylenoxyd an 1 Mol Oleylamin hergestellt.

Beispiel 8

1 kg einer Natriumparaffinsulfonatpaste mit der im Beispiel 3 angegebenen Zusammensetzung wird mit 3,7 1 Methanol versetzt und dazu 332 g p-Toluidiniumsulfat gegeben. Anschließend rührt man bei 70⁰C 15 Minuten und saugt dann 165 g Natriumsulfat ab. Nun destilliert man bis zu einer Innentemperatur von 8O⁰C die Lösungsmittel weitgehend ab, zuletzt im Wasserstrahlvakuum. Das bei Raumtemperatur kristalline p-Toluidiniumparaffinsulfonat wird über Phosphorpentoxyd getrocknet. Es enthält noch 2,1% Sulfationen.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Aminsalzen von n-Paraffinsulfonsäuren mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen, dadurch gekennzeichnet, daß

   man die entsprechenden weitgehend paraffinfreien und farblosen Alkaliparaffinsulfonate in Gegenwart von Alkoholen und gegebenenfalls Wasser mit etwa äquivalenten Mengen von Sulfaten organischer Amine oder den entsprechenden Mengen der freien Amine sowie Schwefelsäure umsetzt, vom abgeschiedenen Alkalisulfat abtrennt und aus der erhaltenen Lösung das Lösungsmittel entfernt.