DE1643413C3

DE1643413C3 - Process for the continuous xthoxylation of amines with ethylene oxide

Info

Publication number: DE1643413C3
Application number: DE19671643413
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Chem.Dr. 4006 Erkrath; Umbach Wilfried Dipl.-Chem.Dr. 4018 Langenfeld Stein
Original assignee: Henkel & Cie GmbH, 4000 Düsseldorf
Priority date: 1967-10-04
Filing date: 1967-10-04
Publication date: 1976-07-22

Description

4545

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Äthoxylierung (bzw. Oxyäthylierung oder Oxäthylierung) von primären und sekundären Aminen oder Anlagerungsprodukten des Äthylenoxids, Propylenoxids oder Butylenoxids an die genannten Verbindungen durch Umsetzung der genannten Verbindungen mit ein- bis mehrfach molaren Mengen an Äthylenoxid.The invention relates to an improved method for ethoxylation (or oxyethylation or oxethylation) of primary and secondary amines or addition products of ethylene oxide, propylene oxide or butylene oxide to the compounds mentioned by reacting the compounds mentioned with one to several molar amounts of ethylene oxide.

Aus der Literatur sind mehrere Verfahren zur kontinuierlichen Äthoxylierung organischer Substanzen bekannt. Es sind jedoch lediglich zwei Verfahren bekanntgeworden, nach denen sich eine kontinuierliche Äthoxylierung von Amin-Stickstoff enthaltenden organischen Substanzen durchführen läßt.There are several processes for the continuous ethoxylation of organic substances from the literature known. However, only two processes have become known, according to which a continuous Ethoxylation of amine-nitrogen-containing organic substances can be carried out.

Nach der deutschen Patentschrift 855 111 wird die Alkoxylierung in der Weise durchgeführt, daß fortlaufend ein Alkylenoxid mit einem Siedepunkt unterhalb 200° C zusammen mit einem Inertgas in eine Reaktionszone eingeführt wird, in die kontinuierlich eine organische Verbindung mit wenigstens einem reaktionsfähigen WasserstorTatom und wenigstens Kohlenstoffatomen fein zerstäubt wird. Hierbei selzt sich ein Teil des Alkylenoxids mit der organischen kontinuierliches Äthoxylieiungsverfahren für primäre und sekundäre Amine oder Anlagerungsprodukte des Äthylenoxids, Propylenoxids oder Butylenoxids an die genannten Verbindungen zu finden, welches bei hoher Raum-Zeit-Ausbeute zu farblich einwandfreien Endprodukten führt.According to the German patent specification 855 111 Alkoxylation carried out in such a way that continuously an alkylene oxide with a boiling point below 200 ° C is introduced together with an inert gas into a reaction zone in which continuously an organic compound having at least one reactive hydrogen atom and at least Carbon atoms is finely atomized. In this case, part of the alkylene oxide separates itself with the organic one continuous ethoxylation process for primary and secondary amines or addition products of ethylene oxide, propylene oxide or butylene oxide to find the compounds mentioned, which are color-correct with a high space-time yield End products.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kombination folgender Maßnahmen gelöst:According to the invention, the object is achieved by a combination of the following measures:

1. Primäre Amine, sekundäre Amine oder Anlagerungsprodukte des Äthylenoxids, Propylenoxids oder Butylenoxids an die genannten Verbindungen werden mit Äthylenoxid im Molverhältnis 1:1 bis 1:6, vorzugsweise 1:1 bis 1:4, ohne oder in Gegenwart üblicher alkalischer Katalysatoren unter einem Druck, bei dem das Reaktionsgemisch im flüssigen Zustand bleibt, durch Reaktoren mit im Verhältnis zur Länge kleinem Querschnitt geleitet, die von einem Wärmeaustauscher umgeben sind.1. Primary amines, secondary amines or addition products of ethylene oxide, propylene oxide or butylene oxide to the compounds mentioned are mixed with ethylene oxide in a molar ratio 1: 1 to 1: 6, preferably 1: 1 to 1: 4, without or in the presence of customary alkaline catalysts under a pressure at which the reaction mixture remains in the liquid state, through reactors with in proportion to the length small cross-section, which are surrounded by a heat exchanger.

2. Das Reaktionsgemisch wird so aufgeheizt, daß nach Durchlaufen der ersten Hälfte der von dem Wärmeaustauscher umgebenen Zone des Reaktors eine Temperatur bis maximal 240° C erreicht wird und in der zweiten Hälfte dieser Zone ein Temperaturmaximum zwischen 250 und 360° C durchlaufen wird.2. The reaction mixture is heated so that after passing through the first half of the Heat exchanger surrounding zone of the reactor a temperature up to a maximum of 240 ° C is reached and in the second half of this Zone a temperature maximum between 250 and 360 ° C is passed through.

3. Die Verweilzeit der Reaktionspartner in der von dem Wärmeaustauscher umgebenen Zone des Reaktors beträgt etwa 10 bis 150 Sekunden, vorzugsweise 20 bis 100 Sekunden.3. The residence time of the reactants in the zone surrounded by the heat exchanger Reactor is about 10 to 150 seconds, preferably 20 to 100 seconds.

4. Die Zeit zwischen dem Erreichen des Temperaturmaximums und dem Verlassen der von dem Wärmeaustauscher umgebenen Zone beträgt nicht mehr als etwa 5 bis 30% der gesamten Verweilzeit.4. The time between reaching the maximum temperature and leaving the the zone surrounding the heat exchanger is no more than about 5 to 30% of the total Dwell time.

5. Das Endprodukt wird nach Verlassen der von dem Wärmeaustauscher umgebenen Zone sofort auf Temperaturen unterhalb 150° C abgekühlt.5. The end product is immediately after leaving the zone surrounded by the heat exchanger cooled to temperatures below 150 ° C.

Als Ausgangsstoffe für das ertindungsgeinäße Verfahren dienen primäre und sekundäre ein- oder mehrwertige aliphatische Amine mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, deren Alkylreste geradkettig, verzweigt, gesättigt oder ungesättigt sein können. Als Beispiele für derartige Verbindungen sind zu nennen: n-Hexylamin, N-Methylhexylamin, Hexamethylendiamin, n-Dodecylamin, N-Methyldodecylamin, Hexadecyl-3min, Docosylamin, 3-Aminooctan, 3-Methyloctylamin-1, Oieylamin, Erucylamin. Es können auch die entsprechenden Amingemische eingesetzt werden. Als Beispiel hierfür sind insbesondere die Amingemische zu nennen, die aus natürlichen Fetten auf bekannte Weise gewonnen werden, z. B. Kokosamin, Talgamin.As starting materials for the process according to the invention serve primary and secondary mono- or polyvalent aliphatic amines with 6 to 22 carbon atoms, whose alkyl radicals can be straight-chain, branched, saturated or unsaturated. As examples for such compounds are to be mentioned: n-hexylamine, N-methylhexylamine, hexamethylenediamine, n-dodecylamine, N-methyldodecylamine, hexadecyl-3min, Docosylamine, 3-aminooctane, 3-methyloctylamine-1, Oieylamine, erucylamine. The corresponding amine mixtures can also be used. The amine mixtures, which are made up of natural fats, are particularly to be mentioned as an example of this known manner can be obtained, e.g. B. coconut amine, tallow amine.

Weiterhin können cycloaliphatische oder aromatische Reste enthaltende Amine, beispielsweise Cvclohexylamin oder Benzylamin, eingesetzt werden.Amines containing cycloaliphatic or aromatic radicals, for example cyclohexylamine, can also be used or benzylamine, can be used.

Weitere geeignete Ausgangsstoffe sind Amine, deren Alkylketten durch OH-Gruppen substituiert oder durch Äthergruppen unterbrochen sind; als Beispiele hierfür sind insbesondere die Äthylen-, Propylen- oder Butylenoxidaddukte an Amine zu nennen.Further suitable starting materials are amines whose alkyl chains are substituted by OH groups or are interrupted by ether groups; Examples of this are in particular the ethylene, Mention propylene or butylene oxide adducts with amines.

Sollen mehr als 6 Mol Äthylenoxid an die genannten Amine angelagert werden, so ist es zweckmäßig, die gewünschte Äthylenoxidmenge in zwei oder mehreren Stufen anzulagern, wobei das Reaktionsprodukt der ersten Stufe als Ausgangsmaterial der nächsten Stufe dient.If more than 6 moles of ethylene oxide are to be added to the amines mentioned, it is advisable to add the desired amount of ethylene oxide in two or more stages, the reaction product of the first stage as the starting material serves the next level.

Wird die Umsetzung katalytisch beschleunigt, dann kommen die für Alkoxylierungen üblichen alkalischen Katalysatoren zur Anwendung, z. B. Ätznatron, Ätzkali, metallische;, Natrium oder Kalium oder vorzugsweise Alkalialkoholate. Die Menge des Katalysators beträgt in der Regel 0,01 bis 1, vorzugsweise 0,05 bis 0,3 Gewichtsprozent an Alkalimetall, bezogen auf die Ausgangsverbindungen, an die Äthylenoxid angelagert werden soll.If the reaction is accelerated catalytically, then the alkaline ones customary for alkoxylations come into play Catalysts for use, e.g. B. caustic soda, caustic potash, metallic;, sodium or potassium or preferably Alkali alcoholates. The amount of the catalyst is usually from 0.01 to 1, preferably 0.05 up to 0.3 percent by weight of alkali metal, based on the starting compounds, attached to the ethylene oxide shall be.

Es ist zweckmäßig, wasserfreie Katalysatoren einzusetzen und im Falle der Verwendung von wasserhaltigen Ätzalkalien das Wasser aus der Mischung zu entfernen. Ebenso ist es zweckmäßig, bei der Verwendung von Alkalialkoholaten niederer Alkohole die letzteren vor der Umsetzung mit Äthylenoxid abzudestillieren.It is advisable to use anhydrous catalysts and in the case of using water-containing catalysts Caustic alkalis to remove the water from the mixture. It is also useful when Use of alkali alcoholates of lower alcohols, the latter before the reaction with ethylene oxide to distill off.

Der Duck ist so zu wählen, daß das Reaktionsgemisch auch bei den erfindungsgemäß hohen Reaktionstemperaturen stets in flüssigem Zustand bleibt. Er liegt zweckmäßig zwischen 50 und 100 atü.The pressure is to be chosen so that the reaction mixture is also at the high reaction temperatures according to the invention always remains in a liquid state. It is expediently between 50 and 100 atmospheres.

Die Umsetzung wird in Reaktionsgefäßen durchgeführt, die einen im Verhältnis zu ihrer Länge geringen Querschnitt aufweisen. Geeignet sind beispielsweise Druckrohre, die einen Durchmesser von etwa 3 bis 12 mm, vorzugsweise von etwa 5 bis 10 mm, haben. An Stelle von Rohren sind auch sogenannte Ringspaltreaktoren geeignet, ferner Reaktoren mit ovalem oder beliebig abgeflachtem Quer schnitt. In jedem Fall müssen die Reaktionsgefäße so dimensioniert sein, daß ein ausreichender Wärmeaustausch möglich ist.The reaction is carried out in reaction vessels, which have a small cross-section in relation to their length. For example, are suitable Pressure pipes that have a diameter of about 3 to 12 mm, preferably from about 5 to 10 mm. Instead of pipes, so-called annular gap reactors are also suitable, as are reactors with oval or any flattened cross-section. In any case, the reaction vessels be dimensioned so that sufficient heat exchange is possible.

Die Länge der Reaktoren kann bei Verwendung eines röhrenförmigen Reaktors 10 bis 100 m betragen. Die eigentlichen ReaktionsgefäAe sind von einem Wärmeaustauscher umgeben, der zunächst ein schnelles Aufheizen des Reaktionsgemisches ermöglicht und nach dem Einsetzen der stark exothermen Reaktion ein genügend rasches Ableiten der entstehenden Wärme gewährleistet. Der Wärmeaustauscher kann in mehrere auf verschiedene Temperaturen abgestimmte Abschnitte unterteilt sein. Diese Maßnahme ist jedoch nicht notwendig. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, einen einteiligen Wärmeaustauscher zu verwenden. Dieser kann mit Wasser gefüllt sein, welches durch Druckregelung auf die gewünschte Temperatur eingestellt wird. Auf diese Weise wird infolge der hohen VerdampfungswärmeThe length of the reactors can be 10 to 100 m when using a tubular reactor. The actual reaction vessels are surrounded by a heat exchanger, which is initially a fast one Heating of the reaction mixture allows and after the onset of the strongly exothermic reaction a sufficiently rapid dissipation of the resulting heat is guaranteed. The heat exchanger can be divided into several sections adapted to different temperatures. This measure however, it is not necessary. It has proven useful to use a one-piece heat exchanger to use. This can be filled with water, which by regulating the pressure on the desired temperature is set. In this way, as a result of the high heat of vaporization

ao des Wassers eine besonders wirkungsvolle Kühlung erreicht. An Stelle von Wasser können jedoch auch andere Medien angewandt werden. Die Wärmeaustauschenemperatur wird in der Regel zwischen etwa i 60 und 240° C gehalten.especially effective cooling of the water achieved. Instead of water, however, other media can also be used. The heat exchange temperature is usually kept between about i 60 and 240 ° C.

aö Der Temperaturverlauf während der Reaktion in einer gegebenen Apparatur kann durch die Wärmeaustauschertemperatur, die Strömungsgeschwindigkeit des Reaktionsgemisches und die Art und Menge des Katalysators beeinflußt werden. Es ist zu berücksichtigen, daß die Wärmeentwicklung der Reaktionsmischung mit zunehmendem Äthylenoxidgehalt stark ansteigt. Ebenso wird bei gleichem Molverhältnis bei der Umsetzung von niedermolekularen Ausgangsstoffen mit Äthylenoxid bei gleichem Reaktionsvolumen mehr Wärme frei als bei höhermolekularen Ausgangsstoffen.aö The temperature profile during the reaction in a given apparatus can be determined by the heat exchanger temperature, the flow rate of the reaction mixture and the type and amount of catalyst can be influenced. It should be taken into consideration, that the heat development of the reaction mixture increases with increasing ethylene oxide content increases. Likewise, with the same molar ratio in the implementation of low molecular weight starting materials with ethylene oxide with the same reaction volume releases more heat than with higher molecular weight Raw materials.

Da im allgemeinen Ausgangsmaterial, Menge des anzulagernden Äthylenoxids und Katalysatoranteil feststehen, kann man den gewünschten Temperaturverlauf der Reaktion leicht durch Regelung der Strömungsgeschwindigkeit bzw. der Verweilzeit des Reaktionsgemisches und der Temperatur im Wärmeaustauscher einstellen. Hierzu ist lediglich eine Messung der Reaktionstemperaturen bei in verschiedenen Abschnitten des Reaktionsgefäßes angeordneten Meßstellen erforderlich.As generally starting material, amount of ethylene oxide to be deposited and proportion of catalyst are established, you can easily adjust the desired temperature profile of the reaction by regulating the Flow rate or residence time of the reaction mixture and the temperature in the heat exchanger to adjust. All that is required for this is a measurement of the reaction temperatures at various Sections of the reaction vessel arranged measuring points required.

Das Reaktionsgemisch wird zunächst so aufgeheizt, daß in der erste Hälfte der von dem Wärmeaustauscher umgebenen Zone des Reaktors eine Temperatur von maximal 240° C erreicht wird. Die Wärmeaustauschertemperatur wird so gesteuert, daß das Reaktionsgemisch in der zweiten Hälfte dieser Zone ein Temperaturmaximum zwischen 250 und 360° C durchläuft.The reaction mixture is first heated so that in the first half of the heat exchanger surrounding zone of the reactor a temperature of a maximum of 240 ° C is reached. The heat exchanger temperature is controlled so that the reaction mixture has a temperature maximum between 250 and 360 ° C in the second half of this zone passes through.

Es ist zweckmäßig, die Ausgangsprodukte getrennt oder als Gemisch vorzuerwärmen.It is advisable to preheat the starting materials separately or as a mixture.

Die Strömungsgeschwindigkeit wird so gelenkt, üaß die Verweilzeit in der Reaktionszone etwa 10 bis 150 Sekunden, vorzugsweise 20 bis 100 Sekunden.The flow rate is controlled so that the residence time in the reaction zone is about 10 up to 150 seconds, preferably 20 to 100 seconds.

beträgt. Es ist zu beachten, daß die Verweilzeit mit zunehmender Wärmeaustauschertemperatur verkürzt werden muß.amounts to. It should be noted that the residence time is shortened as the heat exchanger temperature increases must become.

Der Verlauf der Umsetzung der Reaktionspartner läßt sich aus der Verfolgung des Kurvenverlaufs der Meßpunkte der Reaktorinnentemperatur leicht ablesen. Es hat sich gezeigt, daß eine optimale Ausbeute an reinem und hellem Endprodukt dann erziel; wird, wenn das Produkt so lance in der Reaktions-The course of the implementation of the reactants can be seen from following the course of the curve Easily read off the measuring points for the internal reactor temperature. It has been shown that an optimal yield then achieved in the pure and light end product; if the product is so lance in the reaction

zone verweilt, daß die Zeit zwischen dem Erreichen des Temperaturmaximums und dem Verlassen der beheizten Zone nicht mehr als etwa 5 bis 30 %> der gesamten Verweilzeit beträgt.zone lingers that the time between reaching the maximum temperature and leaving the heated zone is not more than about 5 to 30%> of the total residence time.

Weiterhin ist es wesentlich, das Reaktionsprodukt sofort nach Verlassen der beheizten Zone auf Temperaturen unterhalb 150° C abzukühlen, da anderenfalls eine zunehmende Verfärbung zu beobachten ist.It is also essential to bring the reaction product to temperatures immediately after it has left the heated zone cool below 150 ° C, otherwise increasing discoloration can be observed.

Die Reaktionsprodukte fallen bei hoher Raum-Zeit-Ausbeute in fast farbloser und sehr reiner Form an.With a high space-time yield, the reaction products are almost colorless and very pure Shape.

Es ist als besonders überraschend anzusehen, daß sich die hohen Arbeitstemperaturen, die selbst bei der Äthoxylierung weniger empfindlicher Substanzen zur Verfärbung des Endproduktes infolge unerwünschter Nebenreaktionen führen können, bei der Äthoxylierung der als thermisch besonders instabil bekannten Amine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in keiner Weise nachteilig auf die Farbe des Endproduktes auswirken, sondern vielmehr Verfahrensprodukte »o resultieren, die selbst die bei wesentlich niedrigeren Temperaturen in diskontinuierlicher Verfahrensweise erhaltenen in Farbqualität und Reinheit übertreffen.It is to be regarded as particularly surprising that the high working temperatures, which can lead to discoloration of the end product due to undesirable side reactions even in the ethoxylation of less sensitive substances, are in no way disadvantageous in the ethoxylation of the amines known to be particularly thermally unstable by the process according to the invention affect the color of the end product, but rather process products result which even exceed those obtained in a discontinuous process at significantly lower temperatures in terms of color quality and purity.

Aus der DT-PS 735 418 war ein Verfahren zur Anlagerung von Alkylenoxiden an hydroxylgruppen- »5 haltige organische Verbindungen bekannt, bei dem die Anlagerung in flüssiger Phase und gegebenenfalls unter Druck in einem Strömungsrohr erfolgt. Das Strömungsrohr ist in mehrere Abschnitte unterteilt. Um Temperatursteigerungen, die zum Auftraten unerwünschter Nebenreaktionen führen, zu vermeiden, wird die zur Anwendung gelangende Menge flüssigen Alkylenoxide in Teilmengen der als Ausgangsstoff verwendeten organischen Verbindung vor dem Eintritt in den ersten Abschnitt und dem Reaktions- gemisch jeweils vor dem Eintritt in einen weiteren Abschnitt des Strömungsrohres zugeführt. Die Temperatur im Innern des Strömungsrohres darf bestimmte Werte nicht übersteigen, wenn verhindert werden soll, daß unerwünschte Nebenreaktionen in Gang kommen, die dann ihrerseits zu unkontrollierbaren Temperatursteigerungen führen. Aus der Beschreibung dieses Verfahrens mußte der Fachmann den Eindruck gewinnen, daß die Temperatur im In nern des Strömungsrohres einen Wert von 210° C nicht wesentlich überschreiten darf, wenn die Reaktion zu einwandfreien Produkten führen soll. From DT-PS 735 418 a process for the addition of alkylene oxides to organic compounds containing hydroxyl groups was known, in which the addition takes place in the liquid phase and optionally under pressure in a flow tube. The flow tube is divided into several sections. In order to avoid temperature increases that lead to the occurrence of undesired side reactions, the amount of liquid alkylene oxides used is added in partial amounts of the organic compound used as starting material before entering the first section and the reaction mixture before entering a further section of the Flow tube supplied. The temperature in the interior of the flow pipe must not exceed certain values if it is to be prevented that undesired side reactions start, which in turn lead to uncontrollable temperature increases. From the description of this process, the person skilled in the art had to gain the impression that the temperature in the interior of the flow tube must not significantly exceed a value of 210 ° C. if the reaction is to lead to perfect products.

Bei den Aminen, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren als Ausgangsmaterial eingesetzt werden, handelt es sich um Substanzen, die thermisch weit weniger stabil sind, als die in der DT-PS 735 418 beschriebenen hydroxylgnippenhaltigeo organischen Verbindungen. Sie erleiden schon beim Erhitzen, ohne Reaktionspartner Verfärbungen und führen bei der Äthoxylierung leicht zu farblich unbefriedigenden Endprodukten. Auf Grund dieser Tatsache und der Lehre der DT-PS 735418 hinsichtlich der Temperaturführung bestand ein Vorurteil dagegen, bei der Äthoxylierung von Aminen Resktionsspitzentemperaturen im Bereich von 250 bis 360° C anzu- «° wenden.In the case of the amines which are used as starting material in the process according to the invention, it concerns substances that are thermally far less stable than the organic hydroxylgnippenhaltigeo described in DT-PS 735 418 Links. They suffer discoloration even when heated without a reaction partner and lead to ethoxylation easily leads to end products of unsatisfactory color. Because of this fact and the teaching of DT-PS 735418 regarding the temperature control was a prejudice against it the ethoxylation of amines resection peak temperatures in the range of 250 to 360 ° C to- «° turn.

Die erhaltenen Produkte werden als Textilhilfsmittel oder als Rohstoffe für flüssige oder feste Wasch- und Reinigungsmittel verwendetThe products obtained are used as textile auxiliaries or as raw materials for liquid or solid Detergents and cleaning agents used

65 Beispiele65 examples

Die den folgenden Beispielen zugrunde liegendenThe following examples are based on

Versuche wurden durchgeführt mit einer Reaktorschlange, die einen inneren Durchmesser von 9 mm und eine Länge von 12,5 m besaß und nach jeweils 1,25 m Rohrlänge mit einer Temperaturaneßslelle versehen war. Der Reaktor war von einem mit Wasser gcfü"'en Wärmeaustauscher umgeben. Die Temperatur in dem Wärmeaustauscher wurde dadurch geregelt, daß der Druck mit Hilfe eines Ventils konstant gehalten wurde. Dabei wurde die Reaktionswärme durch verdampfendes Wasser abgeführt. Der über das Ventil entweichende Dampf wurde in einem Kühler bei Normaldruck kondensiert und über eine Pumpe so in die Apparatur zurückgepumpt, daß der Wasserstand im Druckmantel konstant blieb. Der Wasserstand muß so eingestellt werden, daß die gesamte Rohrschlange immer von Wasser umgeben ist. da sonst der Wärmeübergang nicht ausreichend ist. Um das in den Reaktor eingespeiste Gemisch aus umzusetzender Verbindung und Äthylenoxid möglichst schnell auf Reaktionstemperatur zu bringen. wurde das im Kreislauf geführte Wasser vorgeheizt und dem Druckkühler durch einen mit Dampf beheizten Verdrängerkörper weitere Energie zugeführt.Experiments were carried out with a reactor coil which had an inner diameter of 9 mm and a length of 12.5 m and was provided with a temperature sensor after every 1.25 m pipe length. The reactor was surrounded by a heat exchanger filled with water. The temperature in the heat exchanger was regulated by keeping the pressure constant with the aid of a valve. The heat of reaction was removed by evaporating water condensed in a cooler at normal pressure and pumped back into the apparatus via a pump in such a way that the water level in the pressure jacket remained constant. The water level must be set so that the entire pipe coil is always surrounded by water, otherwise the heat transfer is insufficient To bring the mixture of compound to be converted and ethylene oxide fed into the reactor to the reaction temperature as quickly as possible, the circulating water was preheated and further energy was supplied to the pressure cooler by means of a steam-heated displacement body.

In das System des Druckwasserwärmeaustauschers war eine Umwälzf umpe auf die Weise eingebaut, daß das in der Umgebung des vorderen Teils des Reaktors befindliche, auf Grund der kontinuierlichen Zuführung von neuem Ausgangsmaterial langsam an Temperatur verlierende Wasser in denjenigen Teil des Wärmeaustauschers umgepumpt wird, wo die höchsten, durch exotherme Reaktion bedingten Temperaturen herrschen.A circulation pump was built into the system of the pressurized water heat exchanger in such a way that that located in the vicinity of the front part of the reactor, due to the continuous feed from new starting material slowly losing temperature water in that part of the Heat exchanger is pumped around, where the highest, caused by exothermic reaction temperatures to rule.

Das eingesetzte Amin und Äthylenoxid wurden Z¹SVeCkS Herstellung des Gemisches unmittelbar vor dem Einleiten in den Reaktor, dessen Druck zwischen etwa 50 und 100 atü gehalten wurde, mit Hilfe einer geeigneten Dosierpumpe über getrennte Leitungen einer Mischkammer zugeführt, die eine gründliche Durchmischung gewährleistete. Das zu alkoxylierende Ausgangsmaterial wurde auf etwa 120° C vorgeheizt.The amine and ethylene oxide used were Z ¹ SVeCkS preparation of the mixture immediately before it was introduced into the reactor, the pressure of which was kept between about 50 and 100 atmospheres, with the aid of a suitable metering pump via separate lines to a mixing chamber which ensured thorough mixing. The starting material to be alkoxylated was preheated to about 120.degree.

Das fertige Reaktionsprodukt wurde in einem Druckkühler unter 150⁰C abgekühlt und in einem Ausdampfgefäß entspannt.The final reaction product was cooled in a pressure cooler at 150 ⁰ C and relaxed in an evaporation vessel.

example 1

n-Dodecylamin und Äthylenoxid wurden im Molverhältnis 1 :1 (Gewichtsverhältnis 4,2: 1) in solch einer Geschwindigkeit durch den Reaktor gepumpt, daß in quantitativer Reaktion 30,4 kg/Stunde des Anlagerungsproduktes von 1 Mol Äthylenoxid an 1 Mol n-Dodecylamin entstanden. Der Dampfdruck des Wärmeaustauschers wurde auf 29 atü und der im Reaktor herrschende Druck auf 90 bis 100 atü eingestellt. Die Spitzentemperatur im Reaktor betrug 284° C, und die Verweilzeit lag bei 74 Sekunden Der Temperaturverlauf der Reaktion ist Kurve I ir A b b. 1 zu entnehmen. n-Dodecylamine and ethylene oxide were pumped through the reactor in a molar ratio of 1: 1 (weight ratio 4.2: 1) at such a rate that in a quantitative reaction 30.4 kg / hour of the adduct of 1 mol of ethylene oxide and 1 mol of n-dodecylamine developed. The vapor pressure of the heat exchanger was set to 29 atmospheres and the pressure in the reactor to 90 to 100 atmospheres. The peak temperature in the reactor was 284 ° C. and the residence time was 74 seconds. The temperature profile of the reaction is curve I ir A b b. 1 can be found.

Das praktisch farblose Endprodukt ergab bei dei Messung in einem sogenannten Lovibond-Tintometei (4" Küvette, 70° C) folgende Farbzahlen: gelb 2,5 rot 0,5, blau 0. Die entsprechend gemessenen Färb zahlen des Ausgangsamins lagen bei: gelb 1,1, ro 0,1, blau 0.The practically colorless end product was obtained when measured in a so-called Lovibond Tintometei (4 "cuvette, 70 ° C) the following color numbers: yellow 2.5 red 0.5, blue 0. The correspondingly measured color The starting amine numbers were: yellow 1.1, ro 0.1, blue 0.

Wird der gleiche Versuch in diskontinuierliche] Verfahrensweise nach literaturbekannten Verfahrei im Autoklav mit demselben Ausgangsmaterial be einer Spitzentemperatur von 141 ° C und einem DruclIf the same experiment is carried out in a discontinuous] procedure according to procedures known from the literature in the autoclave with the same starting material be a peak temperature of 141 ° C and a pressure

zwischen 1,3 und 10,5 atü während einer Reaktionszeit von VU Stunden vorgenommen, so hat das resultierende Endprodukt die unter obigen Bedingungen gemessenen Lovibond-Farbzahlen: gelb 7,2, rot 2.2. blau 0.between 1.3 and 10.5 atm during a reaction time of VU hours, the resulting end product has the Lovibond color numbers measured under the above conditions: yellow 7.2, red 2.2. blue 0.

Example 2

ri-Dodecylamin wurde mit so viel 30prozentiger Natriummethylatlösung versetzt, daß das Amin nach Abdampfen des Methanols im Vakuum bei 80 bis 100⁰C 0,05 Gewichtsprozent Natrium enthielt. Das katalysatorhaltige Amin und Äthyienoxid wurden im Molverhältnis 1:1 (Gewichtsverhältnis 4,2:1) mit solch einer Geschwindigkeit durch den Reaktor gepumpt, daß in quantitativer Reaktion 54.5 kg/Stunde des Anlagcrungsproduktcs von 1 Mol Äthylenoxid an 1 Mol n-Dodecylamin entstanden. Der Dampfdruck des Wärmeaustauschers wurde auf 26 atü und der im Reaktor herrschende Druck auf 60 bis 65 atü eingestellt. Die Spitzentemperatur im Reaktor betrug 277° C, und die Verweilzeit lag bei 41 Sekunden.ri-dodecylamine was added as much sodium methylate 30prozentiger that the amine by evaporation of methanol in vacuo at 80 to 100 ⁰ C contained 0.05 weight percent sodium. The catalyst-containing amine and ethylene oxide were pumped through the reactor in a molar ratio of 1: 1 (weight ratio 4.2: 1) at such a rate that 54.5 kg / hour of the reaction product of 1 mol of ethylene oxide and 1 mol of n-dodecylamine were formed. The steam pressure of the heat exchanger was set to 26 atmospheres and the pressure in the reactor to 60 to 65 atmospheres. The peak temperature in the reactor was 277 ° C and the residence time was 41 seconds.

Der Temperaturvcrlauf der Reaktion ist Kurve II in Abb. 1 zu entnehmen.The temperature profile of the reaction can be seen from curve II in Fig. 1.

Das praktisch farblose Produkt hatte die gemäß Beispiel 1 gemessenen Lovibond-Farbzahlen: gelb 3,0, rot 0,9, blau 0. Die unter gleichen Bedingungen gemessenen Farbzahlen des mit 0,05 Gewichtsprozent Natrium versetzten Ausgangsamins lagen bei: gelb 3,0. rot 1,0, blau 0.The practically colorless product had the Lovibond color numbers measured according to Example 1: yellow 3.0, red 0.9, blue 0. The color numbers measured under the same conditions as 0.05 percent by weight Starting amine to which sodium was added: yellow 3.0. red 1.0, blue 0.

Wird der gleiche Versuch in diskontinuierlicher Verfahrensweise nach litcraturbekannten Verfahren im Autoklav mit demselben katalysatorhaltigen Ausgangsmaterial bei einer Spitzentemperatur von 141° C und einem Druck zwischen 1,1 und 12 atü während einer Reaktionszeit von 374 Stunden vorgenommen, so hat das resultierende Endprodukt die unter den Bedingungen des Beispiels 1 gemessenen Lovibond-Farbzahlen: gelb 6.5, rot 1,1, blau 0.The same experiment is carried out in a discontinuous procedure using processes known from the literature in an autoclave with the same catalyst-containing starting material at a peak temperature of 141 ° C and a pressure between 1.1 and 12 atmospheres during a reaction time of 374 hours, the resulting end product has the Lovibond color numbers measured under the conditions of Example 1: yellow 6.5, red 1.1, blue 0.

Example 3

n-Dodecylamin und Äthylenoxid wurden im Molverhältnis 1 : 2 (Gewichtsverhältnis 2.1 : 1) mit solch einer Geschwindigkeit durch den Reaktor gepumpt, daß in quantitativer Reaktion 41 kg/Stunde des An lagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxid an 1 Mol n-Dodecylamin entstanden. Der Dampfdruck des Wärmeaustauschers wurde auf 36 atü und der im Reaktor herrschende Druck auf 95 bis 100 atü eingestellt. Die Spitzentemperatur im Reaktor betrug 355° C, und die Verweilzeit lag bei 55 Sekunden. n-Dodecylamine and ethylene oxide were pumped through the reactor in a molar ratio of 1: 2 (weight ratio 2.1: 1) at such a rate that 41 kg / hour of the adduct of 2 moles of ethylene oxide and 1 mole of n-dodecylamine were formed in a quantitative reaction. The vapor pressure of the heat exchanger was adjusted to 36 atmospheres and the pressure in the reactor to 95 to 100 atmospheres. The peak temperature in the reactor was 355 ° C and the residence time was 55 seconds.

Der Temperatarverlauf der Reaktion ist Kurve ΠΤ ■ in A b b. 1 zu entnehmen.The temperature curve of the reaction is curve ΠΤ ■ in A b b. 1 can be found.

Das praktisch farblose Produkt hatte die unter den Bedingungen des Beispiels 1 gemessenen Lovibond-Farbzahlen: gelb 3,0. rot 0,7, blau 0. Die entsprechend gemessenen Farbzahlen des Ausgangsamins lagen bei: gelb 1,1, rot 0,1, blau 0.The practically colorless product had those among the Lovibond color numbers measured under the conditions of Example 1: yellow 3.0. red 0.7, blue 0. The corresponding measured color numbers of the starting amine included: yellow 1.1, red 0.1, blue 0.

Wird der gleiche Versuch in diskontinuierlicher Verfahrensweise nach literaturbekannten Verfahren im Autoklav mit demselben Ausgangsmaterial bei einer Spitzentemperatur von 144° C und einem Druck zwischen 1,1 und 11 atü während einer Reaktionszeit von 5 Stunden vorgenommen, so hat das resultierende Endprodukt die unter den Bedingungen des Beispiels 1 gemessenen Lovibond-Farbzahlen: gelb 76X). rot 7.0. blau 0. If the same experiment is carried out in a discontinuous procedure according to processes known from the literature in an autoclave with the same starting material at a peak temperature of 144 ° C and a pressure between 1.1 and 11 atmospheres for a reaction time of 5 hours, the resulting end product has the conditions under the conditions of Example 1 measured Lovibond color numbers: yellow 76X). red 7.0. blue 0.

Example 4

n-Dodecylamin wurde mit so viel 30prozentiger Natriuinmelhylatlösung versetzt, daß das Amin nach Abdampfen des Methanols im Vakuum bei 80 bis 100° C 0,05 Gewichtsprozent Natrium enthielt. Das katalysatorhaltige Amin und Äthylenoxid wurden im Molverhältnis 1:2 (Gcwichtsverhältnis 2,1:1) mit solch einer Geschwindigkeit durch den Reaktor gepumpt, daß in quantitativer Reaktion 30,4 kgVStunden-Dodecylamine was treated with so much 30 percent sodium methylate solution that the amine after Evaporation of the methanol in vacuo at 80 to 100 ° C contained 0.05 percent by weight sodium. The catalyst-containing amine and ethylene oxide were added in a molar ratio of 1: 2 (weight ratio 2.1: 1) pumped through the reactor at such a rate that, in quantitative reaction, 30.4 kg / hour

des Anlagerungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxid an 1 Mol n-Dodecylamin entstanden. Der Dampfdruck des Wärmeaustauschers wurde auf 22 atü und der im Reaktor herrschende Druck auf 85 bis 95 atü eingestellt. Die Spitzentemperatur im Reaktor betrugof the adduct of 2 moles of ethylene oxide and 1 mole of n-dodecylamine. The vapor pressure the heat exchanger was set to 22 atmospheres and the pressure in the reactor to 85 to 95 atmospheres set. The peak temperature in the reactor was

'5 302° C, und die Verweilzeit lag bei 74 Sekunden.5,302 ° C and the residence time was 74 seconds.

Der Tempcraturverlauf der Reaktion ist Kurve IV in Abb. 1 zu entnehmen.The temperature curve of the reaction is curve IV can be seen in Fig. 1.

Die gemäß Beispiel 1 gemessenen Lovibond-Farbzahlen des praktisch farblosen Endproduktes betru-The Lovibond color numbers measured according to Example 1 of the practically colorless end product

^ac gen: gelb 2,0, rot 0,2, blau 0. Die entsprechend gemessenen Farbzahlen des mit 0,05 Gewichtsprozent Natrium versetzten Ausgangsamins lagen bei: gelb 3,0, rot 1,0, blau 0. ^ac gen: yellow 2.0, red 0.2, blue 0. The corresponding measured color numbers of the starting amine to which 0.05 percent by weight sodium was added were: yellow 3.0, red 1.0, blue 0.

Wird der gleiche Versuch in diskontinuierlicherWill the same attempt in discontinuous

^aii Verfahrensweise nach literaturbekannten Verfahren im Autoklav mit demselben katalysatorhaltigen Ausgangsmaterial bei einer Spitzentemperatur von 141 ° C und einem Druck zwischen 1,1 und 12 atü während einer Reaktionszeit von 4¹Z₂ Stunden vorgenommen. ^a ii procedure carried out according to processes known from the literature in an autoclave with the same catalyst-containing starting material at a peak temperature of 141 ° C. and a pressure between 1.1 and 12 atmospheres for a reaction time of 4 ¹ ₂ hours.

so hat das resultierende Endprodukt die unter obigen Bedingungen gemessenen Lovibond-Farbzahlen: gelb 25,0, rot 5.9, blau 0.so the resulting end product has the Lovibond color numbers measured under the above conditions: yellow 25.0, red 5.9, blue 0.

Example 5

Ein dunkelgefärbtes technisches Kokosamingemisch der Kcttenlänge C₈ bis C_1R wurde mit so viel 30prozentiger Natriummethylatlösung versetzt, daß das Amin nach Abdampfen des Methanols im Vakuum bei 80 bis 100" C 0,1 Gewichtsprozent Natrium ent-A dark-colored technical coconut amine mixture with a length of C ₈ to C _1R was mixed with so much 30 percent sodium methylate solution that the amine, after the methanol had been evaporated off in vacuo at 80 to 100 ° C, was 0.1 percent by weight of sodium.

hielt. Das katalysatorhaltige Amin und Äthylenoxid wurden im Molverhältnis 1 : 1 (Gewichtsverhältnis 4,5 : 1) mit solch einer Geschwindigkeit durch den Reaktor gepumpt, daß in quantitativer Reaktion 78.2 kg'Stunde des Anlagerungsproduktes von 1 Molheld. The catalyst-containing amine and ethylene oxide were in a molar ratio of 1: 1 (weight ratio 4.5: 1) pumped through the reactor at such a rate that in quantitative response 78.2 kg'hour of the addition product of 1 mol

Äthylenoxid an 1 Mol Kokosamin entstanden. Der Dampfdruck des Wärmeaustauschers wurde auf 26 atü und der im Reaktor herrschende Druck auf 100 atü eingestellt. Die Spitzentemperatur im Reaktoi betrug 264° C, und die Verweilzeit lag bei 29 Sekun den. Ethylene oxide was formed on 1 mole of coconut amine. The vapor pressure of the heat exchanger was set to 26 atmospheres and the pressure in the reactor to 100 atmospheres. The peak temperature in the reactor was 264 ° C and the residence time was 29 seconds .

Die gemäß Beispiel 1 durchgeführte Messung dei Lovibond-Farbzahlen des dunkelgefärbten Produkte; I ergab folgende Werte: gelb 27,9, rot 7,0, blau 0. DU ' auf gleiche Weise gemessenen Farbzahlen des miThe measurement carried out according to Example 1 of the Lovibond color numbers of the dark-colored product; I gave the following values: yellow 27.9, red 7.0, blue 0. DU 'color numbers of the mi measured in the same way 0,1 Gewichtsprozent Natrium versetzten technische! Kokosamins lagen bei: gelb 27,9, rot 6,0, blau 2.3.0.1 percent by weight of sodium added technical! Coconut amine was included: yellow 27.9, red 6.0, blue 2.3.

Beispiel 6Example 6

Ein dunkelgefärbtes technisches Kokosamin gemisch der Kettenlänge C₈ bis C₁₈ wurde mit so vie 30prozentiger Natriummethylatlösung versetzt, da das Amin nach Abdampfen des Methanols im Vakuni bei 80 bis 100° C 0,1 Gewichtsprozent Natrium eni hielt. Das katalysatorhaltige Amin und Äthylenoxi wurden im Verhältnis 1:3 (Gewichtsverhältnis 1,5:1 mit solch einer Geschwindigkeit durch den Reaktc gepumpt, daß in quantitativer Reaktion 35.7 kjA dark-colored technical coconut amine mixture with a chain length of C ₈ to C ₁₈ was mixed with so much 30 percent sodium methylate solution that the amine held 0.1 percent by weight of sodium after the methanol had evaporated in vacuo at 80 to 100 ° C. The catalyst-containing amine and ethylene oxide were pumped through the reactor in a ratio of 1: 3 (weight ratio 1.5: 1 at such a rate that in a quantitative reaction 35.7 kJ

Stunde des Anlagerungsproduktes von 3 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Kokosamin entstanden. Der Dampfdruck des Wärmeaustauschers wurde auf 9,5 atü und der im Reaktor herrschende Druck auf 50 bis 65 atü eingestellt. Die Spitzentemperatur im Reaktor betrug 330° C, und die Verweilzeit lag bei 63 Sekunden.Hour of the adduct of 3 moles of ethylene oxide and 1 mole of coconut amine. The vapor pressure of the heat exchanger was set to 9.5 atmospheres and the pressure in the reactor to 50 to 65 atmospheres. The peak temperature in the reactor was 330 ° C and the residence time was 63 seconds.

Der Teniperaturverlauf der Reaktion ist Kurve V in Abb. 2 zu entnehmen.The temperature curve of the reaction can be seen from curve V in FIG.

Die gemäß Beispiel 1 durchgeführte Messung der Lovibond-Farbzahlen des dunkelgcfärbten Produktes ergab folgende Werte: gelb 27,9, rot 4,2. blau 0. Die auf gleiche Weise gemessenen Farbzahlen des mit 0,1 Gewichtsprozent Natrium versetzten Ausgangsamins lagen bei: gelb 27,9, rot 6,0, blau 2,3.The measurement of the Lovibond color numbers of the dark-colored product carried out according to Example 1 resulted in the following values: yellow 27.9, red 4.2. blue 0. The color numbers of the Starting amines to which 0.1 percent by weight of sodium had been added were: yellow 27.9, red 6.0, blue 2.3.

15 Beispiel 7 15 Example 7

n-Hexylamin und Äthylenoxid wurden im Molverhältnis 1:2 (Gewichtsverhältnis 1,15:1) mit solch einer Geschwindigkeit durch den Reaktor gepumpt, daß in quantitativer Reaktion 80 kg/Stunde des Anlagcrungsproduktes von 2 Mol Äthylenoxid an 1 Mol n-Hexylamin entstanden. Der Dampfdruck des Wärmeaustauschers wurde auf 25 atü und der im Reaktor herrschende Druck auf 70 bis 80 atü eingestellt. Die Spitzentemperatur im Reaktor betrug 314° C, und die Verweilzeit lag bei 27 Sekunden. Das praktisch farblose Produkt hatte die unter den Bedingungen des Beispiels 1 gemessenen Lovibond-Farbzahlen: gelb 3,5, rot 0.3, blau 0. Die entsprechend gemessenen Farbzahlen des Ausgangsamins lagen bei: gelb 3.3, rot 0,4, blau 0.n-Hexylamine and ethylene oxide were in the molar ratio 1: 2 (weight ratio 1.15: 1) is pumped through the reactor at such a rate that that in quantitative reaction 80 kg / hour of the investment product of 2 moles of ethylene oxide and 1 mole of n-hexylamine. The vapor pressure of the The heat exchanger was set to 25 atmospheres and the pressure in the reactor to 70 to 80 atmospheres. The peak temperature in the reactor was 314 ° C and the residence time was 27 seconds. The The practically colorless product had the Lovibond color numbers measured under the conditions of Example 1: yellow 3.5, red 0.3, blue 0. The corresponding measured color numbers of the starting amine included: yellow 3.3, red 0.4, blue 0.

Wird der gleiche Versuch in diskontinuierlicher Verfahrensweise nach literaturbekannten Verfahren im Autoklav mit demselben Ausgangsmatcrial bei einer Spitzentemperatur von 140° C und einem Druck zwischen 1 und 10 atü während einer Reaktionszeit von 3¹'., Stunden vorgenommen, so hat das resultierende Endprodukt die unter den Bedingungen des Beispiels 1 gemessenen Lovibond-Farbzahlen: gelb 24.5, rot 6.9, blau 0.If the same experiment is carried out in a discontinuous procedure by processes known from the literature in the autoclave with the same starting material at a peak temperature of 140 ° C. and a pressure between 1 and 10 atmospheres for a reaction time of 3 ¹ '., Hours, the resulting end product has the under Conditions of Example 1 measured Lovibond color numbers: yellow 24.5, red 6.9, blue 0.

Example 8

Erucylamin wurde mit so viel 30prozentigcr Natriummethylatlösung versetzt, daß das Amin nach Abdampfen des Methanols im Vakuum bei 80 bis 100°C 0,1 Gewichtsprozent Natrium enthielt. Das katalysatorhaltige Amin und Äthylenoxid wurden im Molverhältnis 1:4 (Gewichtsverhältnis 1,8:1) in solch einer Geschwindigkeit durch den Reaktor gepumpt, daß in quantitativer Reaktion 46 kg/Stunde des Anlagerungsproduktes von 4 Mol Äthylenoxid an 1 Mol des ungesättigten C₂₂-Amins entstanden. Der Dampfdruck des Wärmeaustauschers wurde auf 12,5 atü and der im Reaktor herrschende Druck auf 60 bis 70 atü eingestellt. Die Spitzentemperatur im Reaktor betrug 325° C, und die Verweilzeit lag bei 53 Sekunden. Der Temperaturverlauf der Reaktion ist Kurve VT in A b b. 2 zu entnehmen. Die gemäß Beispiel 1 durchgeführte Messung der Lovibond-Farbzahlen ergab folgende Werte: gelb 9,6, rot 1,5, blau 0. Die auf gleiche Weise gemessenen Farbzahlen des mit 0,1 Gewichtsprozent Natrium versetzten Aus gangsamins lagen bei: gelb 8,2, rot 1,2, blau 0.Sufficient 30 percent sodium methylate solution was added to erucylamine that the amine contained 0.1 percent by weight sodium after the methanol had been evaporated off in vacuo at 80 to 100 ° C. The catalyst-containing amine and ethylene oxide were pumped through the reactor in a molar ratio of 1: 4 (weight ratio 1.8: 1) at such a rate that 46 kg / hour of the adduct of 4 mol of ethylene oxide and 1 mol of the unsaturated C ₂₂ - Amines were formed. The vapor pressure of the heat exchanger was set to 12.5 atmospheres and the pressure in the reactor to 60 to 70 atmospheres. The peak temperature in the reactor was 325 ° C and the residence time was 53 seconds. The temperature profile of the reaction is curve VT in A b b. 2 can be found. The measurement of the Lovibond color numbers carried out according to Example 1 gave the following values: yellow 9.6, red 1.5, blue 0. The color numbers measured in the same way for the starting amine mixed with 0.1 percent by weight of sodium were: yellow 8.2 , red 1,2, blue 0.

Wird der gleiche Versuch in diskontinuierlicher Verfahrensweise nach literaturbekannten Verfahren im Autoklav mit demselben katalysatorhaltigen Ausgangsmaterial bei einer Spitzentemperatur von 143° C und einem Druck von 1,1 bis 8 atü während einer Reaktionszeit von 4 Stunden durchgeführt, so hat das resultierende Endprodukt die unter obigen Bedingungen gemessenen Lovibond-Farbzahlen: gelb 23,0, rot 6,6, blau 0,3.The same experiment is carried out in a discontinuous procedure using processes known from the literature in an autoclave with the same catalyst-containing starting material at a peak temperature of 143 ° C and a pressure of 1.1 to 8 atm during a reaction time of 4 hours, so has the resulting end product has the Lovibond color numbers measured under the above conditions: yellow 23.0, red 6.6, blue 0.3.

Example 9

Cyclohexylamin wurde mit so viel 30prozentigcr Kaliummethylatlösung versetzt, daß das Amin nach Abdampfen des Methanols im Vakuum bei 80 bis 100°C 0,05 Gewichtsprozent Kalium enthielt. Das katalysatorhaltige Amin und Äthylenoxid wurden im Molverhältnis 1:2 (Gewichtsverhältnis 1,1:1) in solch einer Geschwindigkeit durch den Reaktor gepumpt, daß in quantitativer Reaktion 68,8 kg/Stunde des Anlagerungsproduktcs von 2 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Cyclohexylamin entstanden. Der Dampfdruck des Wärmeaustauschers wurde auf 14.5 atü und der im Reaktor herrschende Druck auf 75 bis 85 atü eingestellt. Die Spitzentemperatur im Reaktor betrug 309" C, und die Verweilzeit lag bei 36 Sekunden. Die gemäß Beispiel 1 durchgeführte Messung der Lovibond-Farbzahlen ergab folgende Werte: gelb 2,9. rot 0,2, blau 0. Die auf gleiche Weise gemessenen Farbzahlen des mit 0,05 Gewichtsprozent Kalium versetzten Ausgangsamins lagen bei: gelb 2,4. rot 0,1, blau 0.Cyclohexylamine was treated with enough 30 percent potassium methylate solution that the amine after Evaporation of the methanol in vacuo at 80 to 100 ° C contained 0.05 percent by weight potassium. The catalyst-containing amine and ethylene oxide were in a molar ratio of 1: 2 (weight ratio 1.1: 1) in pumped through the reactor at such a rate that in quantitative reaction 68.8 kg / hour of the addition product of 2 moles of ethylene oxide and 1 mole of cyclohexylamine. The vapor pressure of the heat exchanger was set to 14.5 atü and the pressure in the reactor was set to 75 to 85 atü. The peak temperature in the reactor was 309 "C and the residence time was 36 seconds. The Measurement of the Lovibond color numbers carried out according to Example 1 gave the following values: yellow 2.9. red 0.2, blue 0. The color numbers measured in the same way with 0.05 percent by weight potassium staggered starting amines were included: yellow 2.4. red 0.1, blue 0.

Beispiel 10Example 10

Das gemäß Beispiel 3 erhajtenc Anlagerungsprodukt von 2 Mol Äthylenoxid an 1 Mol n-Dodecylamin wurde mit so viel 30prozcntigcr Nairiiirnrncthv lallösung versetzt, daß das Anlagerungsprodukt nacl Abdampfen des Methanols im Vakuum hei 80 bis 100 C 0.1 Gewichtsprozent Natrium enthielt. Da; katalysatorhaltige Produkt und Athylenoxid wurder im Molverhältnis 1 :4 (Gewichtsverhältnis 1.6: 1) ir solch einer Geschwindigkeit durch den Reaktor ee pumpt, daß in quantitativer Reaktion 48 kg'Stundi des Anlagerungsproduktes von 6 Mol Äthylenoxid ar 1 Mol n-Dodecylamin entstanden. Der Dampfdruck des Wärmeaustauschers wurde auf 10.5 atü und de im Reaktor herrschende Druck auf 60 bis 70 atü ein gestellt. Die Spitzentemperatur im Reaktor betruj 327 C, und die Verweilzeit lag bei 50 Sekunden. De Temperaturverlauf der Reaktion ist Kurve VII ii A b b. 2 zu entnehmen. Die gemäß Beispiel 1 durch geführte Messung der Lovibond-Farbzahlen ergab fü das Endprodukt folgende Werte: gelb 5,1, rot 0,9 blau 0. Die auf gleiche Weise gemessenen Farbzahlei des mit 0,1 Gewichtsprozent Natrium versetzten Aus gangsproduktes lagen bei: gelb 4,2, rot 0,8, blau C The adduct of 2 moles of ethylene oxide and 1 mole of n-dodecylamine obtained according to Example 3 was admixed with so much 30% sodium chloride solution that the adduct after evaporation of the methanol in vacuo at 80 to 100 ° C. contained 0.1% by weight of sodium. There; The catalyst-containing product and ethylene oxide were pumped through the reactor ee in a molar ratio of 1: 4 (weight ratio 1.6: 1) at such a rate that 48 kg'hour of the adduct of 6 mol of ethylene oxide and 1 mol of n-dodecylamine were formed in a quantitative reaction. The vapor pressure of the heat exchanger was set to 10.5 atmospheres and the pressure prevailing in the reactor to 60 to 70 atmospheres . The peak temperature in the reactor was 327 ° C. and the residence time was 50 seconds. The temperature profile of the reaction is curve VII ii A b b. 2 can be found. The measurement of the Lovibond color numbers carried out according to Example 1 gave the following values for the end product: yellow 5.1, red 0.9 blue 0. The color numbers measured in the same way for the starting product to which 0.1 percent by weight of sodium had been added were: yellow 4.2, red 0.8, blue C.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile be stehen, nochmals zusammengefaßt, insbesondere dar in, daß die Äthoxylierungsprodukte von Amin-Stick stoff enthaltenden organischen Substanzen in einen kontinuierlichen Verfahren mit hoher Raum-Zeit Ausbeute bei gleichzeitiger Qualitätsverbesserung de Verfahrensprodukte zugänglich geworden sind.The advantages that can be achieved with the invention are available, summarized again, in particular in that the ethoxylation products of amine stick material containing organic substances in one continuous process with high space-time yield with simultaneous quality improvement de Process products have become accessible.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claim:

Process for the continuous ethoxylation of amines, optionally in the presence of alkaline catalysts, characterized by a combination of the following measures:

a) Primary amines, secondary amines or addition products of ethylene oxide, propylene oxide or butylene oxide to the compounds mentioned are mixed with ethylene oxide in a molar ratio of 1: 1 to 1: 6, preferably 1: 1 to 1: 4, under a pressure at which the reaction mixture in liquid The state remains, passed through reactors with a small cross-section in relation to the length, which is carried out by a heat exchanger are surrounded.

b) The mixture is heated so that after passing through the first half of the Heat exchanger surrounding zone of the reactor a temperature up to a maximum of 240 ° C is reached and in the second Half of this zone a temperature maximum between 250 and 360 ° C is passed through.

c) The residence time in the zone of the reactor surrounded by the heat exchanger is about 10 to 150 seconds, preferably 20 to 100 seconds.

d) The time between reaching the maximum temperature and leaving the zone surrounded by the heat exchanger is no more than about 5 to 30% the total dwell time.

e) The product is immediately after leaving the surrounded by the heat exchanger Zone cooled to a temperature below 150 ° C.

Connection around. The reaction products obtained are cooled and returned to the reaction zone, until the desired number of alkylene oxide groups is introduced into the organic compound. The process is carried out at normal pressure and temperatures between 50 and 200 ° C.

In the German Auslegeschrift 1 180 370 a continuous alkoxylation process for compounds with an active hydrogen atom, ζ. Β. ο Oleylamine, described, in which the liquid alkoxylatable organic under normal conditions Compounds in the presence of catalysts and at temperatures between 20 and 200 ° C lets trickle in a reaction vessel over packing and they with an alkylene oxide at a pressure treated below the liquefaction pressure of the alkylene oxide at the temperature used.

Due to the relatively low temperatures and pressures, the space-time yields of the two processes remain low. B. in Example 4 of German Auslegeschrift I 180 370 in the reaction of oleylamine with ethylene oxide, a space-time yield of 3.7 liters of end product per hour is achieved.

An increase in the space-time yield was due to a simultaneous increase in the applied Temperatures and pressures in the alkoxylation of amine-nitrogen-containing substances have not yet been used possible. As is well known, amines can discolour when heated even without any reactants accordingly suffer and result in discontinuous alkoxylation processes that occur in relatively low temperatures run off, end products unsatisfactory in terms of color.

The invention is based on the object