DE1934154A1 - Verfahren zur Herstellung hellfarbiger fremdsalzarmer Alkansulfonate - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung hellfarbiger, fremdsalzarmer Alkansulfonate Die Erfindung betrifftein Verfahren zur Gewinnung hellfarbiger, fremdsalzarmer Alkansulfonate, vorzugsweise aus wäßrigen Reaktionsproduktgemischen der Sulfoxydation Es ist bekannt, daß die zur Herstellung v-on Alkansulfonsäuren bzw Alkansulfonaten not-wçndige Trennung -der Komponenten eines waßrigen Reaktionsgemisches der Sulfoxydation, besonders die Abtrennung der als Nebenprodukt anfallenden Schwefelsäure von den Alkansulfonsäuren, durch Erhitzen des Reaktionsproduktes bis etwa 1300C in der Sumpf-.
• phase erfolgt (F.Asinger Chemie und Technologie der Paraffinkohlenwasserstoffe", Akademie-Verlag Berlin 1959, 545 ff). Außerdem ist in WP 12 0/129 192 vorgeschlagen worden, die Abtrennung der Schwefelsäure von Alkansulfonsäuren durch Erhitzen entsprechender Reaktionsproduktgemische unter Druck bei gleichzeitiger saurer Bleichung und: anschließender Entspannungsdestillation mehrstufig durchzuführen.
• Die Abtrennung des nicht umgesetzten Paraffins in beiden thermischen Trennverfahren erfolgt vorzugsweise nach der Schwefelsäureabtrennung durch eine spezielle Wasserdampfdestillation. Es ist weiterhin allgemein bekannt, daß analog der Sulfochlorierung von Paraffinen hellfarbige, fremdsalzarme Alkansulfonate durch sofortige Neutralisation der Reaktionsprodukte mit Natronlauge und der dabei auftretenden Abscheidung der anorganischen Salze und durch den sogenannten Aussalzeffekt erhalten werden.
• Bei den thermischen Trennverfahren ist des von Nachteil, daß der gesamte-Trennprozeß besonders korrosionsgeschützte Anlagen erfordert, da das vorliegende Gemisch von Schwefelsäure und Alkansulfonsäure materialmßig hohe Anforderungen stellt.
• Ein weiterer Nachterl ist, daß bei den bekannten Verfahren das unumgesetzte Paraffin, das im Vergleich zur waschaktiven Substanz in etwa gleichen Gewichtsteilen vorliegt, erst am Ende des Aufarbeitungsprozesses entfernt wird und damit das gesamte Verfahren beeinträchtigt.
• Zusätzlich muß das nach thermischen Trennungen meist von schlechter Farbe anfallende Rückparaffin vor seiner Wiederverwendung einer Raffination unterworfen werden, um nicht die Herstellung heller Endprodukte in Frage zu stellen. Nach diesem Verfahren werden Produkte mit--einem Fremdsalzgehalt-von mindestens~10 bis 15 Prozent, berechnet auf 100Prozent waschaktiver Substanz, erhalten, und sind damit für einen universellen Einsatz der Alkansulfonate ungeeignet.
• Besonders nachteilig wirkt sich der relativ hohe Sulfonsäuregehalt der bei den Trennungen anfallenden Schwefelsäure aus, der neben den resultierenden Verlusten eine Minderung der Verwertbarkeit der Schwefelsäure bedeutet. Das Neutralisationsverfahren wird durch den hohen Verbrauch an Natronlauge und den Anfall beträchtlicher Mengen Natriumsulfat unwirtschaftlich gestaltet, Außerdem treten beachtliche Sufonatverluste auf, da-eine Rückgewinnung der Alkansulfonate aus der bei dieser Technologie anfallenden Unterlage nicht diskutabel ist.
• Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Alkansulfonate, vorzugsweise aus Reaktionsproduktgemischen der Sulfoxydation, mit verbesserten Endqualitäten und geringen Verlusten nach einem Verfahren herzustellen, welches die Korrosionsprobleme lost und verwert bare Nebenprodukte liefert, gs wurde überraschend bei der Neutralisation mit Ammoniak eines aus der Sulfoxydation stammenden wäßrigen Reaktionsproduktgemischer gefunden, daß nach Zusatz von Isopropanol in Volumenverhältnissen 1:0,5 bis 1:7 (saures Ausgangsgemisch/Alkohol) eine Trennung des Gemisches in elne paraffinhåltige Oberschicht, eine fremdsalzreiche Unterlauge und eine isopropanolische Sulfonatscht erfolgte, aus der nach der Alkoholabtrennung hellfarbige Alkansultonate mit-einem nur noch geringen Fremdsalzgehalt erhalten werden.
• Erfindungsgemäß wird eine derartige Trennung bei Temperaturen zwischen 0 und 30°C, und pH-Werten von 4 bis 14 erreicht.
• Nach dem erfindungsgemäßon Verfahren werden Alkansulfonate mit Fremdsalzgehalten zwischen 2,5 bis-5 Prozent, berechnet auf 100 Prozent waschaktive Substanz, erhalten. Die Unterlauge, eine 20 -35 %-ige Ammonsulfatllsung, enthält nur etwa 0,4 - 0,8 % Alkansulfonate. Der zur Trennung notwendige Alkohol wird zum größten Teil zurückgewonnen, da die paraffinhaltige Oberschicht weniger als 0,6 % und die Unterlauge etwa 2,5 % Isopropanol enthalten, Die Qualität, des nach der Trennung zurückewonnenen Paraffins ge stattet, dieses ohne eine zusitzliche Raffination als Ausgangsprodukt wieder der Sulfoxydation zuzuführen.
• Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich gegenüber bekannten Methoden durch die gleichzeitige Trennung aller Komponenten eines Reaktionsproduktgemisches der Sulfoxydation in einer einzigen Trennstufe, geringen Verlusten an Alkansulfonaten, Herstellung eines Verwertbaren Nebenproduktes und einer Endqualität der Sulfonate aus, das einen universellen Einsatz@ den Emulgator- und Wasch mittelsektor ermöglicht.
• Unmgesetztes Paraffin belastet nicht mehr den gesamten Aufarbeitungsprozeß, sender wird zu Beginn der Alkansulfonatherstellung entfernt und kann wieder dem Sulfoxydationsprozeß zuge führt werden.
• Infolge der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Vorliegenden - chemishen' Bedingungen und der Vereinf der Reaktionsproduktaufarbeitung entfallen die bei bekannton Verfahren notwendigen speziellen korrosionstgeschützten Apparaturen.
• Beispiel 1 Ein wäßriges Gemisch, bestehend aus 25,7 % Alkansulfonsäuren der Kéttenlängen C12 bis C18, 7,7 % Schwefelsäure und 31,4 % Paraffinkohlenwasserstoffen, wird mit Ammoniak neutralisiert und iit Isopropanol im Verhältnis 1:1 (saures Ausgangsgemisch/Alkohol gemischt. Bei einer Tomperatur von 22°C trennt sich das Gemisch in eine paraffinhaltige Oberphase mit 0,5 % Isopropanol, eine salzhaltige Unterlauge mit 2,1 % Isopropanol und 0,6 % Alkansulfonaten und eine isopropanolische Sulfonatlösung, die nach der Abtrennung des Alkohols und anschließendem Eindampfen 59,2 % waschaktive Substanz und nur noch 1,3 % Fremdsalze sowie 6,5 % Paraffin enthält.
• Die restlichen Paraffine werden in an: sich bei unter Wiese entlernt.
• Beispiel 2 Bin Gemisch aus 20,9 %Alkansulfonsäuren, 6,4 % Schwefelsäure, 2?,6 % unumgesetztes Paraffin und 52,1 % Wasser wird mit Ammoniak bis zum pH 5 neutralisiert und mit Isopropanol im Verhältnis 1:2 (saures Ausgangsgemisch/Alkohol) gemischt, Die Schichtrennung erfolgt bei 40°C.
• Es wird nach der Aufarbeitung wie im Beispiel 1 und nachträglicher Einstellung eines pH-Wertes von 7 bis 8, eine 56,3 %-ige Alkansulfonatiöung mit 1,9 % Fremdsalzen und restlichen 5,7 % Paraffin erhalten. In der Unterlauge bleiben 0,8 % Alkansulfonate gelöst.
• Beispiel 3 Ein nach Beispiel 1 erhaltenes Rückparaffin mit einer Jodfarbzahl von 2 wird unter bekannten Bedingungen sulfoxydiert. Das resultierende wäßrige Reaktionsproduktgemisch, bestehend aus 24,3 % Alkansulfonsäuren, 7,8 % Schwefelsäure und 28,7 % Paraffinkohlenwasserstoffen wird mit der zweieinhalbfachen Volumenmenge ammoniakalischen Isopropylalkohols versetzt und auf einem pH-Wert von 8 eingestellt.
• Die nach der Trennung und Aufarbeitung wie in Beispiel 1 resultierenden alkansulfonate enthalten 61,3 % waschaktive Substanz, 2,3 % Fremdsalze und 6,2 % Paraffin. Die abgetrennte Paraffinschicht hat eine Jodfarbzahl von 2 bis 3.

Claims (4)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung hellfarbiger fremdsalzarmer Alkansulfonate aus nach bekannten Verfahren hergestellten wäßrigen Gemischen von Alkansulfonsäuren, Schwefelsäure und ,Paraffinkohlenwasserstoffen, insbesondere aus Reaktionsproduktgemischen der Sulfoxydation- von Paraffinen mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, dadurch gekennzeichnet, daß man derartige Produktgemische mit der G5 bis 5-fachen Menge an niederen Alkoholen und Basen, vorzugsweise alkoholischen Laugen oder in Alkohol gelöstem Ammoniak, versetzt, einen pH-Wert von 7 bis 14 einstellt,.und die sich bildenden Schichten in einer einzigen Trennstufe in eine wäßrige Sulfatlösung, eine salzarme Ekohlische Alkansulfonatlösung und eine Schicht aus unumgesetzten Paraffinen trennt und die alkoholische Sulfonatlösung nach bekannten Methoden aufarbeitet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als alkoholische Komponente niedere aliphatische Alkohole mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Isopropylalkohol, eingesetzt werden.

3. Ver-fahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung in 3 Schichten bereits bei pH-Werten von 4 bis 7 und Temperaturen von 0 bis 30 0C durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die abgetrennten Paraffine auf Grund ihrer guten QualitHt ohne zusätzliche Raffination in den Sulfoxydationsprozeß wieder eingesetzt werden.