DE2138038B2

DE2138038B2 - Verfahren zur nahezu isothermen Sulfonierung oder Sulfatierung organischer Verbindungen

Info

Publication number: DE2138038B2
Application number: DE2138038A
Authority: DE
Inventors: Chiba Funabashi; Toshiaki Ogoshi; Rinnosuke Susuki; Syuhei Tanimori; Sadao Toyodo
Original assignee: Lion Fat and Oil Co Ltd
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1970-07-31
Filing date: 1971-07-29
Publication date: 1979-06-28
Also published as: NL7110603A; CA949976A; DE2138038A1; DE2138038C3; US3839391A; FR2099419A5; GB1360826A; NL159943B; JPS4948409B1; NL159943C

Description

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gckcnn- :v,

zeichnet, daß man mit einem SOa/Inertgas-Strom mit einer SO₃-Konzentration von etwa 3 bis 16 Volumprozent arbeitet

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei einem Molverhältnis von organischem Ausgangsstoff zu SCh von 1 : 0,9 bis 1,2 arbeitet

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einer Zuführgeschwindigkeit für den organischen Ausgangsstoff von 100 kg/ m · std bis 400 kg/m · std arbeitet

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Temperatur des Ausgai.gsstoffstromes, an einer Stelle 20 bis 35 cm unterhalb der Zufuhrdüse für das SOj/Inertgas-Gemisch, etwa 40° bis 70° C beträgt

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur nahezu isothermen Sulfonierung oder Sulfatierung organischer Verbindungen unter Verwendung einer Vorrichtung zur Film-Sulfonierung, bei welchem sich das Auftreten eines deutlichen Temperaturanstiegs während der Eingangsstufe der Reaktion bei der »Film-Sulfonierung« organischer Verbindungen vermeiden läßt. Unter dem Ausdruck »Sulfonierung« soll hier und im folgenden sowohl die eigentliche »Sulfonierung« als auch die »Sulfatierung« zu verstehen sein.

In der Regel ist die Reaktionsgeschwindigkeit bei der Sulfonierung organischer Verbindungen so hoch, daß der Hauptteil der Sulfonierung bereits zu Beginn der Umsetzung stattfindet. So werden beispielsweise gemäß den Lehren der US-PS 34 27 342 90% der Gesamtmenge an organischen Verbindungen bereits im ersten Rotorabschnitt umgesetzt: gemäß den Lehren der US-PS 31 69 142 gehen 95% der Gesamtmenge an organischen Verbindungen eine Reaktion ein, während sie vom Ausgangspunkt etwa 30,5 cm nach unten fließen. Da es sich in diesem Falle bei der Sulfonierungsreaktion um eine stark exotherme Reaktion handelt, ist hierbei zu Beginn der Umsetzung ein sehr rascher Temperaturanstieg zu beobachten. Jeder Fehler bei der Abfuhr der Reaktionswärme führt zu unerwünschten Nebenwirkungen, z. B. zu Nebenreaktionen, etwa zu einer Färbung des Endprodukts. Bei der Durchführung üblicher Verfahren zur Film-Sulfonierung durch Gas/ Flüssigkeits-Kontakt hat es sich selbst bei einer Kühlung der Reaktionsoberfläche als unmöglich erwiesen, einen deutlichen Temperaturanstieg zu vermeiden.

Je nach den Eigenschaften und Strukturformeln der zu sulfonierenden Kohlenwasserstoffe sowie je nach den aus den sulfonierten Kohlenwasserstoffen herzustellenden Produkten können die verschiedensten

40

4 j

M) Sulfonierungsmittel verwendet werden. Ein typisches Sulfonierungsmittei ist beispielsweise Schwefeltrioxid. Mit Hilfe von Schwefeltrioxid läßt sich theoretisch die Additionsreaktion rasch und quantitativ durchführen, so daß es sich bei diesem Reagens um ein hochwirksames und zu dem genannten Zweck allgemein verwendetes Sulfonierungsmittel handelt. Nachteilig an der Verwendung von Schwefeltrioxid als Sulfonierungsmittel ist jedoch, daß es hierbei zu einer zu verschiedenen Nebenreaktionen führenden starken Erwärmung kommt. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es üblich, das Schwefeltrioxid vor seiner Einwirkung auf die zu sulfonierende Verbindung mit Luft oder einem Inertgas zu verdünnen. In diesem Falle läßt sich jedoch eine Verfärbung des Reaktionsprodukts nicht vermeiden, so daß sich der Sulfonierung zwangsläufig eine Nachbehandlung in Form einer Bleichung anschließen muß.

Der Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur isothermen Sulfonierung organischer Verbindungen unter Verwendung einer beliebigen Vorrichtung zur Film-Sulfonierung zu schaffen, bei dessen Durchführung sich ein deutlicher Temperaturanstieg zu Beginn der Umsetzung vermeiden, ein qualitativ hochwertiges, höchstens geringfügig gefärbtes, mit einer meistens geringfügigen Menge an Nebenprodukten verunreinigtes Endprodukt gewinnen und die Menge an Dunst im Abgas senken läßt und das eine nachgeschaltete Bleichung (des Endprodukts) überflüssig macht.

Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, daß sich die Bildung gefärbter Substanzen, von Nebenprodukten u.dgl. bei der mit Hilfe von Schwefeltrioxid durch Gas/Flüssigkeits-Kontakt durchgeführten Sulfonierungsreaktion beträchtlich senken und gleichzeitig das Ausmaß, d. h. die Reaktionsgeschwindigkeit der Haupt-

reaktion steigern läßt, wenn man die Sulfonierungsreaktion derart durchführt, daß man zwischen einem filmartigen Strom eines flüssigen Reaktionsteilnehmers und einem dazu parallelen SCtylnertgas-Strom ein gasförmiges Kühlmittel, wie beispielsweise Luft oder ein Inertgas, strömen läßt.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein in den vorstehenden Ansprüchen aufgezeigtes Verfahren zur nahezu isothermen Sulfonierung oder Sulfatierung organischer Verbindungen. ι ο

Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung enthält der Strom aus dem SOj/Inertgas-Gemisch zweckmäßigerweise 3 bis 16 VoL-% SO3; ferner besitzt er eine Lineargeschwindigkeit von etwa 20 bis 100 m/sec, vorzugsweise von etwa 20 bis 80 m/sec und eine Temperatur von etwa 20° bis 50⁰C. Die Temperatur des Kühlgases beträgt bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung etwa 10° bis etwa 40⁰C. Die Menge an Kühlgas beträgt etwa das 2-bis 12fache, vorzugsweise das etwa 2- bis 7fache der Menge des SOj/Inertgas-Gemisches. Die Lineargeschwindigkeit des Kühlgases ist im Rahmen des Verfahrens gemäß der Erfindung ebenso groß wie die Lineargeschwindigkeit des SOylnertgas-Gemisches.

Wenn man die Sulfonierungsreaktion gemäß der Erfindung unter den angegebenen bedingungen durchführt, wird die Sulfonierungsreaktion infolge der direkten Zufuhr des Kühlgases zu der Reaktionszone und insbesondere zwischen dem filmartigen Strom des betreffenden flüssigen Reaktionsteilnehmers und dem jo Strom des SOj/I: ertgas-Gemisches bei Reaktionsbeginn verlangsamt Gleichzeitig nimm die Viskosität des Reaktionsteilnehmers nur schwach zu. Diese beiden Erscheinungen führen zu einer Erhöhung des Gesamtwärmeübertragungskoeffizienten der Kühlfläche und zu einer Verbesserung ihrer Kühlwirkung. Auf diese Weise läßt sich bei der an und für sich heftigen Sulfonierungsreaktion die Temperatur der filmartigen Reaktionsfläche zu Beginn der Reaktion leichter steuern. Durch die Einführung des Kühlgasstromes läßt sich insbesondere eine direkte Berührung zwischen dem filmartigen Strom des flüssigen Reaktionsteilnehmers und dem SOj/Inertgas vermeiden. Das SO] diffundiert und dringt vielmehr nach und nach durch den Kühlgasstrom hindurch und reagiert also nur schrittweise mit dem flüssigen Reaktionsteilnehmer, wodurch sich eine heftige Reaktion vermeiden läßt. Es kommt zu keinem raschen Temperaturanstieg und folglich zu einem milden und glatten Reaktionsverlauf. Erfindungsgemäß kann also die Reaktionstemperatur auf höchst einfache Weise gesteuert und dadurch der Reaktionsverlauf in der gesamten Reaktionsfläche nahezu isotherm gehalten werden.

Das Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich in jeder beliebigen Film-Sulfonierungs-Vorrichtung, z. B. in einer Vorrichtung in Form eines Doppelzylinders, in Form einer flachen Platte oder in einer aus den verschiedensten bekannten einschlägigen Vorrichtungen kombinierten Vorrichtung durchführen. Bei der Durchführung der isothermen Sulfonierung gemäß der _bo Erfindung ist es erforderlich, daß das Verhältnis der Strömungsmenge SOj/Inertgas zu Kühlgas zwischen etwa 1 : 2 und etwa 1:12, vorzugsweise zwischen etwa 1 :2 und etwa 1 : 7, liegt und daß die Lineargeschwindigkeit beider Gase praktisch gleich ist und zwischen etwa 20 und 100 m/sec, vorzugsweise zwischen etwa 20 und 80 m/sec, liegt.

Das Sulfonierungsverfahren gemäß der Erfindung

läßt sich so vorteilhaft durchführen, daß der Ablauf unerwünschter Nebenreaktionen oder die Bildung gefärbter Nebenprodukte praktisch vollständig beherrscht werden können und ein qualitativ hochwertiges Sulfonierungsprodukt anfällt Da das bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung erhaltene Sulfonierungsprodukt höchstens geringfügig verfärbt ist, kann man im vorliegenden Falle auf eine nachgeschaltete Bleichung (des Reaktionsprodukts) verzichten. Da eine direkte Zufuhr des Kühlgases zur Reaktionszone eine Verminderung der Menge an verdünntem Gas ermöglicht, läßt sich folglich ohne weiteres die Kapazität der Zufuhrvorrichtung für das gasförmige SO3 verringern. Da sich ferner die auf der Oberfläche des filmartigen flüssigen Reaktionsteilnehmers stattfindende Umsetzung in geeigneter Weise steuern läßt, nimmt die Nebel- oder Dunstbildung so stark ab, daß bei gleichzeitiger hochwirksamer Umsetzung, Ausbeutesteigerung und Ausnutzung des Sulfonierungsmittels die für eine Luftverunreinigung verantwortliche Nebel- oder Dunstmengc in den Abgasen erheblich gesenkt werden kann. Unter Berücksichtigung dessen bringt das Verfahren gemäß der Erfindung einen erheblichen technischen Fortschritt mit sich.

Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung lassen sich Alkylarylkohlenwasserstoffe, olefinische Kohlenwasserstoffe, aliphatische Alkohole, Alkylphenole und deren Äthoxylate sulfonieren bzw. sulfatieren.

In diesem Zusammenhang sei noch darauf hingewiesen, daß aus der USA.-Patentschrift 29 23 728 ein Verfahren zur Sulfonierung organischer Verbindungen bekannt ist bei welchem ein SOj/Inertgas-Gemisch und ein Inertgas getrennt zugeführt und eine Film-Sulfonierungs-Vorrichtung verwendet werden. Bei dem bekannten Verfahren dient jedoch die Luft als Treibgas, um bei Verwendung einer röhrenförmigen Reaktionsvorrichtung einen Film aus organischen Verbindungen zu bilden. Das Verhältnis der Ströir;ungsmengen von SOj/Inertgas-Gemisch zu Treibgas beträgt bei dem bekannten Verfahren etwa 1:1 bis i : 2, vorzugsweise 1:1. Die Lineargeschwindigkeiten der Gase betragen bei dem bekannten Verfahren etwa 45,7 bis 1213 m/sec (SOj/Inertgas-Gemisch), etwa 9 bis 15 m/sec (Treibgas) und 18 bis 333 m/sec (Mischung der beiden Gase). Bei der Durchführung des bekannten Verfahrens ist es nicht möglich, das Auftreten einer deutlichen Temperaturerhöhung während der Sulfonierung zu vermeiden.

Das wird aus den Ergebnissen der nachfolgenden Tabelle I erkennbar, in der sich die Vergleichsbeispiele A und B auf den obengenannten Stand der Technik beriehen, während das Beispiel C auf die Erfindung zurückgeht.

Bei den genannten Vergleichsversuchen A bis C wurde ein Reaktor einer Länge von 2 m, einer Stärke von 5,5 mm zwischen der inneren und der äußeren Oberfläche gewählt. Als flüssiger Reaktionsteilnehmer wurde ein Λ-Olefin (Ci5_ie) eingesetzt, das bei der Wachszersetzung erhalten worden war. Die Materialzufuhr wurde auf 40 kg/h (140 kg/mh = 40kg/h dividiert durch die Summe des Umfangs der Reaktionsfläche des inneren und äußeren Rohrs umgerechnet auf m), das Molverhältnis SO₃Ax-OIeHn auf 1,15-1,17 und die SOj-Gaskonzentration auf etwa 8,2 Vol.-%, beim Vergleichsbeispiel A jedoch auf etwa 4,5 Vol.-% eingestellt. Die Temperatur des SOj/Inertgas-Stromes betrug 4O⁰C, die des Kühlgases betrug 20⁰C und die des Kühlwassers 25° C.

Tabelle I

	Vergleichs	Vergleichs	0,600	Beispiel C
	beispiel Λ	beispiel B		(Erfindung)
SOj-Luft
Geschwindigkeit in m/sec	60	60	9,6	60
(Menge in NmVmin)	(1,5)	(0,8)	1,6	(0,8)
Kühlgas (Luft)
Geschwindigkeit in m/sec	15	40	60
(Menge in NmVmin)	(1,5)	(2,2)	(2,2)
Gasströmungsverhältnis
Kühlgas/SO₃-Luft	1,0	2,75	2,75
Maximaltemperatur des filmartigen	95	92	44
Reaktionsstroms (⁰Q*)
**)
Nichtumgesetztes Öl	Gehalt an nichtumgesetztem	Öl,
	eingeregelt ί
	luf 3,5 Gew.-%
Färbung, Grad der Lichtabsorpi, einer	(aktiver Hauptbestandteil)	0,500
5%igen Lösung in einer iO-mm-Küvette	0,670
bei 420 ΐημ
Disulfonat (Gew.-%)		8,1
Nebel bzw. Dunst in mg/1	9,5	1,1
',7

*) Temperatur des Films 20 cm von der Zufuhrdüse des SO3 entfernt.
**) Produkteigenschaften.

Die folgenden Beispiele sollen das Verfahren g'.mäß
der Erfindung näher veranschaulichen.

Beispiel 1

Als flüssige Reaktionsteilnehmer wurden bei einer
Wachszersetzung erhaltene C15—Cie-a-Olefine und ein
geradkettiges Alkylbenzol mit einem Molekulargewicht
von 243 verwendet. Diese flüssigen Reaktionsteilnehmer wurden jeweils mit Hilfe einer Film-Sulfonierungs-Vorrichtung in filmartige Ströme überführt. Die
Temperatur dieser filmartige.) Ströme wurde während

der unter Kühlgaszufuhr durchgeführten Sulfonierungsreaktion an verschiedenen Stellen im Reaktor gemessen. Die hierbei gemessenen Temperaturen sind in den folgenden Tabellen 'l(a) und II (b) angegeben. Den Ergebnissen der Tabellen II (a) und II (b) ist ohne weiteres zu entnehmen, daß die unter Zufuhr einer geeigneten Menge an Kühlluft zu der Reaktionszone erfindungsgemäß stattfindende Sulfonierungsreaktion bei einer relativ niedrigen Temperatur praktisch isotherm abläuft. Sowohl im Falle des Vergleichsbeispiels als auch bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung betrug die Gesamtmenge an Kühlluft 3 NmVmin; die Temperaturmessung erfolgte mittels eines 0,2-mm-Thermoelem"nts im Außenmantel (des Reaktors).

Tabelle II (a)

Sulfonierung von bei einer Waschzersetzung erhaltenen

	Kühlgasstrum	SGVIner gas	Entfernung von	Zufuhr an flüssigem Reaktions	245 kg/m · Std.	C	128
	(NmVmin)	strom	der Zufuhrdüse	teilnehmer		84
	(Gasgeschwin	(Nnr'/min)	für grsförmiges		56
	digkeit)	(Gasgeschwin	SOi in cm	140 kg/m Std.	58
		digkeit)			58
	(m/s)	(m/s)		Temperatur in	56
Vergleichsvcrsuch	0	3	20	101
	(-)	(60)	35	71
			200	44
Erfindungsgemäßes			20	44
Verfahren	2,2	0,8	35	45
	(60)	(60)	200	45

Tabelle II (b)

Sulfonierung eines gcradkettigen Alkylbenzols

	Kühlgas strom (NnrVmin) (Gasgeschwin digkeit)	SO,/lncrtgas- gasstrom (Nm '/min) (Gasgeschwin digkeit)	Entfernung von der Zufuhrdüse für gasförmiges SO( in cm	Zufuhr an flüssigem Reaktions teilnehmer 140 kg/m Std. 245 kg/m · Std	100
	(m/s)	(m/s)		Temperatur in (	84
Vergleichsversuch	0	3	20	84	52
	(-)	(60)	35	12	55 52
			200	45	52
Erfindungsgemäßes Verfahren	2.2 (60)	O.X (60)	20 35	43 45
			200	44

Beispiel

Unter den folgenden Kcaktionsbcdingungcn wurden bei einer Wachskrackung erhaltene Cn —( _;i<-\-Olcfine sulfoniert:

Temperatur des Kühlgascs:
Temperatur des Kühlwassers:

20 C
25'C

Reaktorlänge:

Abstand zwischen innerer und äußerer

2 m

KeaktionsFläche:	Tabelle III	5.5 mm
Materialzufuhr:	40 kg/std
	(140 kg/
	m · st)
Molverhältnis SOj zu vOWin:	1,15
SC^-Konzentration des SOj-lnertgases:	8,1 Vol.-%
Gesamte Luftmenge:	3 NmVmin
Lineargeschwindigkeit:	60 m/sec

Die unter den angegebenen Reaktionsbedingungen beobachteten Reaktionstemperaturen und erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III zusammengestellt. Im Falle, daß die Sulfonierungsreaktion erfindungsgeniäß unter Zufuhr einer geeigneten Menge an Kühlluft zur Reaktionszonc stattfand, kam es nach Beginn der Umsetzung zu keinem deutlichen Temperaturanstieg: die Verfärbung des Reaktionsprodukts war niedrig. Gleichzeitig hatte die Bildung an Nebenprodukt (Disulfonat) abgenommen.

Vergleichsbeispiel

ohne Kühlluft Erfindungsgemäßes
Verfahren

Kühlluft:
2.2 Nm 7min

Temperatur des Films in einer Entfernung von 20cm von der SO,-Zufuhrdüse

Gehajt an nichtumgesetztem Öl (Menge des Petrolätherextrakts. bezogen auf aktives Salz)

3.50%

0,650

Färbung (5%ige Konzentration) (Grad der Lichlabsorption in einer lO-mm-Küvette bei 420 πιμ)

Disulfonat (bezogen auf 9,6% das aktive Salz)

Beispiel

44 C

3.48%

0,500

8,1%

U'"er den Reaktiqnsbedingungen des Beispiels 2 wuroe ein bei einem Äthylenpolymerisationsverfahren erhaltenes Ci6-«-Olefin sulfoniert Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV zusammengestellt. Im Falle, daß die Sulfonierungsreaktion erfindungsgemäß unter Zufuhr einer geeigneten Menge an Kühlluft zur Reaktionszone stattfand, war kein deutlicher Temperaturanstieg zu beobachten. Das Reaktionsprodukt war nur sehr schwach verfärbt; gleichzeitig hatte die Bildung von Nebenprodukt (Disulfonat) abgenommen.

Tabelle IV

10

Temperatur des Films in einer Entfernung
von 20cm von der SOrZufuhrdüse

Gehalt an nichtumgesetztem Öl
(Menge des Petroläthcrextrakts. bezogen
auf aktives Salz)

Färbung (5%ige Konzentration)
(Grad der Lichtabsorptinn in einer
10-mm-Küvette bei 420ma)

Disulfonat (bezogen auf das aktive Salz)

Vergleichs beispiel	ErfindungsgemälJcs Verfahren	Kühlluft 2,4NmVmin	Kühlluft 2,6NmVmin
ohne Kühl luft	Kühlluft 2,2NmVmin	46 C	47 C
g 96 (	47 C	2,58%	2,60%
2,91%	2.64%

0.075

7,0%

0,080

7,1%

0,083

Beispiel 4

Unter denselben Reaktionsbedingungen wie in Beispiel 2, jedoch mit der Ausnahme, daß das Molverhältnis von SOj zu dem flüssigen Rcaktionsteilnehmer (geradkettiges Alkylbenzol) 1,05 betrug, wurde ein geradkettiges Alkylbenzol mit einem Molekulargew .jht von 243 sulfoniert. Die Temperatur des Kühlgases betrug 30⁰C. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle V zusammengestellt.

Im Falle, daß die Sulfonierungsreaktion erfindungsgemäß unter Zufuhr einer geeigneten Menge an Kühlluft zur Reaktionszone stattfand, war kein deutlicher Temperaturanstieg zu verzeichnen. Das Endprodukt war nur sehr schwach verfärbt. Eine derartig schwache Verfärbung, wie sie im vorliegenden Falle erreicht wurde, läßt sich ohne weiteres durch eine nachgeschaltete Bleichung beseitigen.

Tabelle V

Vergleichs- Erfindungsbeispiel gemäßes
Verfahren

ohne Kühl- Kühlluft

luft

2.2 Nm Vmi π

Temperatur des Films 84 C 43 C

in einer Entfernung von
20 cm von der SO₃-Zufuhrdüse

Gehalt an nichtumgesetz- 1,45% 1,13%

tem Öl (Menge des Petrolätherextrakts, bezogen auf aktives Salz)

Färbung (10%ige Konzen- 0,038 0,015

tration) (Grad der Lichtabsorption in einer 10-mm-K iivette bei 420 Γημ)

Gehalt an Alkohol- 1,56% 0,95%

unlöslichem (bezogen auf das aktive Salz)

Beispiel 5

Unter denselben Reaktionsbedingungen wie in Beispiel 2, jedoch mit der Ausnahme, daß das Molverhältnis von SOj zu dem flüssigen Reaktionsteilnehmer 1,03 betrug, wurde ein Kondensationsprodukt eines synthetischen Ci2-Alkohols mit 3 Molen Äthylenoxid sulfatiert. Die Temperatur des Kühlgases betrug 25⁰C. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle Vl zusammengestellt.

Im Falle, daß die Sulfatierungsreaktion erfindungsgemäß unter Zufuhr einer geeigneten Menge an Kühlgas zur Reaktionszone stattfand, war kein deutlicher Temperaturanstieg zu beobachten. Das Reak'ionsprodukt war nur sehr schwach verfärbt. Eine derartig schwache Verfärbung, wie sie im vorliegenden Falle erreicht wurde, läßt sich ohne weiteres durch eine nachgeschaltete Bleichung beseitigen.

Tabelle VI

60

65

	Vergleichs	Erfindun^s-
	beispiel	gemäßes
		Verfahren
	ohne Kühl	Kühlluft
	luft	2.2NmVmin
Temperatur des Films	80 C	44 C
in einer Entfernung von
20 cm von der SO₁-Zu-
fuhrdüse
Gehalt an nichtumgesetz-	2.92%	2,41%
tem Öl (lonenaustauscher-
harz: bezogen auf aktives
Salz)
Färbung (5%ige Konzen	0,026	0,014
tration) (Grad der Licht
absorption in einer 10-mm-
K iivette bei 420 Γημ)

Beispiel 6

Unter denselben Reaktionsbedingungen wie in Beispiel 2, jedoch mit der Ausnahme, daß das Molverhältnis von SO3 zu dem flüssigen Reaktionsteilnehmer («-Olefin) 038 betrug und die Temperatur des Kühlgases auf 25° C eingestellt wurde, wurde ein bei der Äthylenpolymerisation erhaltenes Cn-a-Olefin sulfoniert. Die bei der Sulfonierungsreaktion gebildeten Abgase wurden analysiert Die hierbei erhaltenen

Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VII zusammengestellt. Die in der Tabelle enthaltenen Ergebnisse beweisen, daß die Menge an bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung gebildetem Dunst

oder Nebel sehr gering ist und daß folglich das Verfahren gemäß der Erfindung einen erheblichen Beitrag zur Verhinderung einer Luftverunreinigung leistet.

Tabelle VlI

50₂ (ppm)

50₃ (ppm)

Dunst-, Nebe!-oder Staubmenge (organisches Material) in mg/1

Vergleichs- Erfindungsbeispiel gemäßes
Verfahren

ohne Kühlluft

Kühlluft
2.2 Nm Vmin

73
21
1.8

Beispiel 7

Unter denselben Reaktionsbedingungen wie in Beispiel 2, jedoch mit der Ausnahme, daß das Molverhältnis von SO3 zu dem flüssigen Reaktionsteilnehmer (Alkohol) 1.03 betrug und — wie sich '--s aus

Tabelle VIII

der folgenden Tabelle VIII ergibt — verschiedene Mengen an Kühlgas verwendet wurden, wurde ein Gemisch aus synthetischen C|>- und Cn-Alkoholen sulfatiert. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VIII zusammengestellt:

Vergleichs	Ertindungsgemiilie	■■ \ erführen	Kühlluft
heispiel			2.6 Nm 7min
ohne Kühl	Kühlluft	Kühlluft	44 C
luft	2,2 Nm 7min	2.4Nm'/min	2.38%
87 C	44 C	43 C
2,56%	2,01%	2.33 %

Temperatur des Films in einer Entfernung von 20 cm von der SO_rZufuhrdüse Gehalt an nichtumgesetztem Öl (Menge des Petrolätherextrakts, bezogen auf aktives Salz)

Färbung (5%ige Konzentration) (Grad der Lichtabsorption in einer 10-mm-Küvette bei 420 ma)

0,025

0.012

0.010

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur nahezu isothermen Sulfonierung oder Sulfatierung organischer Verbindungen unter Verwendung einer Vorrichtung /sir Film-Sulfonierung, dadurch gekennzeichnet daß man zwischen einem filmartigen Strom eines flüssigen Alkylarylkohlenwasserstoifes, olefinischen Kohlen-Wasserstoffes, aliphatischen Alkohols oder eines Alkylphenols oder dessen Äthoxylat und einem dazu parallelen SCtylnertgas-Strom, der eine Temperatur von etwa 20 bis 50⁰C aufweist, einen Kühlgasstrom mit einer Temperatur von etwa 10 bis etwa 40° C in der etwa 2- bis 12fachen Menge des SOj/Inertgas-Stromes mit einer Geschwindigkeit von etwa 20 bis 100 m/sec, wie sie der SCVInertgas-Strom aufweist, strömen läßt.