DE2507520A1 - Verfahren zur herstellung von sulfosuccinaten in fester form - Google Patents

Verfahren zur herstellung von sulfosuccinaten in fester form

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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/02Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof
    • C07C303/20Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof by addition of sulfurous acid or salts thereof to compounds having carbon-to-carbon multiple bonds

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Description

Dr. Michael Hann H*7 D (720)
Patentanwalt
63 Gießen
Ludwigstraße 67 - .
REWO Chemische Fabrik GmbH, Steinau
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON SULFOSUCCInATEN IN FESTER FORM
Sulfosuccinate haben als Tenside Bedeutung erlangt· Man stellt sie in der Regel dadurch her, daß man Maleinsäureanhydrid mit einem Cg - C.g-Fettalkohol und /oder einem Fettsäurealkanolamid mit Cß - C,g in der Fettsäurekette und /oder einem alkoxylierten Cg - C-^-Fettalkohol in der Schmelze umsetzt, den gebildeten Monoalkylester durch Zugabe zu einer wässrigen Sulfitlösung sulfiert und schließlich die wässrige Sulfosuccinatlösung in beliebiger Weise, üblicherweise auf dem Walzentrockner oder im Sprühturm, trocknet.
Diese Arbeitsweise erfordert die Trocknung der wässrigen Lösung, wodurch die Verfahrenskosten relativ hoch liegen· Besonders unzufriedenstellend ist dabei, daß sich die wasch-' aktive Substanz bei der Trocknung teilweise zersetzt.
$09837/0917
Aus der Gü-PS 1 153 303 und DT-OS 2 157 634 sind Verfahren zur Herstellung von synthetischen Seifen bekannt, bei denen man einen Monoalkylester einer eis- oder transßutendisäure in Gegenwart eines geschmolzenen Plastifizierungsmittels und 10 bis 20 Gew. % Wasser mit einem Sulfit zu einem wasserlöslichen Salz eines Monoalkylsulfosuccinates umsetzt, das Reaktionsprodukt kühlt, trocknet und verformt bzw. zu Stückseifen formt. Diese Verfahren führen aber zu unbefriedigenden Ergebnissen. Einerseits wird gegenüber der üblichen Umsetzung ein wesentlich schlechterer Umsetzungsgrad von nur etwa 50 bis 60 % bei hohem S02-Gehalt des Produktes von 1,5 bis 2,0 % erzielt 9 Andererseits erübrigt sich aber eine Trocknung des gewonnenen Sulfosuccinates nicht, sie wird sogar im Gegenteil erschwert, da die Trocknung dieses Produktes im Sprühturra unmöglich ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines energiegünstigen und hohe Umsetzungsgrade gewährleistenden Verfahrens zur Herstellung von Sulfosuccinaten durch Umsetzen von Maleinsäure oder des Anhydrids mit einem
C/. - C1 o-Fettalkohol und /oder einem Fettsäurealkanolamid ο lö
mit Cr -C10 in der Fettsäurekette und /oder einem alkoxylierten
6 Io
C- - C1„-Fettalkohol zu einem Maleinsäure-Monoalkylester und
6 Ιο
SuIfieren des gebildeten Maleinsäure-Monoalkylesters mit einem
Alkali- oder Erdalkalisulfit.
Diese Aufgabe wird gemäsä der Erfindung dadurch gelöst, daß man den Maleinsäure-Monoalkylester mit kristallwasserhaltigem Sulfit zu einer Aufschlämmung mischt und bei einer
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Temperatur zwischen 30 und 1000C unter mechanischer Bearbeitung mit hoher Scherkraft umsetzt·
Man erhält dabei das gewünschte Sulfosuccinat ohne Trocknung als festes Produkt, das in der Regel körnig und rieselfähig ist.
Es hat sich überraschend gezeigt, daß die Umsetzung mit dem kristallwasserhaltigen Sulfit unter dem Einfluss der mechanischen Bearbeitung mit hoher Scherkraft mit hoher Geschwindigkeit verläuft und zu hohen Umsetzungsgraden von etwa 95 % führt, Dieses Ergebnis ist auch im Hinblick darauf überraschend, daß die Umsetzung mit wasserfreiem Sulfit oder mit wasserfreiem Sulfit plus zusätzlichem Wasser, das in der Menge dem Kristallwasser entspricht, zu sehr schlechten Umsetzungsgraden führt. Ein weiterer Vorzug der Erfindung besteht darin, daß die Notwendigkeit der Trocknung des Reaktionsproduktes entfällt. Dadurch werden die Verfahrenskosten erheblich herabgesetzt. Der Hauptvorteil der Erfindung ist aber darin zu sehen, daß durch den Wegfall der Trocknung die Zersetzung des Sulfosuccinates mindestens weitgehend vermieden wird. Schließlich ist es von Vorteil, daß beim Verfahren nach der Erfindung kein Weichmacher benötigt wird.
Die als Ausgangsstoffe in Betracht kommenden Fettalkohole, Fettsäurealkanolamide oder alkoxylierten Fettalkohole sind handelsübliche Produkte. Unter den alkoxylierteu Fettalkoholen sind besonders diejenigen geeignet, die 2 bis 8 angelagerte *
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Äthylenoxid- und /oder Propylenoxidmoleküle enthalten·
Für das Verfahren nach der Erfindung wird unter den kristallwasserhaltigen Sulfiten das Natriumsulfit-Hepta-
hydrat (Wa0SO0 , 7 H O) bevorzugt verwendet· Man kann bei la 2
der Erfindung auch Mischungen von Sulfosuccinaten herstellen, indem man das Sulfit mit Mischungen verschiedener Monoalkylester umsetzt. Bevorzugt verwendet man in der Reaktionsmischung den Monoalkylester und das Sulfit in etwa stöchiometrischem Verhältnis.
Die Sulfite werden im allgemeinen ohne vorherige Trocknung in kristallwasserhaltiger Form verwendet. Üblicherweise liegen sie als feinverteilte Massen mit Teilchengrößen von 0,1 bis 1,0 mm vor. Die bei der Erfindung benutzten Maleinsäure-Monoalkylester sind bei Reaktionstemperatur in der Regel flüssige Stoffe. Sie bilden mit den Sulfiten pastöse bis breiartige Aufschlämmungen, die bei dem Verfahren nach der Erfindung zu Reaktionsprodukten führen, die bei Raumtemperatur fest sind.
Zur mechanischen Bearbeitung mit hoher Scherkraft der Aufschlämmungen aus Sulfiten und Maleinsäure-Monoalkylestem werden die bekannten Einrichtungen, die eine hohe Scherkraft erzeugen, verwendet. Beispiele dafür sind Kalander, Extruder, Innenmischer, Sigmamischer, Ko-Kneter und dergleichen· In solchen Mischeinrichtungen erfolgt eine mechanische Intensivbehandlung·
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' Obwohl das Mischen und das Einführen in die Bearbeitungseinrichtung bei Raumtemperatur erfolgen kann, ist es zweckmäßig den Maleinsäure-Monoalkylester bei einer Temperatur von etwa 60 bis 70 C zu mischen. Die mechanische Bearbeitung und die exotherme Reaktion führen zu einer Steigerung der Temperatur, die bevorzugt 85 C nicht überschreiten soll· Eine zu starke Temperaturerhöhung kann durch Kühlen vermieden werden. Die bevorzugten Reaktionstemperaturen liegen infolgedessen bei 60 bis 850C.
Die Dauer der mechanischen Bearbeitung mit hoher Scherkraft liegt in der Regel bei 20 bis 120 Minuten, bevorzugt bei 30 bis 60 Minuten«
In den folgenden Beispielen wird die Erfindung noch näher erläutert.
Beispiel 1
Bei einer Temperatur von 60 bis 7O0C gibt man 245 kg (1 Mol) Kokosfettsäuremonoäthanolamid zu 95 kg (1 MoI1) geschmolzenem Maleinsäureanhydrid in einen Rührkessel aus Edelstahl. Man rührt das Reaktionsgemisch so lange bei 7O0C bis 2 Proben im Abstand von 10 Minuten die gleiche Säurezahl haben.
343 kg (1 Mol) des erhaltenen Maleinsäure-Monoalkylesters , mischt man bei einer Temperatur von 60 bis 70°C mit 252 kg
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(1 Mol) Natriumsulf it-Heptahydrat in einem Sigmamischer aus Edelstahl mit einem Nutzinhalt von 750 Liter· Diese pastenartige Aufschlämmung wird ca. 30 Minuten lang geknetet, bis der Gehalt an freiem Natriumsulfit weniger als 0,2 % beträgt.
Das entstehende Produkt ergibt bei Zimmertemperatur ein hartes, knuspriges, leicht zerkleinerbares Sulfosuccinat mit einem Umsetzungsgrad von 94,6 %.
Beispiel 2
Bei einer Temperatur von 80 bis 1300C gibt man 263 kg einer Mischung von Cetyl- und Stearyl-Alkohol zu 98 kg (lMol) Maleinsäureanhydrid. Man rührt das Reaktionsgemisch so lange bei 1300C bis 2 Proben im Abstand von 10 Minuten die gleiche Säurezahl haben.
Bei einer Temperatur von 70 bis 85 C führt man den erhaltenen Maleinsäure-Monoalkylester gemeinsam mit der stöchiometrischen Menge an «atriurasulfit-Heptahydrat kontinuierlich einem Extruder mit einer 2 m langen Doppelschnecke zu. Das Produkt wird durch eine Lochscheibe (2 mm Lochdurchmesser) gedrückt und in einem kalten Luftstrom gekühlt. Das Sulfosuccinat fällt als brüchige, nicht-klebrige Nadeln an, die auf Wunsch weiter zerkleinert werden können. Der Umsetzungsgrad beträgt 95,2 %·
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Claims (2)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Sulfosuccinats durch Umsetzen von Maleinsäure oder ihres Anhydrids mit einem C- - C.g-Fettalkohol und /oder einem Fettsäurealkanolamid mit Cc - C10 in der Fettsäurekette und /
D Io
oder einem alkoxylierten C^ - C.g-Fettalkohol und SuIfieren des gebildeten Maleinsäure-Monoalkylesters mit einem Alkali- oder Erdalkalisulfit, dadurch gekennzeichnet, daß man den Maleinsäure-Monoalkylester mit kristallwasserhaltigem Sulfit zu einer Auf sckläranung mischt und bei einer Temperatur zwischen 30 und 100°C unter mechanischer Bearbeitung mit hoher Scherkraft umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Sulfit Matriumsulfit-Heptahydrat CWa-SO3 # 7 H2O) verwendet.
3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g ekennze i c h η e t, daß der Honoalkylester mit dem Sulfit in stöchiometrischem Verhältnis gemischt wird·
609837/0917 /
DE19752507520 1975-02-21 1975-02-21 Verfahren zur Herstellung von Sulfosuccinaten in fester Form Expired DE2507520C3 (de)

Priority Applications (3)

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DE19752507520 DE2507520C3 (de) 1975-02-21 Verfahren zur Herstellung von Sulfosuccinaten in fester Form
US05/658,503 US4039562A (en) 1975-02-21 1976-02-17 Process for preparing sulfosuccinates
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DE2507520A1 true DE2507520A1 (de) 1976-09-09
DE2507520B2 DE2507520B2 (de) 1977-02-24
DE2507520C3 DE2507520C3 (de) 1977-10-20

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EP3366671A1 (de) 2017-02-28 2018-08-29 ESIM Chemicals GmbH Verfahren zur herstellung von sulfobernsteinsäure und verwendung von solfobernsteinsäure
EP3366371A1 (de) 2017-02-28 2018-08-29 ESIM Chemicals GmbH Polymerabsorber und herstellung eines polymerabasorbers

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DE2507520B2 (de) 1977-02-24
GB1490673A (en) 1977-11-02
US4039562A (en) 1977-08-02

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