DE2727564C2

DE2727564C2 - Process for the preparation of mixtures of alkali 2-hydroxyalkyl sulfonates and alkylene glycols

Info

Publication number: DE2727564C2
Application number: DE2727564A
Authority: DE
Inventors: Harry Dr. 6719 Bobenheim Distler
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1977-06-18
Filing date: 1977-06-18
Publication date: 1986-02-06
Also published as: DE2727564A1

Description

H HH H

worin R die vorgenannte Bedeutung besitzt, in einer Menge von unterhalb 0,6 Gewichtsprozent Alkylenglykol II, bezogen auf Endstoff I, durch Umsetzung von Alkylenoxiden der Formelwherein R has the aforementioned meaning, in an amount of below 0.6 percent by weight alkylene glycol II, based on end product I, by reaction of alkylene oxides of the formula

R-C C-R m RC CR w

H HH H

worin R die vorgenannte Bedeutung besitzt, und Alkalihydrogensulfit in Gegenwart von Lösungsmitteln und anschließender Nachbehandlung des Reaktionsgemisches, dadurch gekennzeichnet, daß man das flüssige Reaktionsgemisch mit einer Temperatur von 30 bis 120⁰C, unter einem Druck von 50 bis 200 bar zu Tröpfchen von einem durchschnittlichen Durchmesser von 1 bis 1000 Mikrometern zerteilt und die Tröpfchen in auf 150 bis 390⁰C vorerhitzter Luft und/oder Inertgasen bei einem Druck von 0,05 bis 2 bar verdampft. wherein R has the aforementioned meaning, and alkali hydrogen sulfite in the presence of solvents and subsequent aftertreatment of the reaction mixture, characterized in that the liquid reaction mixture at a temperature of 30 to 120 ⁰ C, under a pressure of 50 to 200 bar to droplets of an average Diameter of 1 to 1000 micrometers and the droplets are ^{evaporated in air preheated to 150 to 390 0} C and / or inert gases at a pressure of 0.05 to 2 bar.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das flüssige Reaktionsgemisch mit einer Temperatur von 40 bis 100⁰C unter einem Druck von 100 bis 155 bar zu Tröpfchen verteilt.2. The method according to claim 1, characterized in that the liquid reaction mixture is ^{distributed to droplets at a temperature of 40 to 100 0} C under a pressure of 100 to 155 bar.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gemischen von Alkali-2-hydroxyalkylsulfonaten und Alkylenglykolen durch Umsetzung von Alkylenoxiden mit Alkalihydrogensulfit in Gegenwart von Lösungsmitteln, Zerteilung des flüssigen Reaktionsgemisches in Tröpfchen und Erhitzung der Tröpfchen unter bestimmten Bedingungen der Temperatur, des Drucks und des Zerteilungsgrades der Flüssigkeit.The invention relates to a process for the preparation of mixtures of alkali 2-hydroxyalkyl sulfonates and alkylene glycols by reacting alkylene oxides with alkali hydrogen sulfite in the presence of Solvents, breaking up the liquid reaction mixture into droplets and heating the droplets under certain conditions of temperature, pressure and degree of division of the liquid.

Es ist aus der US-PS 28 10 747 bekannt, daß man Äthylenoxid mit Natriumbisulfit in wäßriger Lösung zum Natriumsalz der 2-Hydroxyäthansulfonsäure (Isäthionsäure) umsetzt. Die wäßrige Lösung enthält als Verunreinigung Glykol und Glykoläther (Polyäthylenglykole). Diese Verunreinigungen werden bei Folgesynthesen weiter mitgeschleppt und verunreinigen die Endstoffe. Entsprechende Schwierigkeiten zeigen sich auch bei anderen Alkalisalzen von 2-Hydroxyalkylsulfonsäuren. Hydroxyalkylsulfonate, z. B. das Natriumhydroxyäthansulfonat, sind nun wichtige Ausgangsstoffe für die Herstellung von Textilhilfsmitteln und Reinigungsmitteln, z. B. Haushaltswaschpulvern, flüssigen Waschmitteln und Seifen (Ulimanns Encyklopädie der technischen Chemie, Band 18, Seiten 324 bis 326). Für diese Verwendungsgebiete ergeben sich aus durch Glykole und ihre Derivate verunreinigten Hydroxyalkylsulfonaten hygroskopische, klebrige Produkte; bei kosmetischer Anwendung können sie Hautreizungen verursachen, sofern ihr Glykolgehalt oberhalb 0,6 Gewichtsprozent, bezogen auf das zugrundeliegende Alkalihydroxyalkylsulfonat, liegt.It is known from US-PS 28 10 747 that ethylene oxide with sodium bisulfite in aqueous solution for The sodium salt of 2-hydroxyethanesulfonic acid (isethionic acid) is converted. The aqueous solution contains as an impurity Glycol and glycol ether (polyethylene glycols). These impurities are carried over in subsequent syntheses dragged along and contaminate the end products. Corresponding difficulties also show up in others Alkali salts of 2-hydroxyalkylsulfonic acids. Hydroxyalkyl sulfonates, e.g. B. sodium hydroxyethanesulfonate, are now important starting materials for the production of textile auxiliaries and cleaning agents, z. B. Household washing powders, liquid detergents and soaps (Ulimanns Encyklopadie der technischen Chemie, Volume 18, pages 324 to 326). For these areas of application result from glycols and their derivatives contaminated hydroxyalkyl sulfonates hygroscopic, sticky products; when used cosmetically They cause skin irritation if their glycol content is above 0.6 percent by weight, based on the underlying alkali hydroxyalkyl sulfonate.

Die US-PS 28 10 747 versucht, die Verunreinigungen, darunter auch den Glykolanteil des Endprodukts, dadurch niedrig zu halten, daß man mit besonders reinen Ausgangsstoffen kontinuierlich in besonderer Reaktionsweise umsetzt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch abgekühlt und das Endprodukt in üblicher Weise eingedampft. Führt man die angegebene Verfahrensweise insbesondere im großtechnischen Maßstab durch, so beobachtet man einen durchschnittlichen Gehalt von 1,5 bis 4 Gewichtsprozent Glykol und Glykoläther im Endprodukt. Die US-PS 28 20 818 versucht, die Verunreinigungen durch eine Reaktionsführung unter besonderer Beachtung der Zusätze, Reihenfolge der Zusätze und des pH-Wertes zu vermeiden. Führt man die angegebene Verfahrensweise ?.. B. gemäß Beispiel 1, im großtechnischen Maßstab durch, so beobachtet man einenThe US-PS 28 10 747 tries to keep the impurities, including the glycol content of the end product, low by continuously reacting with particularly pure starting materials in a special reaction mode. The reaction mixture is then cooled and the end product is evaporated in the usual way. If the specified procedure is carried out, especially on an industrial scale, an average content of 1.5 to 4 percent by weight of glycol and glycol ether is observed in the end product. The US-PS 28 20 818 tries to avoid the impurities by carrying out the reaction with particular attention to the additives, the order of the additives and the pH. If the specified procedure is carried out ? .. B. according to Example 1, on an industrial scale, one observes a

<>5 durchschnittlichen Gehalt von 1,2 bis 3,5 Gewichtsprozent Glykol und Glykoläther im Endprodukt.<> 5 Average content of 1.2 to 3.5 percent by weight glycol and glycol ether in the end product.

Die DE-OS 25 13 199 beschreibt, daß der Äthylenglykolgehalt des Natriumisäthionates ein wesentlicher Faktor im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit von Fettacylisäthionat, das aus diesem Natriumisäthionat hergestellt wurde, ist. Um ein Produkt zu liefern, welches frei von sandigem oder teilchenförmigen! Material ist, wobei diesDE-OS 25 13 199 describes that the ethylene glycol content of the sodium isethionate is an essential factor with regard to the processability of Fettacylisäthionat, which is made from this sodium isäthionat was, is. To deliver a product that is free from sandy or particulate! Material is where this

als »Sandigkeit« auf dem Fachgebiet bezeichnet wird, wurde gefunden, daß unter anderem die Konsistenz des Ansatzes während des Naßmischens teigähnlich und plastisch sein sollte. Die plastische Masse erfährt ein Maximum an Scherung und Vermischen in den bei der Herstellung solcher Reinigungsmittelstücke häufig verwendeten Doppelarmknetern mit Z-förmigen Knetarmen bzw. Pfleiderer-Knetern. Falls jedoch der Ansatz ein flüssiges oder »soßenartiges« Aussehen besjtzt, ist die Scherwirkung und das Vermischen nur minimal oder unzureichend und führt zu einer merklichen Steigerung d$r Herstellung von »sandigen« Stücken, die nicht handelsfähig sind. Wie die deutsche Offenlegungsschrift zeigt, hat bei höherem Glykolgehalt der Ansatz die Neigung, »soßenartig« zu werden, was zu einer vermehrten Herstellung von »sandigen« Stücken führt. Zur Behebung der Schwierigkeiten und Verringerung des.Glykolgehaltes gibt die deutsche Offenlegungsschrift eine Extraktion des Endstoffes in wäßriger Losung mit Hilfe von Alkanolen mit 3 bzw. 4 Kohlenstoffatomen im Molekül bei pH 6 bis 10 an. Restliche Mengen an Extraktionsmitte! verbleiben in der wäßrigen Isäthionatphase und müssen durch besondere Arbeitsgänge, z. B. Spülen mit Luft, Durchleiten durch einen Dünnschichtverdampfer und Destillation der Lösung, abgetrennt werden. Führt man die angegebene Verfahrensweise, z. B. nach Beispiel 1, im großtechnischen Maßstab durch, so beobachtet man einen durchschnittlichen Gehalt von 1,61 bis 2,7 Gewichtsprozent Glykol und Glykoläther im NatriumisäthionaL Das Verfahren ist im Hinblick auf einfachen, wirtschaftliehen Betrieb, Lösungsmittelverbrauch und Zahl der. Arbeitsgänge unbefriedigend.
Es wurde nun gefunden, daß man Gemische von Alkaii-2-hydroxyalkylsulfonaten der Formelreferred to as "grittiness" in the art, it has been found that, inter alia, the consistency of the batch should be dough-like and plastic during wet mixing. The plastic mass experiences a maximum of shearing and mixing in the double-arm kneaders with Z-shaped kneading arms or Pfleiderer kneaders, which are frequently used in the production of such detergent pieces. However, if the batch has a liquid or "sauce-like" appearance, the shear and mixing will be minimal or inadequate and will result in a marked increase in the production of "gritty" pieces that are not merchantable. As the German Offenlegungsschrift shows, with a higher glycol content the batch tends to become "sauce-like", which leads to an increased production of "sandy" pieces. To eliminate the difficulties and to reduce the glycol content, the German Offenlegungsschrift specifies an extraction of the end product in aqueous solution with the aid of alkanols with 3 or 4 carbon atoms in the molecule at pH 6 to 10. Remaining amounts of extraction agent! remain in the aqueous Isäthionatphase and must through special operations, such. B. purging with air, passing through a thin film evaporator and distillation of the solution can be separated. If you carry out the specified procedure, z. B. according to Example 1, on an industrial scale, one observes an average content of 1.61 to 2.7 percent by weight of glycol and glycol ether in the sodium. The process is simple, economical operation, solvent consumption and number of. Work steps unsatisfactory.
It has now been found that mixtures of alkali-2-hydroxyalkylsulfonates of the formula

R RR R

I II I

HO—C—C-SOjZ (DHO — C — C-SOjZ (D

H HH H

worin die Reste R gleich oder verschieden sind ua'd jeweils ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, der ggf. durch Alkoxygruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen substituiert ist, bedeuten und Z ein Alkaliatom bezeichnet, und Alkylenglykolen der Formelwherein the radicals R are identical or different, ua'd in each case a hydrogen atom or an alkyl radical with 1 to 10 carbon atoms, which is optionally substituted by alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms and Z denotes an alkali atom, and alkylene glycols of the formula

R RR R

3030th

HO —C —C-OH (Π)HO —C —C-OH (Π)

I I H H II HH

R — C C — R (JST) R - CC - R (JST)

I II I

H HH H

worin R die vorgenannte Bedeutung besitzt, und Alkalihydrogensulfit in Gegenwart von Lösungsmitteln und anschließender Nachbehandlung des Reaktionsgemisches, vorteilhaft erhält, wenn man das flüssige Reaktionsgemisch mit einer Temperatur von 30 bis 120⁰C, unter einem Druck von 50 bis 200 bar zu Tröpfchen von einem durchschnittlichen Durchmesser von 1 bis 1000 Mikrometern zerteilt und die Tröpfchen in auf 150 bis 390⁰C vorerhitzter Luft und/oder Inertgasen bei einem Druck von 0,05 bis 2 bar verdampft.wherein R has the aforementioned meaning, and alkali metal hydrogen sulfite in the presence of solvents and subsequent aftertreatment of the reaction mixture, advantageously obtained when the liquid reaction mixture at a temperature of 30 to 120 ⁰ C, under a pressure of 50 to 200 bar to droplets of an average Diameter of 1 to 1000 micrometers and the droplets are ^{evaporated in air preheated to 150 to 390 0} C and / or inert gases at a pressure of 0.05 to 2 bar.

Die Umsetzung kann für den Fall der Verwendjuj^von Äthylenoxid und Natriumhydrogensulfit durch die fol- so genden Formeln wiedergegeben werden:In the event that ethylene oxide and sodium hydrogen sulfite are used, the reaction can be carried out as follows the following formulas:

O HHO HH

/ \ I I/ \ I I

H₂C CH₂ + NaHSO₃ ► HO-C-C-SO₃Na.H ₂ C CH ₂ + NaHSO ₃ ► HO-CC-SO ₃ Na.

• I I• I I

H HH H

Im Vergleich zu den bekamiten Verfahren liefert das Verfahren nach der Erfindung Alkali-2-hydroxyalkylsulfonate auf einfacherem und wirtschaftlicherem Wege in besserer Ausbeute, Raum-Zeit-Ausbeute und Reinheit. Besondere Reinigungsoperationen werden vermieden. Der Glykolgehalt der Endstoffe liegt unterhalb 0,6 Gewichtsprozent, bevorzugt von 0,0001 bis 0,6 Gewichtsprozent, insbesondere 0,01 bis 0,2 Gewichtsprozent. Alle diese vorteilhaften Ergebnisse des erfindungsgemäßen Verfahrens sind im Hinblick auf den Stand der Technik überraschend, denn es ist bekannt, daß beim Zerfall von Flüssigkeitsstrahlen der Strahl in sich so kräftig schwingt, daß die Teile sich an den Einschnürungsstellen trennen, oder daß der Strahl in der umgebenden Luft ähnlich wie eine Fahne hin- und herflattert und zerreißt (Trocknungstechnik, 2. Band, Springer-Verlag, Berlin/ Göttingen/Heidelberg, Seite 305). Weiterhin ist bekannt, daß bei der Verdüsung einer Flüssigkeit der entstehende Nebel selbst nicht in allen parallel zur Strahlachse liegenden Zonen einheitlich ist (Beiheft zu »Ange-Compared to the conventional processes, the process of the invention provides alkali 2-hydroxyalkyl sulfonates in a simpler and more economical way in better yield, space-time yield and purity. Special cleaning operations are avoided. The glycol content of the end products is below that 0.6 percent by weight, preferably from 0.0001 to 0.6 percent by weight, in particular 0.01 to 0.2 percent by weight. All these advantageous results of the method according to the invention are in view of the prior art The technology is surprising, because it is known that when a jet of liquid disintegrates, the jet itself is so powerful vibrates so that the parts separate at the constriction points, or that the jet in the surrounding air like a flag flutters back and forth and tears (drying technology, volume 2, Springer-Verlag, Berlin / Göttingen / Heidelberg, page 305). It is also known that when a liquid is atomized, the resulting Fog itself is not uniform in all zones lying parallel to the beam axis (supplement to »Ange-

wandte Chemie« und »Chemie-Ingenieur-Technik« Nr. 57, 1949, Verlag Chemie GmbH, Weinheim/Bergstraße). Man hätte daher vermuten müssen, daß der zerfallende Flüssigkeitsstrahl in der ungleichmäßig bewegten Luft in diesem Falle ein besonders heterogenes Verdampfungsgemisch bildet, und entsprechend Unterschiede in der Verdampfung und gegebenenfalls erneuten Kondensation der verdampften Flüssigkeit, damit im Feuchtigkeitsgehalt und Giykolgehalt des fertigen Endstoffs entstehen; die weitgehende und gleichmäßige Entfernung der Verunreinigungen an Glykol und Glykoläther war somit überraschend.turned chemistry "and" chemical engineering technology "No. 57, 1949, Verlag Chemie GmbH, Weinheim / Bergstrasse). One should therefore have assumed that the disintegrating liquid jet in the unevenly moved In this case, air forms a particularly heterogeneous evaporation mixture, and corresponding differences in the evaporation and possibly renewed condensation of the evaporated liquid, thus im Moisture content and glycol content of the finished end product arise; the extensive and even distance the contamination of glycol and glycol ether was therefore surprising.

Man kann den Ausgangsstoff ΙΙΪ und das Alkalihydrogensulfit in stöchiometrischer Menge oder jede Komponente im Überschuß, vorzugsweise in einer Menge von 0,01 bis 0,2, insbesondere von 0,01 bis 0,05 Mol Alkalihydrogensulfit je Mol Ausgangsstoff III umsetzen. Bevovzugte Alkalihydrogensulfite sind das Lithiumsalz, vorzugsweise das Kaliumsalz und insbesondere das Natriumsalz. Bevorzugte Ausgangsstoffe UI und dementsprechend bevorzugte Endstoffe I und II sind solche, in deren Formeln die Reste R gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom oder einen Älkylrest mit 1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 6, insbesondere 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeuten und Z ein Lithiumatom, Kaliumatom oder Natriumatom bezeichnet. Die vorgenannten Reste können noch durch unter den Reaktion- vi-sdingungen inerte Gruppen, z. B. Alkoxygruppen is mit jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, substituiert sein.You can use the starting material ΙΙΪ and the alkali metal hydrogen sulfite in stoichiometric amount or each component in excess, preferably in an amount from 0.01 to 0.2, in particular from 0.01 to 0.05 mol of alkali metal bisulfite convert per mole of starting material III. Preferred alkali hydrogen sulfites are the lithium salt, preferably the potassium salt and especially the sodium salt. Preferred starting materials UI and accordingly preferred end products I and II are those in whose formulas the radicals R are identical or different and in each case a hydrogen atom or an alkyl radical having 1 to 10, preferably 1 to 6, in particular 1 to 3 Represents carbon atoms and Z represents a lithium atom, potassium atom or sodium atom. The aforementioned Residues can still be replaced by groups which are inert under the reaction conditions, e.g. B. alkoxy groups is each with 1 to 4 carbon atoms.

So kommen z. B. folgende Alkylenoxide als Ausgangsstoffe III in Betracht: Äthylenoxid, 1-Methyl-, 1-Äthyl-, 1-Propyl-, 1-Isopropyl, 1-Butyl-, 1-Isobutyl-, l-tert.-Butyl-, l-set-Butyl-, 1-Pentyl-, 1-Hexyl-äthylenoxid und homologe, in vorgenannter Weise in der 2-Stellung substituierte 2-Methyl-, 2-Äthyl-, 2-Propyl-, 2-lsopropyl-, 2-Butyl-, 2-Isobutyl-, 2-sek.-Butyl-, 2-t:rt.-Butyl-, 2-Pentyl-, 2-Hexyl-äthylenoxide.So come z. B. the following alkylene oxides as starting materials III into consideration: ethylene oxide, 1-methyl, 1-ethyl, 1-propyl, 1-isopropyl, 1-butyl, 1-isobutyl, l-tert-butyl, l-set-butyl, 1-pentyl, 1-hexyl-ethylene oxide and homologous 2-methyl, 2-ethyl, 2-propyl, 2-isopropyl, 2-isopropyl, substituted in the aforementioned manner 2-butyl, 2-isobutyl, 2-sec-butyl, 2-t: rt.-butyl, 2-pentyl, 2-hexyl-ethylene oxides.

Die Umsetzung wird in der Regel bei einer Temperatur von 25 bis 180⁰C, vorzugsweise 40 bis 100⁰C, insbesondere 40 bis 7O⁰C, drucklos oder unter Druck, kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt. Als Lösungsmittel verwendet man bevorzugt Wasser allein. Gegebenenfalls kommen auch unter den Reaktionsbedingungen inerte, organische Lösungsmittel wie Alkanole und Cycloalkanole wie Äthanol, Methanol» n-Butanol, Isobutanol, tert.-Butanol, n-Propanol, Isopropanol, Amylalkohol, Cyclohexanol, 2-Methyl-4-pentanol. n-Hexanol; bevorzugt entsprechende Gemische mit Wasser; in Betracht. Zweckmäßig verwendet man das Lösungsmittel oder Wasser oder Gemische von Lösungsmittel mit Wasser in einer Menge von 50 bis 10 000 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 100 bis 200 Gewichtsprozent, bezogen auf Ausgangsstoff III.The reaction is carried out usually at a temperature of 25 to 180 ^0C, preferably 40 to 100 ⁰ C, especially 40 to 7O ⁰ C, under atmospheric or superatmospheric pressure, continuously or discontinuously. The preferred solvent used is water alone. Organic solvents which are inert under the reaction conditions, such as alkanols and cycloalkanols, such as ethanol, methanol, n-butanol, isobutanol, tert-butanol, n-propanol, isopropanol, amyl alcohol, cyclohexanol, 2-methyl-4-pentanol, may also be used. n-hexanol; preferably corresponding mixtures with water; into consideration. The solvent or water or mixtures of solvent with water are expediently used in an amount of from 50 to 10,000 percent by weight, preferably from 100 to 200 percent by weight, based on starting material III.

Die Reaktion kann wie folgt durchgeführt werden: Ein Gemisch von Ausgangsstoff III, Alkalihydrogensulfit und Wasser, gegebenenfalls zusammen mit Lösungsmittel, wird während 2 bis 6 Stunden bei der Reaktionstemperatur gehalten. Gegebenenfalls kann man auch die Herstellung des Alkalihydrogensulfits, z. B. aus Schwefeldioxid und Alkalilauge, und die erfindungsgemäße Umsetzung einbadig hintereinander durchführen.The reaction can be carried out as follows: A mixture of starting material III, alkali metal hydrogen sulfite and water, optionally together with solvent, is kept at the reaction temperature for 2 to 6 hours. Optionally, you can also prepare the alkali hydrogen sulfite, for. B. from sulfur dioxide and alkali, and carry out the implementation according to the invention in a single bath.

Dann wird das Reaktionsgemisch auf eine Temperatur von 30 bis 12O⁰C, vorzugsweise von 40 bis 100⁰C und einen Druck von 50 bis 200, vorzugsweise von 100 bis 155 bar gebracht bzw. in diesen Bereichen gehalten und der Zerteilungsvorrichtung zugeführt. Als Zerteilungsvorrichtungen kommen vorteilhaft Einrichtungen mit Eingangsteil, Zerteilungsteil und Ausgangsteil in Frage, z. B. Kammern, Strecken, Mischräume, die als Zerteilungsorgan Mischer, Zerstäuber und vorteilhaft Düsen besitzen, z. B. Injektormischer, Mischkammern oder Mischstrecken mit Injektoren, Strahlmischer, Anlagen mit Drallkammerdüsen, Eingangsdüsen von Sprühtrocknern wie Eiinstoff-, Zweistoffdüsen und Scheibenzerstäubern, Exzenterdüsen, Bündeldüsen, Zentrifugal-Druckdüsen, Schlitzdüsen, Flachstrahldüsen, Hohldüsen, Spiraldüsen und insbesondere Zerstäubungsdüsen, Zweistoffdüsen, Rotationszerstäuber, Pralldüsen, Vollkegeldüsen, rotierende Zerstäuberscheibe mit Flügeln, rotierende Zerstäuberscheiben mit Düsen, Schlick-Düsen, Siccatom-Düsen, Hohlkegeldüse. Es können als Zerteilungsvorrichtung eine oder bevorzugt mehrere, zweckmäßig 3 bis 12 vorgenannte Düsen verwendet werden. Das in den Eingangsteil der Zerteilungsvorrichtung, z. B. der Düsenkammer, eintretende flüssige Reaktionsgemisch wird im Zerteilungsteil, z. B. in der Düse, vorzugsweise der Eingangsdüse eines Sprühtrockners, zu Tröpfchen von einem durchschnittlichen Durchmesser von 1 bis 1000, vorzugsweise 1 bis 200 Mikrometern zerteilt. Die so gebildeten Tröpfchen treffen hinter der Zerteilung im Ausgangsteil der Zerteilungsvorrichtung, z. B. hinter der Düse in der Mischkammer und vorzugsweise in einem Sprühtrockner, auf die auf 150 bis 390⁰C, vorzugsweise 220' bis 36O⁰C erhitzte und auf 0,05 bis 2 bar, vorzugsweise 0,05 bis 1,5 bar eingestellte Luft und werden ganz oder teilweise, vorzugsweise von 90 bis 100 Gewichtsprozent, insbesondere von 98 bis so 100 Gewichtsprozent, bezogen auf die der Zerteilung zugeführte Gewichtsmenge flüssige Bestandteile des Reaktionsgemisches, verdampft. Anstelle oder zusammen mit Luft können noch unter den Erhitzungsbedingungen inerte Gase, z. B. Kohlendioxid und insbesondere Stickstoff, verwendet werden. Der anfallende Feststoff wird abgekühlt, vorteilhaft in einer Trockenkammer oder insbesondere im Kammerteil e>nes Sprühtrockners, zweckmäßig auf eine Temperatur (Ausgangstemperatur der Kammer bzw. des Sprühtrockners) von 60 bis 130⁰C, vorzugsweise von 65 bis 110⁰C, und ausgetragen. Der anfallende Glykoldampf sowie Lösungsmittel- und/oder Wasserdampf werden als Abgas abgezogen bzw. können in einer gesonderten Vorlage kondensiert werden.Then the reaction mixture to a temperature of 30 to 12O ⁰ C, preferably brought from 40 to 100 ⁰ C and a pressure of 50 to 200, preferably from 100 to 155 bar and held in these areas and the cutting device, respectively. As dividing devices, devices with an input part, dividing part and output part come into question, eg. B. chambers, routes, mixing rooms that have mixers, atomizers and advantageously nozzles as a dividing organ, z. B. Injector mixers, mixing chambers or mixing sections with injectors, jet mixers, systems with swirl chamber nozzles, inlet nozzles of spray dryers such as single-substance, two-substance nozzles and disk atomizers, eccentric nozzles, bundle nozzles, centrifugal pressure nozzles, slot nozzles, flat jet nozzles, hollow nozzles, spiral nozzles, Impact nozzles, full cone nozzles, rotating atomizing discs with blades, rotating atomizing discs with nozzles, Schlick nozzles, Siccatom nozzles, hollow cone nozzles. One or preferably several, expediently 3 to 12 of the aforementioned nozzles can be used as the dividing device. The in the input part of the dividing device, for. B. the nozzle chamber, entering liquid reaction mixture is in the dividing part, z. B. in the nozzle, preferably the inlet nozzle of a spray dryer, divided into droplets with an average diameter of 1 to 1000, preferably 1 to 200 micrometers. The droplets thus formed meet behind the division in the output part of the division device, for. B. behind the nozzle in the mixing chamber and preferably in a spray dryer, ^{heated to 150 to 390 0} C, preferably 220 to 360 ⁰ C and adjusted to 0.05 to 2 bar, preferably 0.05 to 1.5 bar Air and all or some of the liquid constituents of the reaction mixture, preferably from 90 to 100 percent by weight, in particular from 98 to 100 percent by weight, based on the amount by weight supplied to the division, are evaporated. Instead of or together with air, inert gases, e.g. B. carbon dioxide and especially nitrogen can be used. The resulting solid is cooled, advantageously in a drying chamber or in particular in the chamber part of a spray dryer, expediently to a temperature (outlet temperature of the chamber or of the spray dryer) of 60 to 130 ^° C., preferably 65 to 110 ^° C., and discharged. The accumulating glycol vapor as well as solvent and / or water vapor are drawn off as exhaust gas or can be condensed in a separate receiver.

Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Endstoffe I sind wertvolle Ausgangsstoffe für die Herstellung von Reinigungs-, Waschmitteln und Tensiden. Bezüglich der Verwendung wird auf die genannten Veröffentlichungen verwiesen.The end products I which can be prepared by the process of the invention are valuable starting materials for the preparation of cleaning agents, detergents and surfactants. Regarding the use, please refer to the publications mentioned referenced.

Die in den folgenden Beispielen angeführten Teile bedeuten Gewichtsteile.The parts given in the following examples are parts by weight.

example 1

a) In einer Rührapparatur werden 420 Teile Natriumhydrogensulfit und 400 Teile Wasser vorgelegt. Unter Rühren werden im Verlauf von 5 Stunden bei 60⁰C 190 Teile Äthylenoxid eingegeben. Man läßt das Gemisch bei dieser Temperatur 2 Stunden nachreagieren. Der pH-Wert der Reaktionslösung ist zu Beginna) 420 parts of sodium hydrogen sulfite and 400 parts of water are placed in a stirred apparatus. With stirring, 190 parts of ethylene oxide to be entered in the course of 5 hours at 60 ⁰ C. The mixture is allowed to react further at this temperature for 2 hours. The pH of the reaction solution is at the beginning

der Reaktion 4,25 und erreicht am Ende einen Wert von 11,25. Man erhallt 1010 Teile farblose Reaktionslösung, welche 586 Teile (98% der Theorie) Natriumisäthionat und 10 Teile Äthylenglykol (1 Gewichtsprozent) enthalten.of the reaction 4.25 and at the end reaches a value of 11.25. 1010 parts of colorless reaction solution are obtained, which contains 586 parts (98% of theory) of sodium isethionate and 10 parts of ethylene glycol (1 percent by weight) contain.

b) Stündlich werden 1010 Teile nach la) hergestellter Lösung auf einen Druck von 150 bar und eine Temperatur von 95°C gebracht und in einen Sprühtrockner mit einer Zerstäubungsdüse eingeleitet. Die aus der Düse austretende Flüssigkeit bildet Tröpfchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 20 bis 800 Mikrometern, die mit der auf 350⁰C vorerhitzten Luft bei 0,2 bar behandelt werden. Das aus der Kammer austretende Gemisch ist homogen. Die Flüssigkeit ist völlig verdampft. Der bei der Versprühung anfallende feste Endstoff wird bei einer Temperatur von 80⁰C aus dem Trockner ausgetragen. Man erhält 586 Teile farbloses Natriumisäthionat vom Zersetzungspunkt 243 bis 246°C und 1,2 Teile Glykol (Gehalt 0,2 Gewichtsprozent).b) 1010 parts per hour of the solution prepared according to la) are brought to a pressure of 150 bar and a temperature of 95 ° C. and introduced into a spray dryer with an atomizing nozzle. The liquid emerging from the nozzle forms droplets having an average diameter of 20 to 800 micrometers, which are treated with the pre-heated to 350 ⁰ C air at 0.2 bar. The mixture emerging from the chamber is homogeneous. The liquid has completely evaporated. The obtained during spraying solid end product is discharged at a temperature of 80 ⁰ C out of the dryer. 586 parts of colorless sodium isethionate with a decomposition point of 243 to 246 ° C. and 1.2 parts of glycol (content 0.2 percent by weight) are obtained.

Example 2

a) In einer Rührapparatur werden 420 leile Natriumhydrogensuifii und 400 Teile Wasser vorgelegt. Unter Rühren werden im Verlauf von 3 Stunden bei 70⁰C 233 Teile Propylenoxid eingegeben. Man läßt das Gemisch bei dieser Temperatur 2 Stunden nachreagieren. Der pH-Wert der Reaktionslösung ist zu Beginn der Reaktion 4,25 und erreicht am Ende einen Wert von 10,2. Man erhält 1053 Teile farblose Reaktionslösung, welche 639 Teile j8-Hydroxypropylsulfonatnatrium (98% der Theorie) und 12 Teile Propylenoxid enthalten.a) 420 parts of sodium hydrogen sulfide and 400 parts of water are placed in a stirred apparatus. With stirring, 233 parts of propylene oxide are added ^{at 70 °} C. over the course of 3 hours. The mixture is allowed to react further at this temperature for 2 hours. The pH of the reaction solution is 4.25 at the beginning of the reaction and reaches a value of 10.2 at the end. 1053 parts of colorless reaction solution are obtained, which contain 639 parts of sodium hydroxypropylsulfonate (98% of theory) and 12 parts of propylene oxide.

b) Stündlich werden 1053 Teile nach 2a) hergestellter Lösung auf einen Druck von 150 bar und eine Temperatur von 95°C gebracht und in einen Sprühtrockner mit einer Zerstäubungsdüse eingeleitet. Die aus der Düse austretende Flüssigkeit bildet Tröpfchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 20 bis 800 Mikrometern, die mit der auf 35O°C vorerhitzten Luft bei 0,1 bar behandelt werden. Das aus der Kammer austretende Gemisch ist homogen. Die Flüssigkeit ist völlig verdampft. Der bei der Versprühung anfallende feste Endstoff wird bei einer Temperatur von 70⁰C aus dem Trockner ausgetragen. Man erhält 639 Teile farbloses.tf-Hydroxypropylsulfönsaures Natrium. Fp 223 bis 225°C und 1,3 Teile Propylenglykol (Gehalt 0,2 Gewichtsprozent).b) Every hour, 1053 parts of the solution prepared according to 2a) are brought to a pressure of 150 bar and a temperature of 95 ° C. and introduced into a spray dryer with an atomizing nozzle. The liquid emerging from the nozzle forms droplets with an average diameter of 20 to 800 micrometers, which are treated with the air preheated to 350 ° C. at 0.1 bar. The mixture emerging from the chamber is homogeneous. The liquid has completely evaporated. The obtained during spraying solid end product is discharged at a temperature of 70 ⁰ C out of the dryer. 639 parts of colorless sodium hydroxypropyl sulfonate are obtained. Mp 223 to 225 ° C and 1.3 parts of propylene glycol (content 0.2 percent by weight).

Example 3

a) In einer Rührapparatur werden 420 Teile Natriumhydrogensulfit und 400 Teile Wasser vorgelegt. Unter Rühren werden im Verlauf von 3 Stunden bei 70°C330 Teile 1,2-Butylenoxid eingegeben. Man läßt bei dieser Temperatur 2 Stunden nachreagieren. Der pH-Wert der Reaktionslösung ist zu Beginn der Reaktion 4,25 und erreicht am Ende einen Wert von 10,7. Man erhält 1150 Teile farblose Reaktionslösung, welche 682 Teile (97% der Theorie) ^-Hydroxybutansulfonsaures Natrium und 15 Teile Butylenglykol (1,3 Gewichtsprozent) enthalten.a) 420 parts of sodium hydrogen sulfite and 400 parts of water are placed in a stirred apparatus. Under Stirring are added in the course of 3 hours at 70 ° C330 parts of 1,2-butylene oxide. One leaves with this one React temperature for 2 hours. The pH of the reaction solution is at the beginning of the reaction 4.25 and in the end reaches a value of 10.7. 1150 parts of colorless reaction solution are obtained, which 682 parts (97% of theory) of sodium ^ -hydroxybutanesulfonic acid and 15 parts of butylene glycol (1.3 percent by weight) included.

b) Stündlich werden 1150 Teile nach 3a) hergestellter Lösung auf einen Druck von 150 bar und eine Temperatür von 95°C gebracht und in einen Sprühtrockner mit einer Zerstäubungsdüse eingeleitet. Die aus der Düse austretende Flüssigkeit bildet Tröpfchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 20 bis 800 Mikrometern, die mit der auf 350°C vorerhitzen Luft bei 0,2 bar behandelt wurden. Das aus der Kammer austretende Gemisch ist homogen. Die Flüssigkeit ist völlig verdampft. Der bei der Versprühung anfallende feste Endstoff wird bei einer Temperatur von 7Ö°C aus dem Trockner ausgetragen. Man erhält 682 Teile farbloses jS-HydroxybutansuIfonsaures Natrium (Zersetzungspunkt 227°C) und 1,3 Teile Butylenglykol (Gehalt 0,2 Gewichtsprozent).b) 1150 parts per hour of the solution prepared according to 3a) are brought to a pressure of 150 bar and a temperature brought from 95 ° C and introduced into a spray dryer with an atomizing nozzle. The ones from the Liquid emerging from the nozzle forms droplets with an average diameter of 20 to 800 Micrometers treated with the air preheated to 350 ° C at 0.2 bar. That from the chamber emerging mixture is homogeneous. The liquid has completely evaporated. The one resulting from the spraying Solid end product is discharged from the dryer at a temperature of 70 ° C. 682 parts are obtained colorless sodium hydroxyl butane sulfonic acid (decomposition point 227 ° C.) and 1.3 parts of butylene glycol (Content 0.2 percent by weight).

Claims

Patent claims:

1. Process for the preparation of mixtures of alkali-2-hydroxyalkylsulfonates of the formula

T IT I

HO —C —C-SO ₃ Z (I)

H H

wherein the radicals R are the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl radical having 1 to 10 carbon atoms, which is optionally substituted by alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms and Z denotes an alkali atom, and alkylene glycols of the formula

ΐ Iΐ I

HO —C —C-OH (Π)