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Verfahren zur Herstellung von
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a-Sulfofettsäurealkylestern Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Herstellung von a-Sulfofettsäureestern, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung
hochreiner und lediglich schwach verfärbter a-Sulfofettsäureester zur Verwendung
als oberflächenaktive Mittel.
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a-Sulfofettsäureestersalze erhält man durch Neutralisation von a-Sulfofettsäureestern.
Die betreffenden Salze zeichnen sich durch eine gute Beständigkeit gegen hartes
Wasser, eine hervorragende Permeabilität und lediglich eine geringfügige Hautreizung
aus, weswegen sie zur Verwendung als oberflächenaktive Mittel bzw. Netzmittel für
Wasch- und Reinigungsmittel geeignet sind.
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Aus der DE-OS 24 55 891 ist ein zweistufiges Sulfonierungsverfahren
bekannt, bei welchem die Sulfonierung in der ersten Stufe bei einer Temperatur von
50 - 800C durchgeführt wird. Hierbei werden die Fettsäureester in Form eines dünnen
Films bei einer Temperatur von 50 - 800C an der Reaktorwand abwäs strömen gelassen.
Die Sulfonierung in der zweiten Stufe wird dann bei einer Temperatur von 95 - 105°C
ablaufen gelassen.
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Aus der JP-OS 53-2419 ist ein Sulfonierungsverfahren für Fettsäureester
bekannt, bei welchem die erste Sulfonierung durch Reagieren lassen der Fettsäureester
in Form
eines dünnen Films mit gasförmigem Schwefeltrioxid bei einer
Temperatur von 40 - 700C durchgeführt und nach Entfernung überschüssigen Schwefeltrioxids
und gasförmiger Nebenprodukte aus den Sulfonierungsproduktien die Sulfonierungsreaktion
bei einer Temperatur von 60 - 90 0C vervollständigt wird.
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Bei den bekannten Sulfonierungsverfahren ist jedoch die Geschwindigkeit
der Sulfonierungsreaktion der Fettsäureester gering, weswegen die Sulfonierungsreaktion
unter Verwendung eines hohen Molverhältnisses Schwefeltrioxid während einer langen
Reaktionsdauer bei erhöhter Temperatur durchgeführt werden muß. Das Ergebnis davon
ist, daß die gebildeten Sulfonierungsprodukte in höchst unerwünschter Weise stark
verfärbt sind.
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Gemäß A J. Stirtion in "JAOCS." 39, 490 (1962) erfolgt die Sulfonierung
von Fettsäureestern offensichtlich derart, daß 1 Mol Fettsäureester mit 2 Molen
Schwefeltrioxid unter Bildung eines Doppelmolekül-S03-Additionsprodukts der Formel:
worin R und R' jeweils für eine Alkylgruppe stehen, reagiert. Das gebildete Additionsprodukt
wird (dann) während der Alterung zu einem a-Sulfofettsäureester und einem Schwefeltrioxidmolekül
zersetzt.
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Bei Untersuchungen von Sulfonierungsmechanismen der Fettsäureester
hat es sich gezeigt, daß das Doppelmolekül-S03-Additionsprodukt offensichtlich gemäß
folgendem
Reaktionsschema entsteht:
| 0 |
| p-CH- C -OR' |
| 503 |
| 0 (S03 |
| (R-cH2-C-Ö-R') |
| -1 S03 |
| o 0 |
| r |
| R -CB -C -\0=- Ii |
| R' -> R-CH-C-ONa |
| 503 H S03Na |
| tErwärmen |
| 0 |
| II |
| R-CB-C-O-R' + So |
| 3 |
| SO3H |
| 3 |
| 0 |
| I I |
| R-CH-C -O -R' |
| SO3Na |
(Salz des a-Fettsäureesters) Wie dargestellt, verläuft die Sulfonierung einer Fettsäure
in zwei Stufen, nämlich a) Bildung eines Doppelmolekül-S03-Additionsprodukts aus
einem Fettsäureester und
b) Zeisetzung des Additionsprodukts zu
einem α-Sulfofettsäureester und S03, Die Bildung des Doppelmolekül-S03-Additionsprodukts
aus dem Fettsäureester in der ersten Stufe verläuft relativ rasch, dagegen dauert
die Zersetzung des Additionsprodukts in der zweiten Stufe lange. Folglich muß in
der zweiten Stufe erwärmt und gealtert werden, was zu einer unerwünschten Verfärbung
des Endprodukts führt.
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a-Sulfofettsäureester der Formel:
besitzen eine gute Wasserlöslichkeit und eine hervorragende Reinigungskraft und
Beständigkeit gegenüber hartem Wasser. Im Gegensatz dazu sind durch Spaltung der
Esterbindung entstandene a-Sulfofettsäuresalze der Formel:
in Wasser relativ schlecht löslich und besitzen darüber hinaus nur eine schlechte
Reinigungskraft und Beständigkeit gegenüber hartem Wasser. Somit sollte also die
Bildung von a-Sulfofettsäuresalzen als Nebenprodukte weitestgehend vermieden werden.
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Die Salze von a-Sulfofettsäuren entstehen als Nebenprodukte bei der
Neutralisation des Uoppelmoiekül-Additios produkts mit alkalischen Verbindungen,
weswegen ein Erwärmen und eine Alterung zur Zersetzung des Doppelmolekül-
S03-Additionsprodukts
zu dem a-Sulfofettsäureester und S03 für die Gewinnung des a-Sulfofettsäureesters
von wesentlicher Bedeutung sind. Die Gewinnung von (nur) schwach verfärbten oder
schwach getönten a-Sulfofettsäureestersalzen stellt bisher insbesondere im Hinblick
auf die Verhinderung einer Verfärbung während des Erwärmens und Alterns ein noch
ungelöstes Problem dar.
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Es hat sich nun gezeigt, daß zwischen der Farbe des Sulfonierungsprodukts
und der Menge an (vorhandenem) Doppelmolekül-Additionsprodukt eine wesentliche bzw.
wichtige Beziehung besteht.
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Die erste Stufe der Sulfonierungsreaktion wird unter milden Reaktionsbedingungen
durchgeführt, wobei eine Absorption von SO3 in den Ausgangsfettsäureester erfolgt.
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Unter diesen Bedingungen bildet sich vornehmlich das Doppelmolekül-S03-Additionsprodukt,
wobei keine merkliche Verfärbung des Sulfonierungsprodukts erfolgt. Eine recht erhebliche
und unerwünschte Verfärbung tritt jedoch ein, wenn die Sulfonierungsprodukte (im
Hinblick auf ihre Verwendung als oberflächenaktive Mittel) zur Sicherstellung eines
Umwandlungsgrades von 95 % oder mehr erwärmt und gealtert werden.
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Bei Untersuchungen der Verfärbungsmechanismen der Sulfonierungsprodukte
hat es sich gezeigt, daß die Verfärbung dadurch beschleunigt wird, daß das Doppelmolekül-SO
3-Additionsprodukt zu dem a-Sulfofettsäureester und SO3 zersetzt wird und daß das
gebildete SO3 nicht nur mit dem nicht-umgesetzten Fettsäureester reagiert, sondern
auch eine Carbonisierung infolge Dehydrierung der Alkylgruppe herbeiführt.
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Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, unter Vermeiduny
der
geschilderten Schwierigkeiten ein mit hohem Umwandlungsgrad arbeitendes Verfahren
zur Gewinnung von - wenn überhaupt - lediglich schwach verfärbten bzw. fahlfarbenen
a-Sulfofettsäureestern zu entwickeln, Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren
zur Herstellung von a-Sulfofettsäurealkylestern durch 1. Sulfonieren mindestens
eines Fettsäurealkylesters mit gasförmigem Schwefeltrioxid, 2. Vermischen des erhaltenen
Sulfonierungsprodukts mit einer hauptsächlich einen a-Sulfofettsäureester enthaltenden
Flüssigkeit, wobei die Menge an a-Sulfofettsäureester derart ist, daß der Gehalt
des Gemischs an einem Doppelmolekül-S03-Additionsprodukt einen Wert von 25 Gew.-%
oder darunter annimrat, und 3. Altern des erhaltenen Gemischs.
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Erfindungsgemäß erhält man die gewünschten a-Sulfofettsäureester fahler
Tönung oder Färbung in hoher Ausbeute und mit hohem Umwandlungsgrad, indem man die
Sulfonierungsreaktion bei rotativ hoher Temperatur vertollstän digt und die Menge
an Doppelmolekül-S03-Additionsprodukt in dem Sulfonierungsprodukt steuert.
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Die als Ausgangsmaterialien der ersten Stufe des erfindungsgemäßen
Verfahrens verwendbaren Fettsäurealkylester entsprechen zweckmäßigeneise der Formel:
RCH2COOR' worin R für eine gerad- oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 6 - 20,
zweckmäßigerweise 10 - 18 Kohlenstoffatomen steht und R' eine gerad- oder verzweigtkettige
Alkylgruppe mit 1 - 6, zweckmäßigerweise 1 - 3 Kohlenstoffatom(en) darstellt.
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Diese Fettsäurealkylester können aus tierischen Fetten und Ölen, beispielsweise
Talk, Fischölen und Lanolin, oder pflanzlichen Fetten und ölen, wie Kokosnuß-, Palm-und
Sojabohnenöl, abgeleitet sein oder aus synthetischen Fettsäureestern, wie sie beispielsweise
aus «-Olefinen nach einem Oxoverfahren gewonnen werden, bestehen.
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Typische Beispiele für solche Fettsäurealkylester sind Methyl-, Ethyl-
und Propyllaurate, Methyl- und Ethylpalmitate, Methyl- und Ethylstearate, Methyl-
und Ethylester gehärteter Talkfettsäuren, Methyl- und Ethylester von Kokosnußölfettsäuren,
Methyl- und Ethylester von Palmölfettsäuren, Methyl- und Ethylester gehärteter Fischölfettsäuren
und Methyl- und Ethyllanolate. Die genannten Fettsäurealkylester können allein oder
in bellebige. Mischens zum Einsatz gelangen Zweckmäßigerweise werden zur Verbesserung
des Farbtons bzw. der Färbung der Sulfonierungsprodukte Fettsäurealkylester niedriger
Jodzahl, zweckmäßigerweise einer Jodzahl von 1 oder darunter, zum Einsatz gebracht.
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Die Sulfonierung wird zweckmäßigerweise bei einer Temperatur von 40
- 800C unter Verwendung von 1,0 - 1,8, Mol(en) gasförmigen Schwefeltrioxids, bezogen
auf 1,0 Mol des Esters, durchgeführt. Bei einer Temperatur unter 400C besteht die
Gafhr, daß die Sulfonierungsreaktion @@@ @@ zureichend abläuft, bei einer Temperatur
über 800C kommt es zu unerwünschten Nebenreaktionen, z.B. zu einer Spaltung der
Esterbindung der Ausgangsfettsäurealkylester.
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Die Verwendung von weniger als 1,0 Mol Schwefeltrioxid, bezogen auf
1 Mol Ester, hat ein unerwünschtes Absinken des Umwandlungsgrades des Esters zur
Folge. Bei Verwendung von mehr als 1,8 Molen Schwefeltrioxid pro 1 Mol Ester erzielt
man keine weitere Verbesserung mehr, man muß vielvorzugsweise 1,0 - 1,9
mehr
in höchst unerwünschter und mühseliger Weise das überschüssige Gas aufarbeiten.
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Das in der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete
gasförmige Schwefeltrioxid erhält man beispielsweise durch Verdünnen von wasserfreiem
Schwefeltrioxid mit einem getrockneten Inertgas, z.B. Stickstoff oder Luft (1 -
15 Vol.-%), oder durch Umwandeln eines durch Verbrennung von Schwefel gebildeten
gasförmigen Schwefeidioxids auf einem V2U5-ataiysator.
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Die Sulfonierungsreaktion kann im Rahmen eines Dünnschichtsulfonierungsverfahrens,
eines Kesselsulfonierungsverfahrens oder eines sonstigen üblichen Sulfonierungsverfahrens
durchgeführt werden. Zweckmäßigerweise wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens
die Sulfonierungsreaktion als Dünnschichtsulfonierung durchgeführt, da hierbei eine
Verfärbung der Reaktionsprodukte weitestgehend unterdrückt werden kann. Die Kontaktdauer
zwischen den Ausgangsalkylfettsäurestern und dem gasförmigen Schwefeltrioxid reicht
zweckmäßigerweise von etwa 5 - 30 s.
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In der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das in
der ersten Stufe angefallene Sulfonierungsprodukt mit einer Flüssigkeit mit hauptsächlich
einem a-Sulfofettsäureester gemischt. Die Menge an letzterem ist derart, daß der
Gehalt des Gemischs an einem Doppelmoleküi-S03-Addit ionsprodukt einen Wert von
25 Gew.-t oder darunter annimmt. In anderen Worten gesagt, wird in der zweiten Stufe
die Menge an dem Doppelmolekül-S03 -Additionsprodukt des Fettsäureesters im Reaktionsprodukt
aus der ersten Stufe auf einen Wert von höchstens 25 Gew.-% eingestellt, indem das
Reaktionsprodukt (aus der ersten Stufe) mit einer hauptsächlich mindestens
einen
a-Sulfofettsäureester enthaltenden Flüssigkeit gemischt wird.
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Die in der ersten Stufe angefallene flüssige Phase enthält hauptsächlich
mindestens einen -Sulfofettsäureester der Formel:
ein Doppelmolekül-SO3-Additionsprodukt eines Fettsäureesters der Formel:
nicht-umgesetzten Fettsäureester. Obwohl von den Reaktionsbedingungen abhängig,
beträgt die Menge an dem Doppelmolekül-S03-Additionsprodukt in der flüssigen Phase
aus der ersten Stufe in der Regel mindestens 50 Gew.-e. Folglich muß das Reaktionsprodukt
aus der ersten Stufe mit einer hauptsächlich mindestens einen Fettsäureester und
(nur) eine geringe Menge an dem Doppelmolekül-S03-Additionsprodukt enthaltenden
Flüssigkeit gemischt werden. Zweckmäßigerweise wird eine Flüssigkeit mit höchstens
20 Gew.-% des Doppelmolekül-S03-Additionsprodukts in einer Menge von etwa 10 - 30
Gew.-Teilen pro 1 Gew.-Teil Reaktionsprodukt zu dem Reaktionsprodukt aus der ersten
Stufe zugemischt.
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Das aus der dritten Stufe des erfindungsgemäSen Verfahrens gewonnene
Sulfonierungsprodukt, das in der Regel höchstens 20 Gew.-% an Doppelmolekül-S03-Additionsprodukt
enthält, kann zweckmäßigerweise in die zweite
Stufe rückgeführt
werden. Selbstverständlich kann auch eine getrennt zubereitete flüssige Masse mit
mindestens einem a-Sulfofettsäureester in der zweiten Stufe zum Einsatz gelangen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird das aus der zweiten Stufe gewonnene Gemisch in eine flüssige Phase und eine
Gasphase aufgetrennt. Hierbei erhält man eine flüssige Phase mit dem sulfonierten
Fettsäureester und nicht-umgesetztem Fettsäureester als Hauptbestandteilen und eine
davon getrennte Gasphase mit Inertgas und nicht-absorbiertem, gasförmigem Schwefeltrioxid
als Hauptbestandteilen. Zur Durchführung dieser Trennung kann man sich üblicher
Trennmaßnahmen bedienen. Zweckmäßigerweise folgt die Trennung unmittelbar nach Beendigung
der zweiten Stufe.
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Aus diesem Grund sollte man sich eines Cyclons oder sonstiger mechanischer
Separatoren bedienen. Die Trennung kann auch unmittelbar nach der ersten Stufe oder
nach der dritten Alterungsstufe durchgeführt werden.
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In der dritten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die flüssige
Phase, deren Gehalt an Doppelmolekül-SO -Additionsprodukt in der zweiten Stufe eingestellt
wurde, zweckmäßigerweise bei einer Temperatur von etwa 600C bis etwa 1000C und einem
Druck von 9,8 - 1912 kPa 2 (0,1 - 20 kg/cm ) während etwa 10 - 30 min gealtert.
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Hierbei erhält man dann den gewünschten a-Sulfofettsäureester fahler
Färbung oder Farbe ohne unerwünschte Verfärbung. Dies ist darauf zurückzuführen,
daß der Gehalt an dem Doppelmolekül-S03-Additionsprodukt vorher in der zweiten Stufe
eingestellt wurde. Bei einer Temperatur von unter 6O0C verlangsamt sich die Vervollständigung
der Sulfonierungsreaktion, bei einer Temperatur über 1ObOC kommt es dagegen zu einer
unerwünschten Verfärbung der
Sulfonierungsprodukte.
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Die Alterungsprodukte aus der dritten Stufe werden mit üblichen alkalischen
Mitteln, z.B. Alkalimetallhydroxiden, Ammoniak und Ethanolamin zu als oberflächenaktive
Mittel verwendbaren a-Sulfofettsäureestersalzen neutralisiert. Die Neutralisation
kann in üblicher bekannter Weise erfolgen.
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Wie bereits erwähnt, kann das Sulfonierungsprodukt aus der dritten
Stufe in vorteilhafter Weise zur Einstellung des Gehalts an dem Doppelmolekül-S03-Additionsprodukt
in die zweite Stufe rückgeführt werden. Das Sulfonierungsprodukt aus der dritten
Stufe enthält 20 Gew.-% oder weniger, zweckmäßigerweise 5 - 18 Gew.-E an dem Doppelmolekül-S03-Additionsprodukt.
Die Rückführmenge an dem Sulfonierungsprodukt der dritten Stufe beträgt in der Regel
das 10- bis 30fache, zweckmäßigerweise das 10- bis 25fache Gewicht des Gewichts
der flüssigen Produktphase der ersten Stufe.
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Zu Beginn des Verfahrens wird das gesamte Sulfonierungsprodukt aus
der dritten Stufe in die zweite Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens rückgeführt,
und danach wird ein Teil des Sulfonierungsprodukts der dritten Stufe, der im wesentlichen
der Menge an Reaktionsprodukt der ersten Stufe entspricht, aus der dritten Stufe
abgezogen, nachdem die Rückführmenge an Sulfonierungsprodukt aus der dritten Stufe
in die erste Stufe den vorgegebenen Wert erreicht hat. Das aus der dritten Stufe
abgezogene Sulfonierungsprodukt wird mit einem alkalischen Mittel zu dem gewünschten
a-Sulfofettsäureestersalz neutralisiert.
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die Mnege an doppelmolekül-SO3-Additionsprodukt in dem
Sulfonierungsproduktgemisch
läßt sich durch Kernresonanzspektralanalyse ermitteln. Das Lösungsmittel und die
magnetischen Absorptionsfelder sind folgende: Lösungsmittel CD3COOD Magnetisches
Ausgangs- RCH-COOMe 3.66 ppm Absorptionsfeld material , «-Sulfofettsäureester
3,76 ppm Doppelmolekül-SO -Additionsprodukt 3
3,93 ppm Eine einfache und leicht durchzuführende Methode zur Ermittlung des Gehalts
an dem Doppelmolekül-S03-Additionsprodukt ist folgende: Ein Sulfonierungsgemisch
wird mit einer verdünnten, 1- bis 2%igen wäßrigen Alkalilösung neutralisiert, worauf
das Neutralisationsprodukt mit so viel Ethanol versetzt wird, daß eine 90%ige Ethanol/Wasserlösung
entsteht. Nach Einstellung des pH-Werts der Lösung auf 10 bis 11 wird die Lösung
auf eine Temperatur von 40 - 500C erwärmt und schließlich zentrifugiert. Der hierbei
abgetrennte Rückstand wird in 90%iges Ethanol eingetragen, darin eiregt auf eine
Temperatur von 40 - 500C erwärmt und schließlich erneut zentrifugiert. Der hierbei
abgetrennte Rückstand wird in wäßrigem Butanol gelöst. Die erhaltene Lösung wird
mit entmineralisiertem Wasser verdünnt und nach der
Methylenblau-Methode
titriert. Der Gehalt an a-Sulfofettsäuresalz wird nach einer üblichen Analysenmethode
ermitt Der Gehalt an dem Doppelmolekül-S03-Additionsprodukt X (in %) läßt sich aus
folgender Gleichung ermitteln:
In der Gleichung bedeuten: A Menge an a-Sulfofettsäuresalz in gs B Molekulargewicht
des α-Sulfofettsäuresalzes, C Molekulargewicht des Doppelmolekül-SO3-Additionsprodukts
und D Menge der Probe an Sulfonierungsgemisch in g.
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Die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele sollen die Erfindung
näher veranschaulichen. Sofern nicht anders abgegeben, bedeuten sämtlichem Prozentangaben
Gew.
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B e i s p i e 1 e 1 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4 Als erster
Reaktor wird ein aus Glas bestehender Dünnschichtreaktor eines Innendurchmessers
von 6 mm und einer Länge von 1,2 m verwendet.
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Tr dt=;i Reaktor wirii tin Methylester einer extrem gehärteten Talkfettsäure
eines durchschnittlichen Molekulargewichts von 290 und einer Jodzahl von 0,5 mit
einem mit N2 auf eine Konzentration von 2 Vol.-% verdünnten gasförmigen Schwefeltrioxid
bei einem Molverhältnis S03/Fettsäure von 1, 3, einer Temperatur entsprechend Tabelle
I und einem Druck von 147,2 kPa (1,5 kg/cm²) sulfoniert. Aus
dem
hierbei erhaltenen Sulfonierungsgemisch wird in einem Gas/Flüssigkeits-Separator
eine Gasphase entfernt. Die (verbleibende) flüssige Phase wird in einem zweiten
Reaktor unter Verwendung eines Wärmertauschers unter den in Tabelle I aufgeführten
Bedingungen gealtert. Das Alterungsprodukt wird zum Auslaß des ersten Reaktors in
der 20fachen Gewichtsmenge, bezogen auf die Menge an aus dem ersten Reaktor abgelassenem
Sulfonierungsgemisch, rückgefuhrt. Auf diese Weise entsteht ein geschlossenes Rückführsytem.
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Die durchschnittliche Verweildauer in der Alterungsstufe wird entsprechend
der in Tabelle I angegebenen Zeit durch Einstellen des Spiegels des Gas/FlUssigkeits-Separators
gesteuert. Das Sulfonierungsprodukt wird aus dem Rückführsystem in einer Menge,
die im wesentlichen der Menge an aus dem ersten Reaktor abgelassenem Sulfonierungsgemisch
entspricht, ausgetragen. Etwa 1,5 h nach Beginn der Reaktion werden die Menge an
Doppelmolekül-SO3-Additionsprodukt und die Färbung bzw. Farbe des Sulfonierungsprodukts
im Rückführsystem konstant.
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Die bei Ändern der Reaktionsbedingungen im ersten Reaktor und im zweiten
Reaktor erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
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Die Farbe wird mit Hilfe eines Klett-Summerson-Photometers unter Verwendung
eines Blaufilters Nr.42 bestimmt.
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Die Lichtweglänge beträgt hierbei 40 mm. Die Konzentration an oberflächenaktivem
Mittel beträgt 0,5 %. Der ermitteile Wert wird ri.t 10 multipliziert, um ihn auf
eine 5%ige Konzentration an oberflächenaktivem Mittel umzurechnen.
TABELLE
I Vergleichs- Vergleichs-Beispiel beispiel Beispiel beispiel 1 2 3 1 2 3 4 5 4 Erster
Reaktor SO3-Molverhältnis 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 Reaktionstemperatur
(in °C) 50 50 50 50 50 50 40 80 90 Prozentualer Gehalt an Doppelmolekül-SO3-Additionsprodukt
unmittelbar nach der Umssetzung 65 65 65 65 65 65 70 55 50 nach dem Vermischen 20
15 16 65 30 33 19 16 15 Zweiter Reaktor Alterungstemperatur (in °C) 90 100 100 90
90 100 90 80 90 Alterungsdauer (in h) 30 30 15 30 30 15 30 30 30 Rüchfürmenge (-fache
Gewichtsmenge) 10 20 30 - 5 5 20 20 20 (prozentuale Menge an Doppelmolekül-Additionsprodukt)
(16) (12) (14) (25) (23) (26) (16) (14) (13) Eingeschaften des Sulfonierungsprodukts
Farbe 2400 2250 2150 4500 3150 3500 2500 2600 3500 Umwandlungsgrad (in %) 97,5 97,7
97,6 94,6 96,2 96,7 97,2 97,3 97,4
B e i s p i e 1 e 6 bis 10 und
Vergleichsbeispiele 5 und 6 Die Sulfonierung des PettsAurealkylesters erfolgt unter
Verwendung des in Beispiel 1 verwendeten Fettsäureesters und der in Beispiel 1 verwendeten
Reaktoren entsprechend Beispiel 1 unter den in Tabelle II angegebenen Reaktionsbedingungen.
Im vorliegenden Falle wird jedoch eine getrennt zubereitete Flüssigkeit mit einer
relativ geringen Menge an Doppelmolekül-S03-Additionsprodukt zugemischt.
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Die Ergebnisse finden sich in Tabelle II.
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B e i s p i e 1 11 Es wird ein gehärteter Palmfettsäuremethylester
unter den in Tabelle II angegebenen Bedingungen entsprechend Beispielen 6 bis 10
sulfoniert, wobei die ebenfalls in Tabelle II aufgeführten Ergebnisse erhalten werden.
TABELLE
II Vergleichs-Beispiel beispiel 6 7 8 9 10 11 5 6 Sufonierung SO3-Molverhältnis
1,1 1,2 1,4 1,4 1,5 1,4 1,1 1,4 Reaktionstemperatur (in °C) 50 50 50 50 50 50 50
50 prozentualer Gehalt an Doppelmolekül-SO3-Addotionsprodukt 43 54 70 70 82 70 43
70 Vermischen prozentualer Gehalt an Doppelmolekül-SO3-Additionsprokut 15 15 10
15 15 15 - -Mischungsverhältnis (-fache Gewichtsmenge 20 20 30 15 20 15 0 0 Alterung
Temperatur (in °C) 90 100 90 90 90 90 90 90 Dauer (in min) 30 30 30 30 30 30 30
30 Eingeschaften Farbe 1760 1940 2250 2170 2350 2050 2970 3970 Umwandlungsgrad 93,7
96,1 98,4 98,3 98,5 98,2 91,1 97,4