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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft
die Hemmung der als Ergebnis einer Sulfonierungsreaktion bzw. Sulfatierungsreaktion
auftretenden Bildung kontaminierenden Materials in einem Reaktionsgefäß. Im Einzelnen
betrifft die vorliegende Erfindung die Vorbehandlung von Reaktionsgefäßen mit
einer Manganverbindung.
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Hintergrund der Erfindung
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Sulfatierungs- und Sulfonierungsreaktionen werden üblicherweise
in der Waschmittelindustrie bei der Herstellung von sulfatierten
und sulfonierten anionischen Tensiden eingesetzt. Die Sulfonierungs- und
Sulfatierungsverfahren sind üblicherweise ähnlich und
in vielen Fällen
kann für
beide die gleiche Anlage verwendet werden. Um daher langweilige
Wiederholungen zu vermeiden, schließt nachstehend der Begriff „Sulfonierung" eine Sulfatierung
mit ein, soweit nichts anderes angegeben ist.
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Sulfonierungsreaktionen neigen dazu,
insbesondere wenn sie im industriellen Maßstab eingesetzt werden, mit
der Zeit Probleme mit dem Aufbau kontaminierenden Materials in dem
Reaktionsgefäß zu zeigen.
Dies liegt wahrscheinlich zumindest zum Teil an der hohen Menge
erzeugter Wärme
und dem anschließenden
Erfordernis eines aktiven Kühlsystems.
Solche Probleme umfassen, dass kontaminierendes Material an den
Wänden
des Reaktionsgefäßes oder
an anderen Teilen, wie Verbindungsrohren bzw. -schläuchen, die
von den Reaktionsmaterialien benetzt werden, abgelagert wird. Mit
fortlaufender Ablagerung tritt oft eine Abnahme der Froduktausbeute
und eine Verschlechterung der Produktqualität auf, da die Reaktion nicht
vollständig
abläuft
und das Produkt mit dem abgelagerten Material kontaminiert wird.
Darüber
hinaus tritt bei Reaktionen, die eine Wärmeübertragung einschließen, oft
eine Verminderung z. B. der Kühlkapazität des Reaktorgefäßes auf.
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Die Bildung verkohlten Materials
ist ein besonderes Problem bei Sulfonierungsreaktionen. Die genaue
Beschaffenheit des verkohlen Materials ist nicht bekannt, jedoch
wird angenommen, ohne durch die Theorie eingeschränkt zu sein,
dass es aus polysulfonierten, polycyclischen aromatischen Verbindungen
besteht, die aus einer Sulfonierung oxidierten und oligomerisierten
Materials resultieren, das als Ergebnis einer Überhitzung gebildet wird, die durch
die schnelle Wärmeentwicklung
aus der exothermen Sulfonierungsreaktion verursacht wird.
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Eines der am üblichsten verwendeten Sulfonierungsreaktorgefäße, das
im Wesentlichen bei der Herstellung anionischer Tenside verwendet
wird, ist der Fallfilm-Typ, der auf der Basis eines kontinuierlichen
dünnen
Flüssigkeitsfilms
arbeitet, der an der Innenfläche
eines Rohres herabfällt.
Fallfilm-Reaktoren sind besonders anfällig und empfindlich für die Bildung
kontaminierenden Materials, wenn sie nicht optimal betrieben werden
und wenn eine Übersulfonierung
stattfindet. Sogar eine kleine Menge kontaminierenden Materials
auf der Innenfläche
eines Rohres kann die Kontinuität
des dünnen
Films unterbrechen, was zu Überhitzungsbereichen
in dem Film führt,
sodass die Bildung kontaminierenden verkohlten Materials verschlimmert
wird. Dies kann schließlich
dazu führen,
dass die Rohre vollständig
verstopft werden.
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Daher müssen bei Sulfonierungsreaktionen, bei
denen Ablagerung ein Problem ist, regelmäßig die Anlagen abgeschaltet
und abgelagertes Material entfernt werden. Die mit dem Reinigen
hinsichtlich des Produktionsstillstands und Personals verbundenen
Kosten sind beträchtlich.
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Wir haben nun überraschenderweise herausgefunden,
dass das Vorbehandeln eines Reaktionsgefäßes mit einer Manganverbindung
die Bildung und/oder Ablagerung kontaminierenden Materials hemmt,
das durch eine Sulfonierungsreaktion hervorgerufen wird. Wir haben
herausgefunden, dass durch Vorbehandeln von Reaktionsgefäßen mit
einer Quelle einer Manganverbindung oder von Manganverbindungen
Sulfonierungsreaktionsgefäße für einen
erheblich längeren
Zeitraum „sauber" bleiben. Somit wird
die Anzahl von Produktionspausen, die zum Reinigen benötigt werden,
erheblich reduziert, was zu beachtlichen Zeit- und Kosteneinsparungen
führt. Darüber hinaus
haben wir herausgefunden, dass eine akzeptable Reaktionsproduktfarbe
und -qualität für einen
längeren
kontinuierlichen Nutzungszeitraum des Reaktionsgefäßes aufrechterhalten
werden kann, bevor das Reaktionsgefäß eine Reinigung benötigt.
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Stand der Technik
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Die
EP
327202 (Shin-Etsu) beschreibt die Verwendung von Manganverbindungen
zum Vorbehandeln von Reaktoren, um Ablagerungen von Polymerkrusten
zu hemmen, die während
der Polymerisation ungesättigter
Ethylenmonomere auftreten.
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Definition der Erfindung
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Somit betrifft in einem ersten Aspekt
die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Hemmen des Aufbaus kontaminierenden
Materials in einem Sulfonierungsreaktionsgefäß, bei dem man die dem Sulfonierungsreaktionsgemisch
ausgesetzten Oberflächen
des Reaktionsgefäßes mit
einer Vorbehandlungsflüssigkeit
behandelt, die eine Manganquelle enthält, wodurch eine Mangandioxid
aufweisende Beschichtung auf diesen Oberflächen gebildet wird.
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In einem zweiten Aspekt betrifft
die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Manganquelle, um
eine Mangandioxid aufweisende Beschichtung auf der Oberfläche eines
Sulfonierungsreaktionsgefäßes zu erzeugen.
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In einem dritten Aspekt betrifft
die vorliegende Erfindung ein Sulfonierungsverfahren, bei dem man
ein sulfonierbares Ausgangsmaterial mit einer Schwefeltrioxidquelle
behandelt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in einem Reaktionsgefäß ausgeführt wird,
dessen dem Sulfonierungsreaktionsgemisch ausgesetzten Oberflächen eine
Mangandioxid aufweisende Beschichtung aufweisen, wie in den angefügten Ansprüchen dargelegt
ist.
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In einem vierten Aspekt betrifft
die vorliegende Erfindung ein Sulfonierungsreaktionsgefäß, bei dem
die dem Sulfonierungsreaktionsgemisch ausgesetzten Oberflächen eine
Mangandioxid aufweisende Beschichtung aufweisen.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung beruht
auf der Verwendung einer Vorbehandlungsflüssigkeit, die eine Mangandioxidquelle
enthält,
um eine Mangandioxid aufweisende Beschichtung auf den Oberflächen eines
Sulfonierungsreaktors zu erzeugen, die dem Reaktionsgemisch ausgesetzt
sein werden.
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Die Manganquelle kann jede beliebige
Manganverbindung sein, die eine Mangandioxid aufweisende Beschichtung
auf der Oberfläche
eines Reaktionsgefäßes bilden
kann.
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Die Beschichtung ist in der Wirkung
ein dünnschichtiger,
fester, passiver Film. Das Vorliegen von Mangandioxid in der Beschichtung
und somit die Eignung der Manganquelle für ein bestimmtes Reaktionsgefäß kann unter
Verwendung von in situ Bandkanten-Röntgen-Feinstruktur-Spektroskopie
(XANES) schnell beurteilt werden. Die XANES-Technik kann verwendet
werden, um festzustellen, ob eine kleine Probe des Materials, aus
dem ein bestimmtes Reaktionsgefäß hergestellt
ist, durch die Manganquelle beschichtet ist. Die XANES-Technik ist
eine übliche
Analysentechnik, die bei der Untersuchung passiver Filme in der
Korrosionswissenschaft verwendet wird. Die Technik umfasst das Bestrahlen
einer Zielprobe mit monochromatisierten Röntgenstrahlen mit ausreichender
Energie, um ein Kernelektron in der Probe auf ein unbesetztes Valenzniveau oder
in das Kontinuum anzwegen. Die Absorption der einfallenden Röntgenstrahlen
erzeugt eine Absorptionskante in dem korrespondierenden Spektrum
und die Position der Absorptionskante ist für das absorbierende Atom charakteristisch.
Durch Vergleichen der Daten mit denen von Standard-Modellverbindungen
kann der Oxidationszustand absorbierender Atome aus der Position
der Absorptionskante bestimmt werden. Genaue Einzelheiten, wie die
Technik durchzuführen
ist, ist Fachleuten auf dem Gebiet bekannt und können in der Literatur gefunden
werden, z. B. in A. J. Davenport & M.
Sansone, (1995), „High
resolution in-situ XANES Investigation of the nature of passive
films on iron in a pH 8.4 borate buffer", J. Electrochem. Soc., Band 142, Seite
725–730.
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Das Vorbehandeln des Reaktionsgefäßes führt zu der
Bildung einer Mangandioxid aufweisenden Beschichtung auf der Oberfläche des
Reaktionsgefäßes, die
von der Vorbehandlungsflüssigkeit
benetzt wurde. Zur Bildung von Mangandioxid fähige Quellen können auch
oft zur Bildung anderer Manganoxide führen. Die vorliegende Erfindung
ist daher nicht auf Manganquellen eingeschränkt, die zu Beschichtungen
führen,
die ausschließlich
Mangandioxid enthalten. Andere Manganoxide können auch vorliegen. Jedoch
ist es bevorzugt, dass Mangandioxid überwiegt.
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Zudem kann die Manganquelle zu einer
Oxidation von in dem Oberflächenmaterial
des Reaktionsgefäßes vorhandenen
Bestandteilen führen.
Ist das Reaktionsgefäß z. B.
aus rostfreiem Stahl hergestellt, können sich verschiedene Eisenoxide
und/oder Chromoxide ergeben und einen Teil des Mangandioxid enthaltenden
festen dünnen
Films bilden.
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Feste dünne Filme sind typischerweise
ultradünn,
z. B. nicht mehr als 20 nm und oft im Bereich von 1 bis 10 nm. Tiefenprofile
fester Filme können
unter Verwendung von verschiedenen Elektronenspektroskopie-Techniken
gemessen werden, wie z. B. Röntgen-Photoelektronenspektroskopie
(XPS) und Auger-Elektronenspektroskopie (AES). Siehe z. B. J. F.
Watts, (1990), „An
Introduction to Surface Analysis by Electron Spectroscopy" in Microscopy Handbooks,
Band 22, und D. Briggs & M.
P. Seah, (1990), "Practical
Surface Analysis",
Band 1.
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Bevorzugt ist die Manganquelle wasserlöslich.
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Bevorzugt ist die Manganquelle ein
Permanganatsalz, wie Kalium-, Natrium- oder Ammoniumpermanganat.
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Die Manganquelle kann eine Quelle
aus einer einzigen chemischen Verbindung sein oder aus einem Gemisch
chemischer Verbindungen stammen.
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Das Reaktionsgefäß wird vorbehandelt, indem
es einer Flüssigkeit
ausgesetzt wird, die eine oder mehrere der Manganquellen enthält. Die
Manganquelle(n) ist in dem Lösungsmittel
entweder gelöst
oder suspendiert, bevorzugt gelöst.
Das zum Lösen
oder Suspendieren der Manganquelle(n) verwendete Lösemittel
kann Wasser oder ein mit Wasser mischbares organisches Lösemittel,
wie Alkohole, Ester oder Ketone, oder ein Gemisch aus zwei oder
mehreren dieser Lösemittel
sein.
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Die die Manganquelle(n) enthaltende
Flüssigkeit
(d. h. die Vorbehandlungsflüssigkeit)
wird auf jede beliebige zweckmäßige Weise
in das Reaktionsgefäß eingeführt. Die
Vorbehandlungsflüssigkeit kann
einfach hineingegossen werden oder sie kann z. B. hineingesprüht werden.
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Vorzugsweise wird das Reaktionsgefäß mit der
Vorbehandlungsflüssigkeit
bei einer Temperatur von mehr als 5°C, bevorzugter mehr als 10°C, noch bevorzugter
mehr als 20°C
behandelt. Bevorzugt ist die Temperatur nicht höher als 100°C. Ist die Manganquelle löslich, wird
bevorzugt eine Temperatur eingesetzt, bei der im Wesentlichen die
gesamte Manganquelle in Lösung
ist. Ein stark bevorzugter Temperaturbereich ist von 50 bis 100°C, bevorzugt von
70 bis 100°C,
bevorzugter von 80 bis 90°C.
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Die Vorbehandlungsflüssigkeit
kann entweder vor dem Einführen
in das Reaktionsgefäß auf eine
angemessene Temperatur vorgeheizt werden oder kann beheizt werden,
sobald sie in das Reaktionsgefäß eingeführt ist,
z. B. indem ein Heizmantel verwendet wird.
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Die Vorbehandlungsflüssigkeit
wird geeigneterweise für
mindestens 10 Minuten, bevorzugt für mindestens 15 Minuten und
bevorzugter für
mindestens 30 Minuten und am meisten bevorzugt für mindestens 60 Minuten in
fortlaufendem Kontakt mit dem Reaktionsgefäß gehalten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
beträgt
die Konzentration der Manganquelle(n) in der Vorbehandlungsflüssigkeit
mindestens 0,1, bevorzugt mindestens 0,2, bevorzugter mindestens
0,5 und am meisten bevorzugt mindestens 0,75 Gew.-%. Darüber hinaus
beträgt
die Konzentration der Manganquelle(n) in der Vorbehandlungsflüssigkeit
bevorzugt nicht mehr als 10, bevorzugter nicht mehr als 5, am meisten
bevorzugt nicht mehr als 3 Gew.-%. Es sollte angemerkt werden, dass
beim Festlegen eines beliebigen Konzentrationsbereichs jede bestimmte obere
Konzentration jeder bestimmten unteren Konzentration zugeordnet
werden kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Manganquelle wasserlöslich,
wie z. B. Kaliumpermanganat, und die Vorbehandlungsflüssigkeit
ist eine 0,5 bis 3 Gew.-%, z. B. 2 Gew.-% wässrige Lösung.
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Durch Einsetzen der vorstehend beschriebenen
Techniken, wie z. B. XANES, AES und/oder XPS, wird es dem Fachmann
natürlich
offensichtlich sein, ob eine Behandlungsdauer von weniger als 10
Minuten oder von erheblich über
60 Minuten eingesetzt werden kann. Ebenso wird es auch offensichtlich sein,
ob eine Konzentration der Manganquelle in der Vorbehandlungsflüssigkeit
von weniger als 0,1 oder mehr als 10 Gew.-% nützlich eingesetzt werden kann.
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Sobald das Reaktionsgefäß für eine angemessene
Zeitdauer behandelt wurde, wird überschüssige Vorbehandlungsflüssigkeit
i. A. aus dem Reaktionsgefäß abgelassen.
Das Reaktionsgefäß wird dann
i. A. mit Wasser oder einem anderen geeigneten Lösemittel gewaschen, um jegliche
Manganquelle und/oder jegliches Lösemittel, die bzw. das keinen
Teil der Beschichtung bildet, zu entfernen.
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Es ist stark bevorzugt, dass das
Reaktionsgefäß vor dem
Vorbehandlungsverfahren sehr sauber ist, z. B. sichtbar „fleckenlos" sauber.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist anwendbar
bei Reaktionsgefäßen, die
aus verschiedenen Arten von Materialien hergestellt sind, wie Eisenlegierungen,
z. B. rostfreier Stahl, und Legierungen auf Nickelbasis, z. B. Hastelloy
(Marke). Insbesondere ist die vorliegende Erfindung anwendbar bei
Reaktionsgefäßen aus
rostfreiem Stahl.
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Ein Reaktionsgefäß kann mehr als einmal behandelt
werden, wenn auch vorzugsweise nicht bei jedem Abschalten.
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Sulfonierungsreaktionen werden regelmäßig bei
der Herstellung von Reinigungskomponenten, insbesondere anionischen
Tensiden, verwendet, die in Körperreinigungs-
oder Waschmittelzusammensetzungen für Wäsche eingesetzt werden können. Es ist
allgemein nicht erwünscht,
das selbst sehr geringe Mengen von Schwermetallverbindungen in solchen Zusammensetzungen
vorliegen, da sie zu unerwünschten
Wechselwirkungen mit bestimmten Komponenten von Waschmittelzusammensetzungen
führen
können.
Siehe z. B. WO 92/06163 (Procter & Gamble). Überraschenderweise
sind die Gehalte an Schwermetallverbindungen in dem durch das vorliegende
Verfahren hergestellten sulfonierten Produkt sehr niedrig und liegen
gut unter den Werten, von denen es heißt, dass sie eine schädliche Wirkung
auf z. B. Waschmittelpulver für
Wäsche
haben.
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Es wurde herausgefunden, dass die
vorliegende Erfindung besonders nützlich ist beim Hemmen der
Bildung von kontaminierendem Material in Sulfonierungsverfahren,
die an der Herstellung anionischer Tenside beteiligt sind. Somit
schafft die vorliegende Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform
ein Verfahren für
die Sulfonierung eines sulfonierbaren Ausgangsgemisches, das ein
Vorläufer
eines anionischen Tensids vom Sulfonat- oder Sulfattyp ist.
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Geeignete anionische Tenside, deren
Herstellung von der vorliegenden Erfindung profitieren kann, sind
Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt. Beispiele umfassen Alkylbenzolsulfonate,
insbesondere lineare Alkylbenzolsulfonate mit einer Alkylkettenlänge von
C8-C15; primäre und sekundäre Alkylsulfate,
insbesondere primäre
C12-C15-Alkylsulfate;
Alkylethersulfate; Olefinsulfonate; Alkylxylolsulfonate; Dialkylsulfosuccinate
und Fettsäureestersulfonate.
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Die Ausgangsmaterialien, die sulfoniert
werden, sind Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist das sulfonierbare Ausgangsmaterial ein lineares
Alkylbenzol.
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Es wurde herausgefunden, dass die
vorliegende Erfindung besonders nützlich beim Hemmen der Ablagerung
von überhitztem
und/oder verkohltem Material in Sulfonierungsreaktionsgefäßen ist, insbesondere
in Fallfilm-Reaktionsgefäßen, die
bei der Herstellung anionischer Tenside verwendet werden. Solche
Reaktorgefäße arbeiten
auf der Basis eines dünnen
Films aus organischem Material, das an den inneren Oberflächen eines
Satzes von Rohren herabfließt,
wobei ein gasförmiger
Schwefeltrioxid/Luft-Strom im Inneren der Rohre mit herabfließt. Schwefeltrioxid
wird von der Flüssigkeit
absorbiert und reagiert so, dass das sulfonierte Produkt gebildet wird.
Die Reaktionswärme
wird durch ein Kühlmittel entfernt,
das an der Oberfläche
der Rohre angewandt wird. Die Gestaltung der Reaktoren kann entweder rohrförmig oder
ringförmig
sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform schafft
die vorliegende Erfindung ein Sulfonierungsreaktionsgefäß vom Fallfilm-Typ,
in dem die dem Sulfonierungsreaktionsgemisch ausgesetzten Oberflächen eine
Mangandioxid aufweisende Beschichtung haben.
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Darüber hinaus wird durch Beschichten
von Sulfonierungsreaktoren gemäß dieser
Erfindung eine akzeptable Froduktfarbe über eine längere Dauer der kontinuierlichen
Verwendung des Reaktors erhalten.
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Eine Bezugnahme auf Oberflächen von
Reaktionsgefäßen umfasst
hier alle die Teile der Reaktionsvorrichtung, die mit den Ausgangs-,
Zwischen- oder Produktmaterialien der Sulfonierungsreaktion oder
irgend einer Mischung daraus benetzt werden, ihren Dämpfen ausgesetzt
werden oder die in irgendeiner Weise damit in Kontakt kommen.
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Die Erfindung wird nun weiter durch
die folgenden, nicht einschränkenden
Beispiele erläutert:
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Beispiele
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Beispiel 1
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In Beispiel 1 wurde ein Fallfilm-Sulfonierungsreaktor
mit 120 Rohren aus rostfreiem Stahl verwendet, um ein lineares Alkylbenzol
unter Verwendung von Schwefeltrioxid zu sulfonieren.
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Die Rohre des Reaktors wurden unter
Verwendung normaler Fabrikverfahren gereinigt und endoskopisch untersucht,
um sicherzustellen, dass sie visuell „fleckenlos" sauber waren. Wenn
notwendig, wurden sie nochmals gereinigt. Dann wurde eine Sulfonierung
wie üblich
bei einer standardmäßigen Durchsatzrate
für einen
durchgehenden Zeitraum von 45 Tagen durchgeführt. Nach dieser Zeit zeigte eine Überwachung
der Froduktfarbe, dass der Reaktor eine Reinigung benötigte. Eine
visuelle endoskopische Untersuchung zeigte, dass 22 der 120 Rohre aufgrund
des Aufbaus kontaminierenden Materials verstopft waren.
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Die Rohre wurden unter Verwendung
normaler Fabrikverfahren gereinigt. Eine endoskopische Untersuchung
wurde durchgeführt,
um sicherzustellen, dass die Rohre visuell „fleckenlos" sauber waren. Wenn
notwendig, wurde die Reinigung wiederholt.
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Das Reaktionsgefäß wurde dann mit einer Kaliumpermanganatquelle
behandelt. Die Rohre wurden (wasserdicht) verstöpselt, sodass sie für eine Aufnahme
der Vorbehandlungsflüssigkeit
bereit waren. Jedes Rohr wurde mit einer 1%igen (Gew./Gew.) wässrigen
Kaliumpermanganatlösung
bei 90–100°C gefüllt. Die
Vorbehandlungsflüssigkeit
blieb 1 Stunde in den Rohren und wurde dann abgelassen. Die Rohre
wurden mit Wasser gespült
bis die gesamte Vorbehandlungsflüssigkeit
entfernt war. Die Vorbehandlung mit der Kaliumpermanganatlösung und
das anschließende
Spülen
wurden 3 Mal bei jedem Rohr wiederholt.
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Sobald die Vorbehandlung abgeschlossen war,
wurde der Reaktor unter Verwendung der normalen Fabrikverfahren
sorgfältig
gewaschen und die endoskopische Untersuchung wiederholt.
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Die Sulfonierung wurde wie üblich bei
einer standardmäßigen Durchsatzrate
für einen
durchgehenden Zeitraum von 50 Tagen durchgeführt. An diesem Punkt zeigt
eine Überwachung
der Produktfarbe, dass der Reaktor eine Reinigung benötigte. Der Reaktor
wurde abgeschaltet und gemäß normaler Fabrikverfahren
gereinigt ohne jede weitere Manganvorbehandlung.
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Der Reaktor wurde dann wieder angeschaltet
und wie üblich
bei einer standardmäßigen Durchsatzrate
für einen
durchgehenden Zeitraum von 56 Tagen betrieben. Die Überwachung
der Produktfarbe zeigte, dass der Reaktor an diesem Punkt eine Reinigung
benötigte.
Eine endoskopische visuelle Untersuchung der Rohre vor dem Reinigen
zeigte, dass nur 5 Rohre durch kontaminierendes Material verstopft
waren.
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Die Ergebnisse zeigen eine signifikante
Reduktion der Menge kontaminierenden Materials während eines normalen Betriebs
in dem mit der Manganquelle vorbehandelten Gefäß im Vergleich zu dem unbehandelten
Gefäß. Dies
ermöglichte,
dass die Sulfonierungsanlage für
einen längeren
Zeitraum zwischen den Auswaschvorgängen betrieben werden konnte.
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Darüber hinaus ergab sich eine
Verbesserung der mit der Zeit beobachteten Farbe des Produkts aus
dem vorbehandelten Reaktionsgefäß im Vergleich
zu dem unbehandelten Gefäß.
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Beispiel 2
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Die Wirkung einer Vorbehandlung mit
einer Manganquelle wurde bei einem Fallfilm-Sulfonierungsreaktorgefäß untersucht,
das mehr als 10 Jahre in Gebrauch war. Die Rohe wurden mit heißem Wasser
gereinigt und mit einem Videoendoskop untersucht. 6 Rohre wurden
dann mit einer 1%igen (Gew./Gew.) wässrigen Kaliumpermanganatlösung und
6 Rohre mir einer 2%igen (Gew./Gew.) wässrigen Kaliumpermanganatlösung behandelt.
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2 der mit der 2%igen (Gew./Gew.)
Lösung behandelten
Rohre wurden vorbehandelt, indem die Permanganatlösung über eine
Pumpe und einen Behälter
aus rostfreiem Stahl bei einer Temperatur von 83–87°C für eine Stunde im Kreis geführt wurde.
Die übrigen
Rohre wurden mit Kaliumpermanganatlösung bei 90°C gefüllt. Die Temperatur der Lösung fiel während des
Verlaufs der einstündigen
Behandlung auf 65°C.
Alle Rohre wurden anschließend
mit Wasser durchgespült.
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Eine weitere endoskopische Untersuchung wurde
nach der Behandlung durchgeführt,
um sicherzustellen, dass die behandelten Rohre sauber waren.
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Der Reaktor wurde dann wie üblich für ungefähr 4 Monate
vor dem nächsten
Reinigungsvorgang verwendet. Vor der Reinigung wurden die Rohre
wieder mit einem Video-Endoskop untersucht, das zeigte, dass die
vorbehandelten Rohre sauberer als die unbehandelten Rohre waren.
Die mit 2%iger (Gew./Gew.) Permanganatlösung behandelten Rohre waren über ihre
gesamte Länge
hinweg sauber.
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Es gab keinen deutlichen Nutzen,
der beim Vorbehandeln von Rohren mit einem konstanten Manganlösungsfluss
bei einer konstanten Temperatur gegenüber der Verwendung einer stehenden
Permanganatlösung
bei einer Temperatur, die man abfallen ließ, beobachtet wurde.