DE827065C - Verfahren zur Reinigung und Konzentration von synthetischen Sulfonaten hochmolekularer aliphatischer Kohlenwasserstoffe - Google Patents

Description

• Verfahren zur Reinigung und Konzentration von synthetischen Sulfonaten hochmolekularer aliphatischer Kohlenwasserstoffe Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Reinigung und Konzentration von synthetischen Sulfonaten hochmolekularer aliphatischer Kohlenwasserstoffe, wie sie in größtem Umfang technisch durch Sulfochlorierung geeigneter Fraktionen von Paraffinkohlenwasserstoffen und Verseifung der erhaltenen Sulfochloride mit Natronlauge hergestellt werden. Die als Ausgangsstoffe dienenden, vorzugsweise 1d bis 18 Kohlenstoffatome enthaltenden Kohlenwasserstoffgemische können aus der Spaltung von Erdöl, aus der Druckhydrierung von Kohle, aus der Kohlenoxydhydrierung nach Fischer-Tropsch oder aus Erd-, Krack- oder Abgasen stammen. Die so erhältlichen Sulfonate sind nach dem derzeitigen Stand der Technik mit die meist verwendeten und in Anbetracht ihrer Wohlfeilheit wirtschaftlichsten .synthetischen Waschmittel.
• Den wie geschildert hergestellten aliphatischen höhermolekularen Kohlenwasserstoffsulfonaten haften aber gewisse Mängel an, die sich aus der Herstellungsweise ergeben und seine Verwendungsmöglichkeit einschränken.
• Bei der Sulfochlorierung der in Frage kommenden Kohlenwasserstoffe tritt nämlich mit fortschreitender Reaktion nicht nur eine Sulfochloridgruppe in die Kette ein, sondern vor der vollständigen Durchführung der Monosulfochlorierung auch schon teilweise eine zweite oder sogar weitere, was bei der Verseifung zur Bildung der als Waschmittel praktisch wertlosen Di- und Polysulfonate führt. Um diese möglichst hintan zu halten, wird die Sulfochlorierung nur mehr oder weniger weit getrieben, so daß in technischen höhermolektilaren aliphatischenKohlenwasserstoffsulfochloriden',\Zonosulfochloride neben Di- und Polysulfochloriden und Unverseifbarem (unveränderte und chlorierte Kohlenwasserstoffe) enthalten sind. Bei der Verscifung muß man dann, um eine einigermaßen saubere Abtrennung des Unverseifbaren zu erreichen, auf verhältnismäßig verdünnte wäßrige Lösungen von Natriumsulfonat arbeiten (2o bis 30'10 Sulfonsäure einschließlich der Di- und Polysulfonsäure) und erhält in diesen verdünnten wäßrigen Lösungen außer dem gewünschten lfonosulfonat neben Resten von Unverseifbarem die gesamte -Menge an wertlosen Di- und Polvsulfonaten und vor allem das ganze, für manche Zwecke besonders unerwünschte Natriumclilorid, das aus der Verseifung der Sulfochloride stammt, so daß eine Konzentration durch Eindampfen unwirtschaftlich ist.
• Auch eine Trennung der Monosulfonate von den gebannten Begleitern durch Fällen als schwer lösliche Salze (etwa Ba-Salze) ist technisch umständlich und in Anbetracht des Aufwandes am Chemikalien kaum vertretbar.
• Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß in Wasser nicht oder sehr schwer 1<isliclie _'llkohole ein für die Extraktion der gesamten aliphatischen höhermolekularen Kohlenwasserstoffsulfonsäuren ausreichendes Lösevermögen, darüber hinaus aber die Eigenschaft haben, beine Behandeln dieser Lösungen mit Wasser selektiv die Di- und Polysulfonsäuren bevorzugt neben den geringen, in Alkohol gelösten -Mengen Natriumchlorid an das Wasser abzugeben. Erfindungsgemäß erfolgt die Reinigung und Konzentration der durch Verseifung von höhermolekularen aliphatischen Kohlenwasserstoffsulfochloriden erhaltenen Rohsulfonate in technisch leicht durchführbarer wirtschaftlicher Weise dadurch, daß die durch llineralsäurezusatz in Freiheit gesetzten Kohlenwasserstoffsulfonsäuren mit höhermolekularen, in Wasser nicht oder sehr wenig löslichen Alkoholen extraliiert werden und die erhaltene Alkohollösung anschließend nacheinander mit Wasser und Alkalilauge ausgezogen wird. Im Wasserauszug erhält man die Di- und Polysulfonsäuren neben dem Natriumclilorid, während im Laugenauszug praktisch von Natriumchlorid freie und von Di- und Polysulfonsäuren weitgehend befreite Lösungen der Monosulfonate in entsprechenden gewünschten Konzentrationen erhalten werden. Diese letzten Lösungen können durch Eindampfen weiter zu Pasten oder trockenem Pulver konzentriert werden.
• Die lösende Eigenschaft z. B. von Isoamylalkohol für die höhermolekularen aliphatischen Kohlenw-asserstoffsulfonsäuren ist aus 'der analytischen Praxis bekannt. Neuartig dagegen ist die technische Verwendung der Alkoholextraktion für die Reinigung durch die nacheinander erfolgende Wiederauslatigung mit Wasser und Lauge. Für die Extraktion kommen höhere aliphatische oder

  aromatische Alkohole in Frage. Besonders gute Er-

  gebnisse wurden mit livdroaroni@itisclieii Alkoholen,

  wie Cyclohexanol und -#letli\-lcycloliexanol, erreicht.

  Es können auch Gemische von Alkoholen verwen-

  det werden.

  Die Löslichkeit und Lösefähigkeit der einzelnen

  Komponenten kann durch Regelring der Tempera-

  tur oder etwa durch Zugabe von Salzen zu den

  wäßrigen Phasen beeinflußt werden. Gegebenenfalls

  können bei der Auslaugung der alkoholischen Lö-

  sung durch Wasser und Latige finit in Lösung ge-

  gangenen geringen Mengen des :\lholiols durch, noch-

  malige Extraktion mit niedrig siedenden, die

  höhermolekularen aliphatischen Kolilenwasserstoff-

  sulfonsäure und deren Salze nicht lösenden Lii-

  sungsmitteln, wie Äther. Petroläther, Methvlen-

  chlorid, Dichloräthylen tind ähnliche. wiedergewon-

  nen werden.

  Das erfindungsgemäße Verfahren ist in an sich be-

  kannter Weise bequem kontinuierlich durchzufüh-

  ren, indem die Extraktionen und Wiederauslaugun-

  gen im Gegenstrom vorgenommen werden. wobei

  die organischen Lösungsmittel im Kreislauf ge-

  führt werden können. Aus diesem Kreislauf kann

  auch, um eine Anreicherung an Verunreinigungen

  zu vermeiden, nach Bedarf ein Teil abgezweigt,

  durch Destillation gereinigt und das Destillat in

  den Kreislauf wieder zurückgeführt werden.

  Beispiel

  Zoo cm3 einer technischen 28o/oigen höhermole-

  kularen aliphatischen Kohlenwasserstoffsulfonat-

  lösung, D. = i,to, werden mit 6 cm3 konzentrier-

  ter Schwefelsäure, D. = 1,84. versetzt und mit

  Zoo cm-3 llethylcyclohexanol ausgeschüttelt. Die so

  erhaltene Lösung von KohlenNvasserstoffsulfonsäu-

  ren in Methylcyclohexanol ergibt leim Schütteln

  mit i 5o cm3 Wasser 167 cm3 wäßrige Lösung mit

  einem Gehalt von 15,2g Kohlen-,vasserstoffsu.lfon-

  säuren. Bei nochmaligem Ausschütteln mit i5o cm3

  Wasser erhält man 16o ctV3 wäßrige Lösung mit

  4,9 g Kohlenwasserstoffsulfonsäuren. Wiederholt

  man das Ausschütteln ein drittes Mal mit ioo cm3

  Wasser, so erhält man eine Lösung von 1,79

  Kohlenwasserstoffsulfonsäuren in 103 cm" Wasser.

  Ein viertes Ausschütteln mit wiederum ioo cm3

  Wasser liefert nur noch o.8 g Kolilenw-asserstoff-

  sulfonsäuren.

  Von den so erhaltenen Extrakten enthält nur der

  erste geringfügige -Mengen N atriumchlorid, die

  letzten sind frei davon. Aus den ausgeschüttelten

  höhermolekularen aliphatischen Kohlenw-asserstoff-

  sulfonsäurelösungen werden durch Neutralisation

  mit Natronlauge und Eindampfen zur Trockne

  24,6g Natriumsulfonate gewonnen. Sie enthalten

  auf Grund der in bekannter Weise über das

  Bariumsalz durchgeführten Analyse 9,60/9 1Mono-

  sulfonat.

  Schüttelt man nun die noch verbliebene 1-Methyl-

  cyclohexanollösung mit z. B. 40 cm3 einer 2 n-I@a-

  tronlatige und trennt die beiden Schichten, so ge-

  winnt man aus der wäßrigen Phase durch Ein-

  dampfen zur Trockne 24,o g N atriumsulfonat. :-'ach

  der Bereits erwähnten Methode bestimmt man

  darin den -\fonosulfonatäelialt zu 89,6%.

  Der im Nletli% levclohexanol verbliebene Rück-

  #tand erweist sich hei nochmaligem Ausschütteln

  finit Natronlauge als frei von Kohlenwasserstoff-

  sulfonaten.

Claims (1)

1. PATE\TA\SFRC'CH: \herfahren zur Reinigung und Konzentration von :\lkalisulfonaten hochmolekularer aliphatischer Kohlettwasserstoffe, dadurch gekennzeichnet, daB wäßrige Lösungen von höhermolekularen aliphatischen Kohlenwasserstoffsulfonsäuren,wie sie durch Versetzen der technischen N'erseifungsprodukte von entsprechenden höhermolekularen aliphatischen Kohlenwasserstoffsulfochloriden mit Mineralsäure erhalten werden, mit höheren, in Wasser nicht oder sehr wenig löslichen Alkoholen bzw. deren Gemischen extrahiert werden und die Alkohollösung anschließend nacheinander mit Wasser und Alkalilauge ausgezogen wird.