EP0000155A1 - Kontinuierliche Herstellung von Naphthalin-1-sulfonsäure und -1,5-Disulfonsäure - Google Patents

Kontinuierliche Herstellung von Naphthalin-1-sulfonsäure und -1,5-Disulfonsäure Download PDF

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EP0000155A1
EP0000155A1 EP78100171A EP78100171A EP0000155A1 EP 0000155 A1 EP0000155 A1 EP 0000155A1 EP 78100171 A EP78100171 A EP 78100171A EP 78100171 A EP78100171 A EP 78100171A EP 0000155 A1 EP0000155 A1 EP 0000155A1
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EP
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naphthalene
sulfuric acid
acid
screw
mol
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EP78100171A
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French (fr)
Inventor
Hans-Ulrich Dr. Alles
Nikolaus Dr. Schulz
Hermann Dr. Wunderlich
Rolf Jakob
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Bayer AG
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Bayer AG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C309/00—Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof

Definitions

  • the invention relates to a process for the preparation of naphthalene-1-sulfonic acid and -1,5-disulfonic acid by sulfonation of naphthalene.
  • naphthalene-1-sulfonic acid by sulfonating naphthalene with 96% sulfuric acid at 20 to 50 ° C and naphthalene-1,5-disulfonic acid by sulfonating naphthalene with 20% oleum at 20 to 55 ° C (Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, Volume 12, (1960), pages 593 to 595).
  • Screw machines such as can be used for the process according to the invention, are known (Herrmann, screw machines in process engineering, Springer Verlag (1972)).
  • a screw machine is a device containing one or more screws and a housing enclosing the outer contour of the shafts. Snails consist of rotating shafts with webs attached to the outside in one or more screw lines. Screw machines are used to convey, mix, plasticize and / or compress substances.
  • screw machines are preferably used which have a good mixing action transversely to the conveying direction and at the same time have a narrow residence time spectrum. It is particularly preferred to use a single-shaft screw kneader for the method according to the invention, the screw shaft of which carries out an axially oscillating movement in addition to the rotation, or a self-cleaning co-rotating twin-shaft screw machine which, in addition to the intermeshing screw threads, also contains mutually cleaning kneading elements with an increased mixing action compared to the screw threads.
  • 1.0 to 5.0 moles of sulfur trioxide can be used per mole of naphthalene.
  • naphthalene-1-sulfonic acid it is preferred to use 1.0 to 1.2, in particular 1.0 to 1.1, mol, sulfur trioxide and for the preparation of naphthalene-1,5-disulfonic acid, 2.0 to 2.4, in particular 2 , 0 to 2.1 mol, use sulfur trioxide.
  • the sulfuric acid can be used in an amount of 0.4 to 5.0 moles of H 2 SO 4 per mole of naphthalene.
  • Preferably 0.5 to 2.0 mol, in particular 0.5 to 0.9 mol, of H 2 SO 4 per mol of naphthalene can be used for the preparation of naphthalene-1-sulfonic acid and 0 for the preparation of naphthalene-1,5-disulfonic acid , 9 to 3.0 moles, in particular 0.9 to 1.5 moles of H 2 SO 4 , per mole of naphthalene.
  • sulfuric acid can be used, for example, as concentrated sulfuric acid (monohydrate) or in a mixture with sulfur trioxide (as oleum).
  • Sulfur trioxide in the form of oleum is preferably used, the content of sulfur trioxide being between 20 and 65% by weight; preference is given to using the customary about 65% oleum.
  • the inventive process in the temperature range between -10 and +25 0 C is carried out, preferably in the temperature range between -5 ° and + 15 ° C. It is generally advantageous at temperatures above + 5 ° C to produce naphthalene-1,5-disulfonic acid sulfur trioxide only in an amount of 2.0 to 2.5 mol, in particular 2.0 to 2.1 mol, each Mol of naphthalene to be used, while at temperatures below + 5 ° C larger amounts of sulfur trioxide can be used. Such use of higher amounts of sulfur trioxide can be advantageous and desirable for further processing of the naphthalene-1,5-disulfonic acid obtained in the absence of water.
  • screw machines In order to be able to maintain the low reaction temperature in the exothermic sulfonation reaction, screw machines are advantageously used which are equipped with appropriate cooling devices.
  • naphthalene in solid form, can e.g. via a dosing screw or in liquid form via an appropriate measuring device, e.g. a dosing pump to be fed to the screw machine. It may be advantageous to cool and crystallize liquid naphthalene before feeding it to the screw machine, e.g. in a crystallizing screw.
  • the first zone of the screw machine is advantageously equipped with cooling in order to cool the naphthalene to or below the selected reaction temperature.
  • the selected amount of sulfuric acid is added at one or more points in the direction of conveyance of the screw machine, with sulfuric acid and naphthalene being mixed. Because of the exothermicity that occurs during the reaction, it can, as already stated, be advantageous to distribute the addition of the sulfuric acid over several sections of the screw machine, one after the other in the conveying direction, and on the other hand to provide a further cooling section after the addition of the sulfuric acid.
  • sulfur trioxide is metered in in the selected amount; this metering can also be carried out at once or at several points one behind the other in the conveying direction.
  • sulfur trioxide can of course already be metered in together with sulfuric acid in the section of the screw machine intended for metering in sulfuric acid and / or in the section of the screw machine provided for metering in sulfur trioxide.
  • the reaction mixture is obtained as a viscous, pasty mass.
  • the sulfonation mixture can then i. 1 known manner and the naphthalene-1-sulfonic acid or the naphthalene-1,5-disulfonic acid in a known manner, for example by crystallization in the form of hydrates or after addition of sodium hydroxide solution as sodium salts and then isolated (FIAT Final Report 1016 (1947 The sulfonation mixture can also be used for subsequent reactions without dilution with water or ice.
  • the sulfonation is carried out in a diluent, the reaction product of the process preferably being used as the diluent.
  • part of the reaction mixture is returned from the exit of the screw machine to the entrance and re-entered together with new starting material; part of the implementation product is therefore circulated.
  • the recycling of the circulated reaction mixture can be carried out in a manner known per se, e.g. done by a screw conveyor.
  • This particular embodiment of the process according to the invention has the advantage that the amount of sulfuric acid to be used can be kept particularly low, it is then generally between 0.5 to 3.0, preferably 0.7 to 1.5, moles per mole of naphthalene.
  • sulfonations are carried out in stirred tanks, in which, however, the removal of large amounts of heat in a short time is extremely difficult due to the unfavorable ratio of the volume to the wall surface.
  • either one of the reactants has to be added very slowly, so that long reaction times are necessary, or work in dilution with low concentrations of the reactants.
  • sulfuric acid, liquid sulfur dioxide and chlorinated hydrocarbons are known as diluents.
  • naphthalene and the naphthalenesulfonic acids are in solid form, so that a certain amount of solvent, generally sulfuric acid, is necessary; when sulfonating with sulfuric acid, this excess is necessary at the same time to absorb the water of reaction formed and to prevent excessive dilution of the sulfonating agent sulfuric acid. Since the viscosity of the reaction mixture easily becomes too high with a low solvent addition, so that sufficient mixing and thus rapid dissipation the heat of reaction to the cooled walls is no longer guaranteed, the amount of solvent can also not be too low (literature citation).
  • the better possibilities of temperature control result in smaller amounts of undesirable by-products. Furthermore, the better temperature control results in advantages in the dimensioning of the cooling units and use of the cooling energy supplied.
  • Naphthalene-1-sulfonic acid and -1,5-disulfonic acid are known technical intermediates.
  • the sulfonic acids are composed as follows:
  • reaction mixture is fed back to the inlet of the reaction screw machine via a second, double-shaft, co-rotating screw, cooled to 5 ° C., 800 mm in length, 32 mm in shaft diameter, without kneading elements.
  • the sulfonic acid mixture has the following composition:
  • reaction mixture consisting of approximately 72.5% naphthalenesulfonic acids, approximately 27% sulfuric acid and approximately 0.5% sulfur trioxide are removed per hour.
  • the sulfonic acids are composed as follows:
  • the reaction mixture drawn off at the end of the screw machine is worked up as follows: 1 kg of the reaction mixture is discharged in water or water / ice mixture, so that the temperature of the solution formed is kept at 80 to 90 ° C. The amount of water is chosen so that the resulting solution contains about 40% sulfuric acid. The hot solution is slowly cooled to 20 ° C, the resulting crystals are spun off and washed with 50% sulfuric acid.
  • the washed, well-thrown off wet material contains approx. 95% naphthalene-1,5-disulfonic acid (as tetrahydrate) and approx. 5% residual moisture (as 50% sulfuric acid).
  • Example 3 In contrast to Example 3, a temperature of 0 ° C. is maintained in the reaction screw and + 10 ° C. in the return screw.
  • reaction mixture consisting of approx. 74% naphthalenesulfonic acids, approx. 25.5% sulfuric acid and c a. 0.5% sulfur trioxide worked up.
  • the sulfonic acid mixture has the following composition:

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Naphthalinsulfonsäuren durch Umsetzung von Naphthalin mit Schwefeltrioxid in Schwefelsäure und bei niederen Temperaturen in einer Schneckenmaschine.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Naphthalin-1-sulfonsäure und -1,5-disulfonsäure durch Sulfonierung von Naphthalin.
  • Es ist bekannt, Naphthalin-1-sulfonsäure durch Sulfonieren von Naphthalin mit 96 %iger Schwefelsäure bei 20 bis 50°C und Naphthalin-1,5-disulfonsäure durch Sulfonieren von Naphthalin mit 20 %igem Oleum bei 20 bis 55°C herzustellen (Ullmanns Enzyclopädie der technischen Chemie, Band 12, (1960), Seiten 593 bis 595).
  • Es wurde ein Verfahren zur Herstellung von Naphthalinsulfonsäuren der Formel
    Figure imgb0001
     worin
    R für Wasserstoff oder die -S03H-Gruppe steht, durch Umsetzung von Naphthalin mit Schwefeltrioxid in Schwefelsäure und bei niederen Temperaturen gefunden, bei dem man die Umsetzung in einer Schneckenmaschine ausführt.
  • Schneckenmaschinen, wie sie für das erfindungsgemäBe Verfahren verwendet werden können, sind bekannt (Herrmann, Schneckenmaschinen in der Verfahrenstechnik, Springer Verlag (1972)).
  • Eine Schneckenmaschine ist eine Vorrichtung, enthaltend eine oder mehrere Schnecken und ein die äußere Kontur der Wellen umschließendes Gehäuse. Schnecken bestehen aus drehenden Wellen mit außen in einer oder mehreren Schraubenlinien angebrachten Stegen. Schneckenmaschinen dienen zum Fördern,-Mischen, Plastifizieren und/oder Verdichten von Stoffen.
  • Für das erfindungsgemäße Verfahren werden vorzugsweise Schneckenmaschinen eingesetzt, die eine gute Mischwirkung quer zur Förderrichtung und gleichzeitig ein enges Verweilzeitspektrum aufweisen. Besonders bevorzugt verwendet man für das erfindungsgemäße Verfahren einen einwelligen Schneckenkneter, dessen Schneckenwelle zusätzlich zur Rotation eine axial oscillierende Bewegung ausführt oder eine selbstreinigende gleichsinnig-drehende Doppelwellenschneckenmaschine, die zusätzlich zu den ineinandergreifenden Schneckengewinden noch sich ebenfalls gegenseitig abreinigende Knetelemente mit gegenüber den Schneckengewinden verstärkter Mischwirkung enthält.
  • Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können je Mol Naphthalin 1,0 bis 5,0 Mol Schwefeltrioxid verwendet werden. Bevorzugt kann man zur Herstellung von Naphthalin-1-sulfonsäure 1,0 bis 1,2 insbesondere 1,0 bis 1,1 Mol,Schwefeltrioxid und zur Herstellung von Naphthalin-1,5-disulfonsäure 2,0 bis 2,4, insbesondere 2,0 bis 2,1 Mol, Schwefeltrioxid verwenden.
  • Die Schwefelsäure kann in einer Menge von 0,4 bis 5,0 Mol H2S04 je Mol Naphthalin verwendet werden. Bevorzugt kann man zur Herstellung von Naphthalin-1-sulfonsäure 0,5 bis 2,0 Mol, insbesondere 0,5 bis 0,9 Mol,H2SO4 je Mol Naphthalin und für die Herstellung von Naphthalin-1,5-disulfonsäure 0,9 bis 3,0 Mol, insbesondere 0,9 bis 1,5 Mol H2S04, je Mol Naphthalin einsetzen.
  • Schwefelsäure kann für das erfindungsgemäße Verfahren beispielsweise als konzentrierte Schwefelsäure (Monohydrat) oder im Gemisch mit Schwefeltrioxid (als Oleum) eingesetzt werden.
  • Es ist auch möglich, das Schwefeltrioxid flüssig unverdünnt einzusetzen.
  • Bevorzugt wird Schwefeltrioxid in Form von Oleum eingesetzt, wobei der Gehalt an Schwefeltrioxid zwischen 20 und 65 Gew.-% liegen kann, bevorzugt wird das übliche etwa 65 %ige Oleum verwendet.
  • Im allgemeinen wird das erfindungsgemäße Verfahren im Temperaturbereich zwischen -10 und +250C durchgeführt, bevorzugt im Temperaturbereich zwischen -5° und +15°C. Dabei ist es im allgemeinen vorteilhaft, bei Temperaturen über +5°C zur Herstellung von Naphthalin-1,5-disulfonsäure Schwefeltrioxid nur in einer Menge von 2,0 bis 2,5 Mol, insbesondere 2,0 bis 2,1 Mol,je Mol Naphthalin einzusetzen, während bei Temperaturen unterhalb +5°C auch größere Schwefeltrioxidmengen verwendet werden können. Ein derartiger Einsatz höherer Schwefeltrioxidmengen kann für eine Weiterverarbeitung der erhaltenen Naphthalin-1,5-disulfonsäure in Abwesenheit von Wasser vorteilhaft und erwünscht sein.
  • Im allgemeinen kann das erfindungsgemäße Verfahren wie folgt durchgeführt werden:
  • Um bei der exothermen Sulfonierungsreaktion die niedrige Reaktionstemperatur aufrecht erhalten zu können, werden vorteilhafterweise Schneckenmaschinen verwendet, die mit entsprechenden Kühlvorrichtungen ausgestattet sind.
  • Naphthalin kann in fester Form z.B. über eine Dosierschnecke oder in flüssiger Form über eine entsprechende Meßeinrichtung, z.B. eine Dosierpumpe, der Schneckenmaschine zugeführt werden. Es kann vorteilhaft sein, flüssiges Naphthalin vor der Zuführung zur Schneckenmaschine zu kühlen und kristallisieren zu lassen, z.B. in einer Kristallisierschnecke.
  • Um das Naphthalin auf die gewählte Reaktionstemperatur zu bringen, stattet man vorteilhafterweise die erste Zone der Schneckenmaschine mit einer Kühlung aus, um das Naphthalin auf oder unter die gewählte Reaktionstemperatur zu kühlen.
  • Nach Eingabe und gegebenenfalls Abkühlung des Naphthalins erfolgt die Zugabe der gewählten Menge Schwefelsäure an einer oder mehreren Stellen in Förderrichtung der Schneckenmaschine, wobei Schwefelsäure und Naphthalin gemischt werden. Wegen der bei der Reaktion auftretenden Wärmetönung kann es, wie bereits ausgeführt, vorteilhaft sein, die Zugabe der Schwefelsäure auf mehrere, in Förderrichtung hintereinander liegende Abschnitte der Schneckenmaschine zu verteilen und andererseits nach Zugabe der Schwefelsäure eine weitere Kühlstrecke vorzusehen.
  • Anschließend wird im folgenden Abschnitt der Schneckenmaschine Schwefeltrioxid in der gewählten Menge eindosiert; auch diese Eindosierung kann auf einmal oder an mehreren,in Förderrichtung hintereinander liegenden Stellen erfolgen.
  • Selbstverständlich kann bei der Verwendung von Oleum bereits zusammen mit Schwefelsäure Schwefeltrioxid in dem für die Zudosierung von Schwefelsäure vorgesehenen Abschnitt der Schneckenmaschine und/oder in dem für die Zudosierung von Schwefeltrioxid vorgesehenen Abschnitt der Schneckenmaschine noch Schwefelsäure zudosiert werden.
  • Es kann weiterhin vorteilhaft sein, das erhaltene Sulfiergemisch in der Schneckenmaschine noch eine nachgeschaltete, ebenfalls gekühlte Nachreaktionszone durchlaufen zu lassen.
  • Am Ausgang der Schneckenmaschine wird das Reaktionsgemisch je nach der verwendeten Menge Schwefelsäure als dickflüssige, pastenförmige Masse erhalten.
  • Zur Aufarbeitung kann das Sulfiergemisch anschließend auf Wasser oder Eis i.1 bekannter Weise ausgetragen und die Naphthalin-1-sulfonsäure bzw. die Naphthalin-1,5-disulfonsäure in bekannter Weise z.B. durch Kristallisation in Form der Hydrate oder nach Zusatz von Natronlauge als Natriumsalze abgeschieden und anschließend isoliert werden (F.I.A.T. Final Report 1016 (1947). Das Sulfiergemisch kann auch ohne Verdünnung mit Wasser oder Eis für Folgereaktionen verwendet werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Sulfierung in einem Verdünnungsmittel durchgeführt, wobei als Verdünnungsmittel vorzugsweise das Umsetzungsprodukt des Verfahrens eingesetzt wird.
  • In dieser besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Teil des Reaktionsgemisches vom Ausgang der Schneckenmaschine wieder zum Eingang zurückgeführt und zusammen mit neuem Ausgangsmaterial erneut eingegeben; ein Teil des Umsetzungsproduktes wird also im Kreis geführt.
  • Im allgemeinen werden bis zu 90%, bevorzugt 40 bis 80, insbesondere 50 bis 75 % des gesamten Reaktionsgemisches so im Kreis geführt, während nur der verbleibende Rest am Ausgang der Knetmaschine abgezogen und aufgearbeitet wird.
  • Die Rückführung des im Kreis geführten Reaktionsgemisches kann in an sich bekannter Weise, z.B. durch eine Förderschnecke erfolgen.
  • Diese besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hat den Vorteil, daß die einzusetzende Schwefelsäuremenge besonders niedrig gehalten werden kann, sie beträgt dann im allgemeinen zwischen 0,5 bis 3,0, bevorzugt 0,7 bis 1,5 Mol, je Mol Naphthalin.
  • Nach dem bekannten Verfahren werden Sulfonierungen in Rührkesseln durchgeführt, in denen jedoch wegen des ungünstigen Verhältnisses von Rauminhalt zu Wandfläche die Abführung großer Wärmemengen in kurzer Zeit erhebliche Schwierigkeiten bereitet. Entweder muß man einen der Reaktionspartner sehr langsam zugeben, so daß lange Reaktionszeiten notwendig sind, oder in Verdünnung mit niedrigen Konzentrationen der Reaktionspartner arbeiten. Als Verdünnungsmittel sind z.B. Schwefelsäure, flüssiges Schwefeldioxid und Chlorkohlenwasserstoffe bekannt. Wegen der niedrigen Reaktionstemperatur liegen Naphthalin und die Naphthalinsulfonsäuren in fester Form vor, so daß eine gewisse Menge Lösungsmittel, im allgemeinen Schwefelsäure, notwendig ist; beim Sulfonieren mit Schwefelsäure ist dieser überschuß gleichzeitig notwendig, um das entstandene Reaktionswasser aufzunehmen und eine zu starke Verdünnung des Sulfonierungsmittels Schwefelsäure zu verhindern. Da bei niedrigem Lösungsmittelzusatz die Viskosität des Reaktionsgemisches leicht zu hoch wird, so daß eine ausreichende Durchmischung und damit schnelle Abführung der Reaktionswärme an die gekühlten Wände nicht mehr gewährleistet ist, kann die Lösungsmittelmenge auch nicht zu niedrig bemessen sein (Literaturzitat).
  • Der Einsatz von Lösungsmitteln oder überschüssiger Schwefelsäure schafft weitere Probleme der Rückgewinnung oder des Verlustes und des Umweltschutzes.
  • Demgegenüber werden vorteilhafterweise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wesentlich geringere Mengen Schwefelsäure als Verdünnungs- bzw. Lösungsmittel verwendet, so daß sich mit dem geringeren Anfall an Schwefelsäure auch entsprechend die Probleme des Umweltschutzes vermindern.
  • Ferner ergeben sich durch die besseren Möglichkeiten der Temperaturregelung geringere Mengen unerwünschter Nebenprodukte. Weiterhin ergeben sich aus der besseren Temperaturführung Vorteile bei der Dimensionierung der Kühlaggregate und Nutzung der zugeführten Kühlenergie.
  • Naphthalin-1-sulfonsäure und -1,5-disulfonsäure sind bekannte technische Zwischenprodukte.
    • Beispiel 1
  • In eine zweiwellige selbstreinigende Gleichdrallschnecke von 1200 mm Länge, 32 mm Wellendurchmesser und 500 ml freiem Volumen mit einer Kombination von Gewinde und Knetelementen und mit solegekühltem Gehäuse werden bei einer Drehzahl von 100 Umdrehungen/min. je Stunde 1,0 kg (7,8 Mol) Naphthalin am Schneckeneinzug eindosiert. In Förderrichung 10 cm hinter dem Einzug werden pro Stunde 1,22 kg (12,5 Mol) Schwefelsäure und 20 cm hinter dem Einzug pro Stunde 4,06 kg 65 %iges Oleum (65 Gew.-% (33 Mol) Schwefeltrioxid und 35 Gew.-% (14,5 Mol) Schwefelsäure)eingepumpt. Die Temperaturen an den Dosierstellen des Schwefeltrioxids werden so geführt, daß eine Temperatur von +5°C nicht überschritten wird.
  • Es werden pro Stunde 6,28 kg eines Gemisches aus ca. 37 % Naphthalinsulfonsäure, ca. 42 % Schwefelsäure und ca. 21 % Schwefeltrioxid erhalten.
  • Die Sulfonsäuren setzen sich wie folgt zusammen:
    Figure imgb0002
    • Seispiel 2
  • In die in Beispiel 1 beschriebene Schneckenmaschine werden je Stunde 0,7 kg (5,5 Mol) Naphthalin, 0,9 kg (9,2 Mol) Schwefelsäure und 2,9 kg 65 %iges Oleum (23,5 Mol Schwefel- trioxid, 10,5 Mol Schwefelsäure) bei 5°C eindosiert.
  • Das Reaktionsgemisch wird über eine zweite auf 5°C gekühlte 2-wellige Gleichdrallschnecke 800 mm Länge, 32 mm Wellendurchmesser ohne Knetelemente an den Eingang der Reaktionsschneckenmaschine zurückgeführt.
  • Nach Füllung des gesamten Apparatevolumens werden hinter der Rückführungsschnecke 4,5 kg des Reaktionsgemisches je Stunde entnommen.
  • Das Sulfonsäure-Gemisch hat folgende Zusammensetzung:
    Figure imgb0003
    • Beispiel 3
  • In die in Beispiel 2 beschriebene Apparatur werden bei einer Reaktionstemperatur von 15°C je Stunde 1,2 kg (9,4 Mol) Napthalin, 0,16 kg (1,64 Mol) Schwefelsäure und 1,21 kg 65 %iges Oleum (9,9 Mol Schwefeltrioxid, 4,3 Mol Schwefelsäure) eindosiert.
  • An einer zusätzlichen Dosierstelle 40 cm hinter dem Schneckeneinzug werden je Stunde weitere 1,21 kg 65 %iges Oleum eingespeist.
  • Nach Füllung der Apparatur werden je Stunde 3,78 kg Reaktionsgemisch, bestehend aus ca. 72,5 % Naphthalinsulfonsäuren, ca. 27 % Schwefelsäure und ca. 0,5 % Schwefeltrioxid, entnommen.
  • Die Sulfonsäuren setzen sich wie folgt zusammen:
    Figure imgb0004
  • Das am Ende der Schneckenmaschine abgezogene Reaktionsgemisch wird wie folgt aufgearbeitet: 1 kg des Reaktionsgemisches wird in Wasser oder Wasser/Eis-Gmisch ausgetragen, so daß sich die Temperatur der entstehenden Lösung bei 80 bis 90°C hält. Die Wassermenge wird so gewählt, daß die entstehende Lösung ca. 40 % Schwefelsäure enthält. Die heiße Lösung wird langsam auf 20°C abgekühlt, das anfallende Kristallisat abgeschleudert und mit 50 %iger Schwefelsäure gewaschen.
  • Das gewaschene, gut abgeschleuderte Feuchtgut enthält ca. 95 % Naphthalin-1,5-disulfonsäure (als Tetrahydrat) und ca. 5 % Restfeuchte (als 50 %ige Schwefelsäure).
    • Beispiel 4
  • In die in Beispiel 3 beschriebene Apparatur werden je Stunde 1,2 kg (9,4 Mol) Naphthalin, 0,33 kg (
    Figure imgb0005
    ,4Mol) Schwefelsäure und zwei mal je 0,605 kg 65 %iges Oleum (4,9 Mol Schwefeltrioxid, 2,1 Mol Schwefelsäure) eindosiert.
  • Dabei wird im Gegensatz zu Beispiel 3 in der Reaktionsschnecke eine Temperatur von 0°C und in der Rückführungsschnecke von +10°C eingehalten.
  • Nach Füllung der Apparatur werden hinter der Rückführungsschnecke je Stunde 2,74 kg des Reaktionsgemisches, bestehend aus ca. 74 % Naphthalinsulfonsäuren, ca. 25,5 % Schwefelsäure und ca. 0,5 % Schwefeltrioxid aufgearbeitet.
  • Das Sulfonsäuregemisch hat folgende Zusammensetzung:
    Figure imgb0006

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung von Naphthalinsulfonsäuren der Formel
Figure imgb0007
worin
R für Wasserstoff oder die -S03H-Gruppe steht,
durch Umsetzung von Naphthalin mit Schwefeltrioxid in Schwefelsäure und bei niederen Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in einer Schneckenmaschine ausführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil des Reaktionsgemisches vom Ausgang der Schneckenmaschine wieder zum Eingang zurückführt und zusammen mit neuem Ausgangsmaterial eingibt.
EP78100171A 1977-06-22 1978-06-15 Kontinuierliche Herstellung von Naphthalin-1-sulfonsäure und -1,5-Disulfonsäure Withdrawn EP0000155A1 (de)

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