JP2001247535A - Method of producing sulfonated product or sulfated product - Google Patents

Method of producing sulfonated product or sulfated product

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JP2001247535A
JP2001247535A JP2000382310A JP2000382310A JP2001247535A JP 2001247535 A JP2001247535 A JP 2001247535A JP 2000382310 A JP2000382310 A JP 2000382310A JP 2000382310 A JP2000382310 A JP 2000382310A JP 2001247535 A JP2001247535 A JP 2001247535A
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reaction
containing gas
liquid
stirring tank
mixed reaction
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JP2000382310A
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Japanese (ja)
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Masahisa Yoshiya
昌久 吉屋
Hiroshi Nishio
拓 西尾
Seiji Matoba
誠二 的場
Tetsuo Tano
哲雄 田野
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Lion Corp
Original Assignee
Lion Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology for maintaining the reaction temperature in a suitable one by the removal of heat of reaction and also capable of depressing the lowering of circulating pump efficiency, reaction efficiency and heat removal efficiency, and capable of improving the coloring depression effect with coloring depressant particles in sulfonation reaction or sulfation reaction. SOLUTION: A reactor which is used is equipped with both of a mixing vessel 1 and a recycling line 7 for extracting a part of a reaction liquid in the vessel 1, for removing the heat of the part through a heat exchanger 9 and for returning the part into the vessel 1. Sulfonation or sulfation reaction is conducted while circulating a reactant liquid mixture in such a way that the concentration of SO3-containing gas in the reactant liquid mixture which comprises a liquid organic material, coloring depressant particles and the SO3- containing gas becomes 1/10 times that of the reactant liquid mixture.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はスルホン化物または
硫酸化物の製造方法に関する。[0001] The present invention relates to a method for producing a sulfonate or a sulfate.

【０００２】[0002]

【従来の技術】α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩、
アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホ
ン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、
アルキル硫酸塩などの有機化合物原料のスルホン化物あ
るいは硫酸化物の塩は、アニオン界面活性剤としてよく
知られている。これらのアニオン界面活性剤は、それぞ
れ、脂肪酸アルキルエステル、アルキルベンゼン、α−
オレフィン、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、高
級アルコールなどの有機化合物原料を融点以上に加熱し
た液体有機材料にＳＯ３含有ガスを導入して接触させる
ことにより、スルホン化物あるいは硫酸化物とし、つい
でアルカリで中和して得られる。BACKGROUND OF THE INVENTION α-Sulfo fatty acid alkyl ester salts,
Alkyl benzene sulfonate, α-olefin sulfonate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate,
Sulfonates or sulfates of organic compound raw materials such as alkyl sulfates are well known as anionic surfactants. These anionic surfactants include fatty acid alkyl esters, alkylbenzenes, α-
An SO 3 -containing gas is introduced into an organic compound material such as an olefin, a polyoxyethylene alkyl ether, or a higher alcohol, which is heated to a temperature equal to or higher than a melting point, and brought into contact with the liquid organic material to form a sulfonate or a sulfate, and then neutralize with an alkali. Obtained.

【０００３】このスルホン化または硫酸化反応は発熱反
応であり、反応温度を所定温度に保つために反応熱を除
去しながら反応させる必要がある。過剰な反応温度の上
昇は副生物の生成や着色の原因となるためである。通常
は、撹拌槽内の液体有機材料にＳＯ３含有ガスを導入す
るとともに、この混合反応液の一部を抜き出し、熱交換
器を介して除熱し、再びこの撹拌槽内に戻す循環系など
によって除熱が行われる。[0003] This sulfonation or sulfation reaction is an exothermic reaction, and it is necessary to carry out the reaction while removing heat of reaction in order to keep the reaction temperature at a predetermined temperature. This is because an excessive rise in the reaction temperature causes the formation of by-products and coloring. Usually, an SO3-containing gas is introduced into the liquid organic material in the stirring tank, a part of the mixed reaction liquid is extracted, heat is removed through a heat exchanger, and the mixed reaction liquid is removed again by a circulation system or the like that returns to the stirring tank. Heat is performed.

【０００４】また、さらに着色を抑制するために、無機
塩や有機酸塩などの固体状の着色抑制剤粒子の存在下に
反応を行うと好ましい。この場合、液体有機材料とＳＯ
３含有ガスと着色抑制剤粒子とを含む気−液−固の３相
分散液を、混合反応液として循環系にて循環させなけれ
ばならない。In order to further suppress the coloring, it is preferable to carry out the reaction in the presence of solid coloring inhibitor particles such as inorganic salts and organic acid salts. In this case, the liquid organic material and SO
A gas-liquid-solid three-phase dispersion containing the three-containing gas and the coloring inhibitor particles must be circulated in a circulation system as a mixed reaction liquid.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、循環系
内のＳＯ３含有ガス量が大きくなると、循環ポンプの効
率が低下するという問題が生じた。また、熱交換器の除
熱効率が低下するという問題も発生した。また、撹拌槽
内のＳＯ３含有ガス濃度が低下し、反応効率が低下する
という問題が生じた。特に反応規模が大きくなると、混
合反応液の循環量が増大し、そのため循環系内のＳＯ３
含有ガス量が大きくなり、循環ポンプの効率、反応効率
および除熱効率の低下が大きかった。また、混合反応液
中には固体の着色抑制剤粒子が含まれるため、循環系の
配管などにおいて着色抑制剤粒子が澱んだり、沈降した
りすることにより、着色抑制効果が低下したり、配管の
閉塞が発生する場合があった。However, when the amount of SO3 containing gas in the circulation system increases, there arises a problem that the efficiency of the circulation pump decreases. Further, there has been a problem that the heat removal efficiency of the heat exchanger is reduced. In addition, there is a problem in that the concentration of the SO3-containing gas in the stirring tank decreases, and the reaction efficiency decreases. In particular, when the reaction scale is increased, the circulation amount of the mixed reaction solution is increased, so that the SO3 in the circulation system is increased.
The gas content increased, and the efficiency of the circulation pump, the reaction efficiency, and the heat removal efficiency declined significantly. In addition, since the mixed reaction solution contains solid color inhibitor particles, the color inhibitor particles are stagnated or settled in a circulation pipe or the like, so that the color suppression effect is reduced, Occlusion sometimes occurred.

【０００６】したがって、本発明においては、このよう
なスルホン化または硫酸化反応において、反応熱の除去
により、反応温度を適性な温度に保つとともに、循環ポ
ンプの効率、反応効率および除熱効率の低下を抑制でき
る技術を提供することを課題とする。また、循環系にお
いて着色抑制剤粒子の沈降、配管の閉塞などが抑制で
き、着色抑制効果を向上させることができる技術を提供
することを目的とする。Accordingly, in the present invention, in such a sulfonation or sulfation reaction, the reaction temperature is maintained at an appropriate temperature by removing the reaction heat, and the efficiency of the circulation pump, the reaction efficiency and the heat removal efficiency are reduced. It is an object to provide a technique capable of suppressing the above. It is another object of the present invention to provide a technique capable of suppressing sedimentation of coloring inhibitor particles and blockage of piping in a circulating system and improving a coloring inhibiting effect.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、撹拌槽と、該撹拌槽内の反応液
の一部を抜き出し、熱交換器を介して除熱し、再び該撹
拌槽内に戻す循環系とを備えた反応装置を用いてスルホ
ン化または硫酸化反応を行うにおいて、前記反応液が、
液体有機材料と、着色抑制剤粒子と、ＳＯ３ 含有ガス
とを含む混合反応液であり、前記循環系内の混合反応液
のＳＯ３ 含有ガス濃度が、撹拌槽内の混合反応液の１
／１０以下になるように、該混合反応液を循環させなが
らスルホン化または硫酸化反応を行うことを特徴とする
スルホン化物または硫酸化物の製造方法を提案する。な
お、混合反応液のＳＯ３ 含有ガス濃度は容量％であ
る。In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, a stirring tank and a part of the reaction solution in the stirring tank are withdrawn, heat is removed through a heat exchanger, and the heat is removed again. In performing a sulfonation or a sulfation reaction using a reaction device provided with a circulation system returning to the stirring tank, the reaction solution is:
A mixed reaction liquid containing a liquid organic material, coloring inhibitor particles, and an SO3-containing gas, wherein the concentration of the SO3-containing gas in the mixed reaction liquid in the circulation system is one of that of the mixed reaction liquid in the stirring tank.
The present invention proposes a method for producing a sulfonated product or a sulfated oxide, wherein a sulfonation or sulfation reaction is performed while circulating the mixed reaction solution so as to be / 10 or less. The concentration of the SO3-containing gas in the mixed reaction solution is% by volume.

【０００８】[0008]

【発明の実施の形態】本発明において、スルホン化また
は硫酸化反応に供する有機化合物原料（後に液体有機材
料となるもの）は、目的とするスルホン化物または硫酸
化物によって適宜選択される。例えばアニオン界面活性
剤を製造するにおいては、脂肪酸アルキルエステル、ア
ルキルベンゼン、α−オレフィン、ポリオキシエチレン
アルキルエーテル、高級アルコールなどが用いられる。
特に脂肪酸アルキルエステルをスルホン化してα−スル
ホ脂肪酸アルキルエステルを製造する場合、スルホン化
反応が比較的遅く、また着色が生じやすいため、本発明
を適用すると好適である。この場合、原料の脂肪酸アル
キルエステルは、好ましくは下記の一般式（Ｉ） Ｒ1ＣＨ２ＣＯＯＲ2 …（Ｉ） （式中、Ｒ1は炭素数６〜２４の直鎖もしくは分岐アル
キル基またはアルケニル基を表し、Ｒ2は炭素数１〜６
の直鎖もしくは分岐アルキル基を表す）で示されるもの
を用いる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, an organic compound raw material to be subjected to a sulfonation or sulfation reaction (which will later become a liquid organic material) is appropriately selected depending on a target sulfonate or sulfate. For example, in producing anionic surfactants, fatty acid alkyl esters, alkylbenzenes, α-olefins, polyoxyethylene alkyl ethers, higher alcohols, and the like are used.
In particular, in the case where a fatty acid alkyl ester is sulfonated to produce an α-sulfofatty acid alkyl ester, the sulfonation reaction is relatively slow and coloring tends to occur, so that the present invention is preferably applied. In this case, the raw material fatty acid alkyl ester is preferably a compound represented by the following general formula (I): R 1 CH 2 COOR 2 ... (I) (wherein, R 1 represents a linear or branched alkyl group or an alkenyl group having 6 to 24 carbon atoms). And R 2 represents 1 to 6 carbon atoms
Represents a linear or branched alkyl group).

【０００９】ＳＯ３含有ガスとしては、脱湿した空気ま
たは窒素などの不活性ガスでＳＯ３濃度が１〜３０容量
％、好ましくは１〜２０容量％になるように希釈したも
のが好適である。１容量％未満の場合はガス体積が大き
くなり、３０容量％をこえると反応が過剰になり、副生
物が生成しやすくなったり、着色が生じやすくなる場合
がある。ＳＯ３の使用量は、有機化合物原料によって適
宜調整されるが、例えば脂肪酸アルキルエステルを用い
る場合は１．０〜２．０倍モル、直鎖アルキルベンゼン
を用いる場合は０．９〜１．３倍モルとされる。As the SO3 containing gas, a gas diluted with an inert gas such as dehumidified air or nitrogen so that the SO3 concentration becomes 1 to 30% by volume, preferably 1 to 20% by volume is suitable. If it is less than 1% by volume, the gas volume becomes large, and if it exceeds 30% by volume, the reaction becomes excessive, and by-products may be easily formed or coloring may be easily generated. The amount of SO3 used is appropriately adjusted depending on the raw material of the organic compound. For example, when a fatty acid alkyl ester is used, it is 1.0 to 2.0 times mol, and when a linear alkylbenzene is used, it is 0.9 to 1.3 times mol. It is said.

【００１０】着色抑制剤粒子としては、一価の金属塩で
ある有機酸塩、無機塩などが用いられ、好ましくは無機
硫酸塩が用いられる。有機酸塩としては、例えば蟻酸ナ
トリウム、蟻酸カリウム、酢酸ナトリウムなどを例示で
きる。無機塩は、一価の金属塩である粉末状の無水塩で
あれば特に限定されず、例えば硫酸ナトリウム、硫酸カ
リウム、硫酸リチウムなどが例示される。無機硫酸塩は
着色抑制効果が高く、安価なものが多く、さらに洗浄剤
に配合される成分なので、洗浄剤用途の場合は除去する
必要がなく、好ましい。As the coloring inhibitor particles, monovalent metal salts such as organic acid salts and inorganic salts are used, and preferably, inorganic sulfates are used. Examples of the organic acid salt include sodium formate, potassium formate, and sodium acetate. The inorganic salt is not particularly limited as long as it is a powdered anhydrous salt that is a monovalent metal salt, and examples thereof include sodium sulfate, potassium sulfate, and lithium sulfate. Inorganic sulfates have a high coloring suppressing effect, are inexpensive in many cases, and are components to be added to detergents. Therefore, they do not need to be removed when used for detergents, and are preferable.

【００１１】また、着色抑制剤粒子の平均粒径は２５０
μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下とされる。反応中
において、着色抑制剤粒子は液体有機材料にその表面が
溶解する程度で全てが溶解することはなく、その残部は
混合反応液に分散している。したがって、粒径の小さい
ものを用いることにより、液体有機材料との接触面積が
大きくなり、分散性が向上し、より効果を高めることが
できる。着色抑制剤粒子の添加量は、有機化合物原料に
対して０〜３０重量％、好ましくは０．５〜２０重量
％、さらに好ましくは３〜１０重量％である。３０重量
％をこえる場合は効果が飽和するためである。The average particle size of the coloring inhibitor particles is 250.
μm or less, preferably 100 μm or less. During the reaction, the coloring inhibitor particles are not completely dissolved to the extent that the surface thereof dissolves in the liquid organic material, and the remainder is dispersed in the mixed reaction liquid. Therefore, by using a material having a small particle size, the contact area with the liquid organic material is increased, the dispersibility is improved, and the effect can be further enhanced. The addition amount of the coloring inhibitor particles is 0 to 30% by weight, preferably 0.5 to 20% by weight, more preferably 3 to 10% by weight, based on the amount of the organic compound raw material. If the amount exceeds 30% by weight, the effect is saturated.

【００１２】図１は、スルホン化または硫酸化反応に用
いる反応装置の一例として、ベンチ槽型反応装置を示し
たものである。図中符号１はジャケット１ａ付きの撹拌
槽であって、符号３はこの撹拌槽１に設けられた撹拌機
である。スルホン化または硫酸化反応は上述のように発
熱反応であるため、外部に反応液を抜き出して熱交換器
を通して冷却する循環系からなる冷却手段の他に、この
ように、ジャケット１ａに冷媒を流しながら冷却できる
撹拌槽１を用いると好ましい。FIG. 1 shows a bench-tank type reactor as an example of a reactor used for a sulfonation or sulfation reaction. In the figure, reference numeral 1 denotes a stirring tank provided with a jacket 1a, and reference numeral 3 denotes a stirrer provided in the stirring tank 1. Since the sulfonation or sulfation reaction is an exothermic reaction as described above, in addition to the cooling means comprising a circulating system for extracting a reaction solution to the outside and cooling it through a heat exchanger, a refrigerant is flown through the jacket 1a as described above. It is preferable to use a stirring tank 1 that can be cooled while cooling.

【００１３】撹拌機３は、回転軸３ａと、この回転軸３
ａの先端に設けられた撹拌羽根３ｂとからなるものであ
る。撹拌羽根３ｂは、気液分散可能なものであれば特に
限定されないが、例えばディスクタービン、傾斜パドル
型、ベインド翼、プロペラ翼、アンカー翼、傾斜タービ
ン翼、ファンタービンなどが好適である。さらに好まし
くは４〜８枚のディスクタービン、４〜８枚の傾斜パド
ル翼などである。あるいは多段翼形式であってもよい。The stirrer 3 includes a rotating shaft 3a and the rotating shaft 3a.
and a stirring blade 3b provided at the front end of a. The stirring blade 3b is not particularly limited as long as it can disperse gas and liquid. For example, a disk turbine, an inclined paddle type, a vane blade, a propeller blade, an anchor blade, an inclined turbine blade, a fan turbine, and the like are preferable. More preferably, there are 4 to 8 disk turbines and 4 to 8 inclined paddle blades. Alternatively, a multi-stage wing type may be used.

【００１４】撹拌槽１には、さらにＳＯ３含有ガス導入
口４と、排ガスを系外に排出する排ガス口６が設けられ
ている。前記ＳＯ３含有ガス導入口４にはガススパージ
ャー５ａを有するガス導入管５が取り付けられている。
一般にガススパージャーは単孔型のものやリングスパー
ジャーなどが用いられる。この例のガススパージャー５
ａはリングスパージャーであり、その下面に複数の孔５
ｂが設けられている。そして、このガススパージャー５
ａは、その上下面が撹拌槽１の固−液混合相２の液面に
対して略平行になるように、撹拌羽根３ｂの直上に置か
れている。ガス導入管５に導入されたＳＯ３含有ガス
は、前記複数の孔５ｂから複数の気泡となって固−液混
合相２中に吹き出すようになっている。The stirring tank 1 is further provided with an SO3 containing gas inlet 4 and an exhaust gas outlet 6 for discharging exhaust gas out of the system. A gas introduction pipe 5 having a gas sparger 5a is attached to the SO3-containing gas introduction port 4.
Generally, a single hole type or a ring sparger is used as the gas sparger. Gas sparger 5 of this example
a is a ring sparger having a plurality of holes 5 on its lower surface.
b is provided. And this gas sparger 5
a is placed directly above the stirring blade 3b such that its upper and lower surfaces are substantially parallel to the liquid surface of the solid-liquid mixed phase 2 of the stirring tank 1. The SO3-containing gas introduced into the gas introduction pipe 5 is blown into the solid-liquid mixed phase 2 as a plurality of bubbles from the plurality of holes 5b.

【００１５】ガススパージャー５ａの孔５ｂは、ガスス
パージャー５ａの上面に設けられていてもよい。この場
合は、撹拌羽根３ｂをガススパージャー５ａの上方に設
置し、ガススパージャー５ａの上面から放出された気泡
を、直ちに撹拌羽根３ｂの回転によって分散させる。な
お、撹拌槽１内の側面には邪魔板１０が設けられてお
り、これにより分散効果が増大せしめられるようになっ
ている。The hole 5b of the gas sparger 5a may be provided on the upper surface of the gas sparger 5a. In this case, the stirring blade 3b is installed above the gas sparger 5a, and the bubbles released from the upper surface of the gas sparger 5a are immediately dispersed by the rotation of the stirring blade 3b. In addition, a baffle plate 10 is provided on a side surface in the stirring tank 1 so that the dispersion effect is increased.

【００１６】撹拌槽１の底にはリサイクルライン７の一
方の端部が接続され、リサイクルポンプ（循環ポンプ）
８の作用により、混合反応液２Ａの一部を抜き出し、こ
の混合反応液を熱交換器９によって冷却後、撹拌槽１の
上方から供給して循環させるようになっており、反応温
度の過度の上昇を防止する循環系が形成されている。リ
サイクルポンプ（循環ポンプ）８としては、ギアポン
プ、ロータリーポンプなどの定容量ポンプが好ましい。
本発明の反応方式では、混合反応液の粘度は、例えば
０．００１〜０．５Ｐａ・ｓの範囲で変化する場合があ
る。このとき、定容量ポンプを用いることにより、定量
的な循環量が確保できる。渦巻きポンプなどの遠心式ポ
ンプを用いても循環は可能ではあるが、混合反応液の粘
度変化により、循環量が著しく変化し、冷却効率、ポン
プ効率が低下する場合がある。したがって、遠心式ポン
プを用いる場合は、反応状態を観察しながらポンプ出力
を調整して定量的な循環量を確保することが必要となる
場合がある。また、上方から混合反応液を戻して循環さ
せる際、戻す位置（すなわちリサイクルライン７の他方
の端部の位置）は、図１に示したように撹拌槽１内の混
合反応液２Ａの液面より下方にすると好ましい。液面よ
り上部から混合反応液を供給すると、撹拌槽１内の混合
反応液２Ａの発泡が激しくなり、反応の進行によって泡
かさが増加し、反応条件などによっては混合反応液２Ａ
の一部が撹拌槽１外に流出するおそれがある。熱交換器
９としてはスパイラルタイプ、二重管タイプ、シェルア
ンドチューブタイプ、プレートタイプなどが用いられ
る。なお、この例において、撹拌槽１内の混合反応液２
Ａの撹拌効率を向上させるために、リサイクルライン７
は撹拌槽１の底面に接続されているが、リサイクルライ
ン７内にできるだけ着色抑制剤粒子を導入しないように
するためには、撹拌槽１の側面に、リサイクルライン７
の混合反応液導入部を斜めに取り付けると好ましい。One end of a recycling line 7 is connected to the bottom of the stirring tank 1, and a recycling pump (circulation pump)
By the action of 8, a part of the mixed reaction liquid 2A is withdrawn, and after cooling this mixed reaction liquid by the heat exchanger 9, the mixed reaction liquid is supplied from above the stirring tank 1 and circulated. A circulatory system is formed to prevent the rise. As the recycle pump (circulation pump) 8, a constant displacement pump such as a gear pump or a rotary pump is preferable.
In the reaction system of the present invention, the viscosity of the mixed reaction solution may change, for example, in the range of 0.001 to 0.5 Pa · s. At this time, a quantitative circulation amount can be secured by using a constant displacement pump. Circulation is possible even with a centrifugal pump such as a centrifugal pump, but the amount of circulation may change significantly due to a change in the viscosity of the mixed reaction solution, and cooling efficiency and pump efficiency may decrease. Therefore, when a centrifugal pump is used, it may be necessary to adjust the pump output while observing the reaction state to secure a quantitative circulation amount. When the mixed reaction solution is returned and circulated from above, the return position (that is, the position of the other end of the recycle line 7) is at the liquid level of the mixed reaction solution 2A in the stirring tank 1 as shown in FIG. It is preferable to set it lower. When the mixed reaction liquid is supplied from above the liquid surface, the mixed reaction liquid 2A in the stirring tank 1 is foamed vigorously, and the foaminess increases with the progress of the reaction.
May flow out of the stirring tank 1. As the heat exchanger 9, a spiral type, a double tube type, a shell and tube type, a plate type, or the like is used. In this example, the mixed reaction liquid 2 in the stirring tank 1 was used.
Recycle line 7 to improve the stirring efficiency of A
Is connected to the bottom of the stirring tank 1. In order to minimize the introduction of the coloring inhibitor particles into the recycling line 7, the side of the stirring tank 1
It is preferable to install the mixed reaction solution introduction section at an angle.

【００１７】撹拌槽１内の混合反応液２Ａの撹拌効率は
できるだけ高い方が好ましい。ＳＯ３含有ガスおよび着
色抑制剤粒子の分散性を高め、反応効率および着色抑制
効果を向上させることができるからである。例えば、脂
肪酸アルキルエステルのスルホン化物を製造するにおい
ては、反応が比較的遅いため、ＳＯ３含有ガスを導入し
た後、さらに所定温度で保持する熟成工程を行う場合が
あるが、この撹拌効率の向上により、熟成工程を省略あ
るいは熟成工程を短時間にすることができる。The stirring efficiency of the mixed reaction liquid 2A in the stirring tank 1 is preferably as high as possible. This is because the dispersibility of the SO3 containing gas and the coloring inhibitor particles can be increased, and the reaction efficiency and coloring suppressing effect can be improved. For example, in the case of producing a sulfonated product of a fatty acid alkyl ester, the reaction is relatively slow, so a ripening step of maintaining the temperature at a predetermined temperature after introducing the SO3-containing gas may be performed. The aging step can be omitted or the aging step can be shortened.

【００１８】そのため、撹拌羽根３ｂの外径と、撹拌槽
１の内径との比率は０．２〜０．６、好ましくは０．４
〜０．５とされる。０．２未満であると撹拌羽根３ｂが
小さすぎて十分な撹拌が行えず、０．６をこえると撹拌
所用動力が大きくなり、ランニングコストが高くなるた
めである。Therefore, the ratio of the outer diameter of the stirring blade 3b to the inner diameter of the stirring vessel 1 is 0.2 to 0.6, preferably 0.4
To 0.5. If it is less than 0.2, the stirring blade 3b is too small to perform sufficient stirring, and if it is more than 0.6, the power for the stirring station becomes large and the running cost becomes high.

【００１９】また、撹拌機３の撹拌所要動力および撹拌
速度は撹拌羽根３ｂの外径と撹拌槽１の内径との比率に
よっても異なるが、撹拌所用電力は通常０．１〜１０ｋ
Ｗ／ｍ3、好ましくは０．３〜４．０ｋＷ／ｍ3 とされ
る。撹拌所用電力をこの範囲内とすることにより、撹拌
効率が向上する。The power required for stirring and the stirring speed of the stirrer 3 vary depending on the ratio of the outer diameter of the stirring blade 3b to the inner diameter of the stirring tank 1, but the power for the stirring station is usually 0.1 to 10 k.
W / m 3 , preferably 0.3 to 4.0 kW / m 3 . By setting the electric power for the stirring station within this range, the stirring efficiency is improved.

【００２０】また、撹拌速度は以下の式１で求められる
回転数ｎｆ（回／ｓｅｃ）以上の値に設定すると好まし
い。ただし、本発明においては循環系によって混合反応
液２Ａを循環させるため、回転数をｎｆ以下に設定して
もよい。The stirring speed is preferably set to a value equal to or higher than the rotation speed nf (times / sec) determined by the following equation (1). However, in the present invention, in order to circulate the mixed reaction solution 2A by the circulation system, the rotation speed may be set to nf or less.

【００２１】[0021]

【数１】 (Equation 1)

【００２２】また、使用（供給）するＳＯ３含有ガスの
全体積（ｍ3）と、撹拌羽根３ｂの撹拌回転数ｎと、撹
拌羽根３ｂの外径Ｄが、以下の式２で表される値が１０
〜１５０、好ましくは１０〜３５の範囲であると好まし
い。この範囲とすることによってＳＯ３含有ガスおよび
着色抑制剤粒子の分散性が良好となる Ｖ／（ｎ×Ｄ3）…式２ また、反応中の液体有機材料の体積に対して使用するＳ
Ｏ３含有ガスの全体積（ｍ3）の比率が６０〜６００
０、好ましくは６００〜２４００になるようにすると好
ましい。この範囲とすることによって、ＳＯ３含有ガス
および着色抑制剤粒子の分散性が良好となる。Further, the total volume (m 3 ) of the SO3-containing gas to be used (supplied), the stirring speed n of the stirring blade 3b, and the outer diameter D of the stirring blade 3b are represented by the following formula (2). Is 10
It is preferably in the range of ~ 150, preferably 10-35. By setting the content in this range, the dispersibility of the SO3-containing gas and the coloring inhibitor particles becomes better. V / (n × D 3 ) Formula 2 Also, S used for the volume of the liquid organic material during the reaction is used.
The ratio of the total volume (m 3 ) of the O3 containing gas is 60 to 600.
0, preferably 600-2400. By setting the content in this range, the dispersibility of the SO3 containing gas and the coloring inhibitor particles becomes good.

【００２３】さらに、本発明者らの検討によれば、混合
反応液２Ａの液面近く（上方）の乱流状態が激しくなる
ように（混合反応液２Ａの流れが早くなるように）撹拌
すると、ＳＯ３含有ガスおよび着色抑制剤粒子の分散性
が向上することがわかっている。混合反応液２Ａの流動
状態は、撹拌羽根３ｂの種類、傾きなどによって変化さ
せることができる。例えば撹拌羽根３ｂの上にガススパ
ージャー５ａを配置して、ガススパージャー５ａの下面
から撹拌槽１の底に向かってＳＯ３含有ガスを供給する
とともに、撹拌羽根３ｂによって混合反応液２Ａを上方
向に巻き上げるように撹拌すると、ＳＯ３含有ガスおよ
び着色抑制剤粒子の分散性が向上し、好ましいことが実
験的に確認されている。これに対して、混合反応液２Ａ
を下方向に押し出すように撹拌すると、スルホン化反応
当初からＳＯ３含有ガスが激しく吹き抜ける現象が観察
され、撹拌槽１内の混合反応液２Ａの流動状態も、激し
い液柱と飛沫を伴う状態（フラッディング現象）とな
り、不都合であることが確認されている。これは、混合
反応液２ＡとＳＯ３含有ガスとを十分に接触させること
ができなくなり、反応率が低下する原因となる。また、
激しい飛沫が生じると飛沫が大量のＳＯ３含有ガスと同
伴し、排ガス口６に付着などする可能性がある。よっ
て、撹拌羽根３ｂの種類や回転方向と、ガススパージャ
ー５ａによるＳＯ３含有ガスの吹き込み方向とを適切に
設定すると好ましい。Further, according to the study of the present inventors, if the turbulent flow near the liquid surface of the mixed reaction liquid 2A (above) becomes violent (so that the flow of the mixed reaction liquid 2A becomes faster), the stirring is performed. It has been found that the dispersibility of the SO3 containing gas and the coloring inhibitor particles is improved. The flow state of the mixed reaction liquid 2A can be changed depending on the type, inclination, and the like of the stirring blade 3b. For example, a gas sparger 5a is arranged on the stirring blade 3b, and an SO3-containing gas is supplied from the lower surface of the gas sparger 5a toward the bottom of the stirring tank 1, and the mixed reaction liquid 2A is moved upward by the stirring blade 3b. It has been experimentally confirmed that the dispersibility of the SO3-containing gas and the coloring inhibitor particles is improved by stirring so that the particles are rolled up. On the other hand, the mixed reaction solution 2A
When the mixture is stirred so as to extrude downward, a phenomenon in which the SO3 containing gas blows violently from the beginning of the sulfonation reaction is observed, and the flow state of the mixed reaction solution 2A in the stirring tank 1 is also accompanied by a strong liquid column and splashing (flooding). Phenomenon), which has been confirmed to be inconvenient. This makes it impossible to bring the mixed reaction liquid 2A and the SO3-containing gas into sufficient contact with each other, causing a reduction in the reaction rate. Also,
When severe droplets are generated, the droplets may accompany a large amount of the SO3 containing gas, and may adhere to the exhaust gas port 6. Therefore, it is preferable to appropriately set the type and rotation direction of the stirring blade 3b and the direction of blowing the SO3 containing gas by the gas sparger 5a.

【００２４】具体的には、以下のようにしてスルホン化
あるいは硫酸化反応を行う。すなわち、撹拌槽１内に有
機化合物材料と着色抑制剤を仕込み、加熱し、固−液混
合相２を形成する。反応温度は有機化合物材料が流動性
を有し、液体有機材料となる温度とされる。一般に、有
機化合物材料の融点以上、好ましくは融点から融点より
７０℃高い温度までである。例えば脂肪酸アルキルエス
テルをスルホン化する場合の反応温度は、７０〜１５０
℃、好ましくは８０〜１２０℃とされる。ついで、この
固−液混合相２に、ＳＯ３含有ガス導入口４からＳＯ３
含有ガスを、好ましくは等速で導入し、ガス導入管５の
ガススパージャー５ａから複数の気泡を発生させ、同時
に撹拌機３の回転によって固−液混合相２中に分散させ
る。この回転によって着色抑制剤の粒子が混合反応液２
Ａ中に均一に分散する。Specifically, the sulfonation or sulfation reaction is performed as follows. That is, an organic compound material and a coloring inhibitor are charged into a stirring tank 1 and heated to form a solid-liquid mixed phase 2. The reaction temperature is a temperature at which the organic compound material has fluidity and becomes a liquid organic material. Generally, the temperature is equal to or higher than the melting point of the organic compound material, and preferably from the melting point to a temperature 70 ° C. higher than the melting point. For example, the reaction temperature when sulfonating a fatty acid alkyl ester is 70 to 150.
° C, preferably 80 to 120 ° C. Next, the solid-liquid mixed phase 2 is introduced into the SO3-containing gas inlet 4 through the SO3-containing gas inlet 4.
The contained gas is preferably introduced at a constant speed, and a plurality of bubbles are generated from the gas sparger 5 a of the gas introduction pipe 5, and are simultaneously dispersed in the solid-liquid mixed phase 2 by the rotation of the stirrer 3. Due to this rotation, the particles of the coloring inhibitor are mixed with the mixed reaction liquid 2.
Disperse uniformly in A.

【００２５】ＳＯ３含有ガスの導入時間は、製造効率の
観点から、通常１０〜１２０分程度とされる。製造効率
よりも着色の抑制を重視する場合は１２０分以上、好ま
しくは２４０〜６００分とする。The time for introducing the SO3-containing gas is usually about 10 to 120 minutes from the viewpoint of production efficiency. When the suppression of coloring is more important than the production efficiency, the time is set to 120 minutes or more, preferably 240 to 600 minutes.

【００２６】このとき、リサイクルポンプ８の作用によ
り、リサイクルライン７から撹拌槽１内の混合反応液２
Ａを抜き出し、所定量の混合反応液２Ａを循環させる。
混合反応液の全体積に対して、循環系内の混合反応液は
１０〜７０体積％とされる。循環量は反応規模や熱交換
器の除熱効率などによって、適宜設定される。At this time, by the action of the recycling pump 8, the mixed reaction solution 2
A is extracted and a predetermined amount of the mixed reaction solution 2A is circulated.
The volume of the mixed reaction solution in the circulation system is 10 to 70% by volume based on the total volume of the mixed reaction solution. The circulation amount is appropriately set according to the reaction scale, the heat removal efficiency of the heat exchanger, and the like.

【００２７】また、リサイクルライン７、リサイクルポ
ンプ８、熱交換器９からなる循環系内の混合反応液のＳ
Ｏ３ 含有ガス濃度（容量％）が、撹拌槽１内の混合反
応液２ＡのＳＯ３ 含有ガス濃度（容量％）の１／１０
以下、さらに好ましくは１／２０以下になるようにする
と好ましい。The mixed reaction solution in the circulation system including the recycle line 7, the recycle pump 8, and the heat exchanger 9
The O3-containing gas concentration (volume%) is 1/10 of the SO3-containing gas concentration (volume%) of the mixed reaction solution 2A in the stirring tank 1.
Hereinafter, it is more preferable that the ratio be set to 1/20 or less.

【００２８】そのため、リサイクルライン７（循環系）
への抜き出し速度を１．５ｍ／ｓ以下、好ましくは１ｍ
／ｓ以下にすることが望ましい。抜き出し速度は、リサ
イクルポンプ８の運転条件を変更することによって調整
することができる。抜き出し速度を遅くすることによっ
て、気相成分を撹拌槽１内に残留させ、循環系内の混合
反応液のＳＯ３含有ガス濃度を低く抑えることができ
る。また、リサイクルポンプ８の効率低下を防ぐことが
できる。その結果、常に撹拌槽１内に存在するＳＯ３含
有ガス量が多くなり、反応効率を向上させることができ
る。また、このように抜き出し速度を遅くすることによ
り、着色抑制剤粒子がリサイクルライン７に引き込まれ
る割合が小さくなり、着色抑制効果の低下も防ぐことが
できる。Therefore, the recycling line 7 (circulation system)
Extraction speed of 1.5 m / s or less, preferably 1 m
/ S or less. The withdrawal speed can be adjusted by changing the operating conditions of the recycle pump 8. By lowering the withdrawal speed, the gaseous phase component can remain in the stirring tank 1 and the concentration of the SO3-containing gas in the mixed reaction liquid in the circulation system can be kept low. Further, it is possible to prevent the efficiency of the recycle pump 8 from decreasing. As a result, the amount of the SO3-containing gas always present in the stirring tank 1 increases, and the reaction efficiency can be improved. Further, by reducing the extraction speed in this manner, the rate at which the coloring inhibitor particles are drawn into the recycling line 7 is reduced, and a reduction in the coloring suppression effect can be prevented.

【００２９】なお、循環系内において、着色抑制剤粒子
が澱んだり、沈降したりすることを防ぐためには、リサ
イクルライン７における混合反応液の液流速（線速度）
を３５ｃｍ／ｓ以上、好ましくは、７０ｃｍ／ｓ以上に
設定し、比較的早い速度で循環させると好ましい。この
液流速はリサイクルライン７の内径を小さくすることに
よって大きくすることができる。In order to prevent the color inhibitor particles from settling or settling in the circulation system, the flow rate (linear velocity) of the mixed reaction solution in the recycle line 7 must be reduced.
Is set to 35 cm / s or more, preferably 70 cm / s or more, and it is preferable to circulate at a relatively high speed. This liquid flow rate can be increased by reducing the inner diameter of the recycling line 7.

【００３０】本発明は、液体有機材料にＳＯ３含有ガス
を吹き込んでスルホン化または硫酸化するスルホン化ま
たは硫酸化反応方法および装置であれば、特に制限なく
適用することができるが、上述のような有機化合物原料
のスルホン化または硫酸化反応によって得られるアニオ
ン界面活性剤の製造に適している。The present invention can be applied without particular limitation as long as it is a sulfonation or sulfation reaction method and apparatus in which an SO3 containing gas is blown into a liquid organic material to sulfonate or sulfate it. It is suitable for producing anionic surfactants obtained by sulfonation or sulfation of organic compound raw materials.

【００３１】本発明の実施の態様をまとめると以下のよ
うになる。 （１）撹拌槽から抜き出し、循環させる混合反応液の量
は、混合反応液の全体積に対して、循環系内の混合反応
液は１０〜７０体積％とされる。 （２）循環系内の混合反応液のＳＯ３ 含有ガス濃度
（容量％）が、撹拌槽１内の混合反応液２ＡのＳＯ３
含有ガス濃度（容量％）の１／１０以下、さらに好まし
くは１／２０以下になるようにすると好ましい。そのた
め、リサイクルライン７（循環系）への抜き出し速度を
１．５ｍ／ｓ以下、好ましくは１ｍ／ｓ以下にすること
が望ましい。 （３）リサイクルライン７における混合反応液の液流速
（線速度）を３５ｃｍ／ｓ以上好ましくは、７０ｃｍ／
ｓ以上に設定し、比較的早い速度で循環させると好まし
い。 （４）安定した循環量を確保するために、定容量式ポン
プを用いて反応液を循環させるのが好ましく、循環液を
戻す位置は、槽内の混合反応液の液面より下方が好まし
い。The embodiments of the present invention are summarized as follows. (1) The amount of the mixed reaction liquid extracted from the stirring tank and circulated is 10 to 70% by volume of the mixed reaction liquid in the circulation system with respect to the total volume of the mixed reaction liquid. (2) The SO3 containing gas concentration (volume%) of the mixed reaction solution in the circulation system is changed to the SO3 of the mixed reaction solution 2A in the stirring tank 1.
It is preferable that the concentration is 1/10 or less, more preferably 1/20 or less, of the gas concentration (% by volume). Therefore, it is desirable that the speed of withdrawal to the recycling line 7 (circulation system) be 1.5 m / s or less, preferably 1 m / s or less. (3) The liquid flow rate (linear velocity) of the mixed reaction liquid in the recycling line 7 is 35 cm / s or more, preferably 70 cm / s.
s or more, and it is preferable to circulate at a relatively high speed. (4) In order to secure a stable circulation amount, it is preferable to circulate the reaction solution using a constant displacement pump, and the position where the circulating solution is returned is preferably lower than the liquid level of the mixed reaction solution in the tank.

【００３２】[0032]

【実施例】以下、実施例を示してさらに具体的に本発明
について説明する。 （実施例１）循環系内の混合反応液中のＳＯ3含有ガス
濃度、循環系内の混合反応液の線速が反応に与える影響
の基礎データを得るべく、以下の様な実験を行った。す
なわち、図１に示した反応装置において、１０Ｌ容量の
ガラス製覗き窓付の撹拌槽１を用いて、リサイクルライ
ン７（循環系）への抜き出し速度の比較実験を行った。
なお、リサイクルライン７の内径は１７．５ｍｍ、長さ
は２．８ｍであった。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. (Example 1) The following experiment was performed to obtain basic data on the influence of the SO 3 -containing gas concentration in the mixed reaction solution in the circulation system and the linear velocity of the mixed reaction solution in the circulation system on the reaction. . That is, in the reaction apparatus shown in FIG. 1, a comparative experiment was performed on the extraction speed to the recycle line 7 (circulation system) using the stirring tank 1 having a glass viewing window having a capacity of 10 L.
The inner diameter of the recycle line 7 was 17.5 mm and the length was 2.8 m.

【００３３】本実施例においては、脂肪酸アルキルエス
テルのスルホン化反応を行った。なお、脂肪酸アルキル
エステルはミリスチン酸メチルとパルミチン酸メチルを
２：８の重量比で混合した混合物、ＳＯ３含有ガスは窒
素で８容量％に希釈したＳＯ３ガス、着色抑制剤粒子は
平均粒径１００μｍの無水硫酸ナトリウムを用いた。脂
肪酸アルキルエステルに対してＳＯ３は１．２倍モルと
した。着色抑制剤粒子は脂肪酸アルキルエステルの５重
量％使用した。反応温度は８０℃、反応時間は６０分と
した。また、循環系による混合反応液の循環量は５０容
量％とした。撹拌羽根３ｂの外径と撹拌槽１の内径との
比率は０．５、撹拌機３の撹拌所要動力は０．４ｋＷ／
ｍ3 、上述の式１で求められる回転数ｎｆは９．５回／
ｓｅｃとした。なお、撹拌羽根３ｂは４枚傾斜パドルで
あり、撹拌羽根３ｂの上にガススパージャー５ａを配置
して、ガススパージャー５ａの下面から撹拌槽１の底に
向かってＳＯ３含有ガスを供給するとともに、撹拌羽根
３ｂによって混合反応液２Ａを上方向に巻き上げるよう
に撹拌した。また、上述の式２で表される値は１５０、
反応中の液体有機材料の体積に対する使用（供給）する
ＳＯ３含有ガスの全体積（ｍ3）の比率は１０８０であ
った。In this example, a sulfonation reaction of a fatty acid alkyl ester was performed. The fatty acid alkyl ester was a mixture of methyl myristate and methyl palmitate mixed at a weight ratio of 2: 8, the SO3-containing gas was SO3 gas diluted to 8% by volume with nitrogen, and the coloring inhibitor particles had an average particle diameter of 100 μm. Anhydrous sodium sulfate was used. SO3 was 1.2 times the mole of the fatty acid alkyl ester. The coloring inhibitor particles used were 5% by weight of the fatty acid alkyl ester. The reaction temperature was 80 ° C., and the reaction time was 60 minutes. The circulation amount of the mixed reaction solution in the circulation system was set to 50% by volume. The ratio of the outer diameter of the stirring blade 3b to the inner diameter of the stirring tank 1 is 0.5, and the power required for stirring of the stirrer 3 is 0.4 kW /
m 3 , the number of rotations nf determined by the above equation 1 is 9.5 times /
sec. The stirring blades 3b are four inclined paddles, and a gas sparger 5a is arranged on the stirring blades 3b to supply the SO3-containing gas from the lower surface of the gas sparger 5a toward the bottom of the stirring tank 1. Then, the mixed reaction liquid 2A was stirred by the stirring blade 3b so as to be wound up. Further, the value represented by the above equation 2 is 150,
The ratio of the total volume (m 3 ) of the SO3-containing gas used (supplied) to the volume of the liquid organic material during the reaction was 1080.

【００３４】具体的には、リサイクルポンプ８には遠心
式ポンプであるワーマンポンプ（太平洋機工株式会社
製）を使用し、リサイクルポンプ８の流量調整によっ
て、リサイクルライン７の抜き出し速度を変化させて、
それぞれ６０分間反応を行い、リサイクルポンプ８の出
口圧力の変化と、撹拌槽１の内部を目視で観察して評価
した。また、リサイクルライン７内の混合反応液を抜き
出し、ＳＯ３含有ガス濃度を測定し、撹拌槽１内のＳＯ
３含有ガス濃度に対する比率を求めた。結果を表１に示
した。ポンプ圧力は運転直後の出口圧力との差を示して
いる。また、目視による観察の評価は、ガスがほとんど
リサイクルライン７に引き込まれていない状態を○、や
や引き込まれている状態を△、液体有機材料と同等の速
度で引き込まれている状態を×とした。Specifically, a Werman pump (manufactured by Taiheiyo Kiko Co., Ltd.), which is a centrifugal pump, is used as the recycle pump 8, and the flow rate of the recycle pump 8 is adjusted to change the withdrawal speed of the recycle line 7.
Each reaction was carried out for 60 minutes, and the change in the outlet pressure of the recycle pump 8 and the inside of the stirring tank 1 were visually observed and evaluated. Further, the mixed reaction solution in the recycling line 7 is withdrawn, the concentration of the SO3-containing gas is measured, and the SO3 in the stirring tank 1 is measured.
3 The ratio to the gas concentration was determined. The results are shown in Table 1. The pump pressure indicates a difference from the outlet pressure immediately after the operation. In addition, the evaluation of the observation by visual observation was as follows: 状態 when almost no gas was drawn into the recycling line 7, Δ when slightly drawn, and × when the gas was drawn at the same speed as the liquid organic material. .

【００３５】[0035]

【表１】 [Table 1]

【００３６】表１の結果より、循環系中のＳＯ３含有ガ
ス濃度を低下させ、良好なリサイクルポンプの運転を確
保するためには、抜き出し速度を１ｍ／ｓ以下とするこ
とが有効であることがわかった。From the results shown in Table 1, it can be seen that it is effective to reduce the withdrawal speed to 1 m / s or less in order to reduce the concentration of the SO3-containing gas in the circulation system and to ensure good operation of the recycle pump. all right.

【００３７】また、このとき、同様の実験条件で、リサ
イクルライン７の内径を変更することによって、リサイ
クルライン７における混合反応液の液流速（線速度）を
変化させて、反応初期と、反応開始６０分後の撹拌槽１
内やリサイクルライン７ｄの配管内の着色抑制剤粒子の
澱みや沈降を目視で確認した。結果を表２に示した。At this time, by changing the inner diameter of the recycle line 7 under the same experimental conditions, the liquid flow rate (linear velocity) of the mixed reaction solution in the recycle line 7 is changed, so that the initial stage of the reaction and the start of the reaction are started. Stirring tank 1 after 60 minutes
Stain and sedimentation of the coloring inhibitor particles in the inside and in the piping of the recycling line 7d were visually confirmed. The results are shown in Table 2.

【００３８】[0038]

【表２】 [Table 2]

【００３９】反応初期の混合反応液においては、脂肪酸
アルキルエステルと着色抑制剤粒子との比重差が大き
く、かつ混合反応液の粘度が低いため、着色抑制剤粒子
の澱み、沈降が生じやすいが、反応の進行に伴って、混
合反応液の粘度が上昇し、着色抑制剤粒子の澱み、沈降
が生じにくくなる。表２に示した結果より、３５ｃｍ／
ｓ以上好ましくは、７０ｃｍ／ｓ以上に設定することに
より、良好な結果が得られることがわかった。In the mixed reaction solution at the beginning of the reaction, the difference in specific gravity between the fatty acid alkyl ester and the color inhibitor particles is large, and the viscosity of the mixed reaction solution is low, so that the color inhibitor particles tend to settle and settle. With the progress of the reaction, the viscosity of the mixed reaction solution increases, and the stagnation and sedimentation of the color inhibitor particles hardly occur. From the results shown in Table 2, 35 cm /
It has been found that good results can be obtained by setting it to s or more, preferably 70 cm / s or more.

【００４０】（実施例２）実施例１で得られた結果を基
に、リサイクルポンプ８に実施例１と同様にワーマンポ
ンプ（太平洋機工株式会社製）を使用して、混合反応液
を循環して反応を行った。なお、リサイクルライン７に
よる混合反応液の抜き出し速度は０．０３ｍ／ｓ、リサ
イクルライン７の液線速は１ｍ／ｓとした以外は実施例
１と同様の反応条件とした。反応の進行に伴い混合反応
液の粘度が上昇し、これに伴い、遠心式ポンプを用いて
いるため、リサイクルポンプ８の流量が変化した。そこ
で、ポンプ出力を調整することにより、上述の抜き出し
速度、液線速に制御した。循環系のＳＯ３含有ガス濃度
は２容量％であり、撹拌槽１内の混合反応液のＳＯ３含
有ガス濃度の１／２０であった。なお、このときの反応
温度は８０℃、反応時間は６０分とした。また、この後
に所定の温度で保持する熟成工程を、反応温度８０℃、
反応時間４０分の条件で行った。(Example 2) Based on the results obtained in Example 1, a mixed reaction solution was circulated using a Werman pump (manufactured by Taiheiyo Kiko Co., Ltd.) as a recycle pump 8 in the same manner as in Example 1. The reaction was performed. The same reaction conditions as in Example 1 were used except that the withdrawal speed of the mixed reaction liquid by the recycle line 7 was 0.03 m / s, and the liquid linear speed of the recycle line 7 was 1 m / s. As the reaction progressed, the viscosity of the mixed reaction liquid increased, and the flow rate of the recycle pump 8 changed with the use of the centrifugal pump. Therefore, by controlling the pump output, the extraction speed and the liquid linear speed were controlled. The concentration of the SO3-containing gas in the circulation system was 2% by volume, and was 1/20 of the concentration of the SO3-containing gas in the mixed reaction solution in the stirring tank 1. At this time, the reaction temperature was 80 ° C., and the reaction time was 60 minutes. After this, an aging step of holding at a predetermined temperature is performed at a reaction temperature of 80 ° C.
The reaction was performed under the conditions of a reaction time of 40 minutes.

【００４１】その結果、反応率は９９．０％であり、良
好であった。また、反応生成物を５重量％エタノール溶
液とし、その色調を測定したところ、３３０（５％Ｋｌ
ｅｔｔ）であり、洗剤用途の製品として使用可能なもの
であった。As a result, the conversion was 99.0%, which was good. When the reaction product was used as a 5% by weight ethanol solution and its color tone was measured, it was found to be 330 (5% Kl).
ett), and could be used as a product for detergent use.

【００４２】（実施例３）リサイクルポンプ８に定容量
式ポンプであるバイキングポンプ（東興産業株式会社
製）を使用して、混合反応液を循環して反応を行った以
外は実施例２と同様にして実験を行った。なお、定容量
ポンプを用いているため、ポンプ出力は固定した。そし
て、反応の進行に伴って混合反応液の粘度が上昇しても
一定の吐出量が確保された。その結果、反応率は９８．
９％であり、良好であった。また、反応生成物を５重量
％エタノール溶液とし、その色調を測定したところ、３
１０（５％Ｋｌｅｔｔ）であり、洗剤用途の製品として
使用可能なものであった。Example 3 The same operation as in Example 2 was carried out except that a mixed reaction solution was circulated using a viking pump (manufactured by Toko Sangyo Co., Ltd.), which is a constant displacement pump, as the recycle pump 8. The experiment was performed. Since a constant displacement pump was used, the pump output was fixed. Then, even when the viscosity of the mixed reaction liquid increased with the progress of the reaction, a constant discharge amount was secured. As a result, the reaction rate was 98.
9%, which was good. The reaction product was used as a 5% by weight ethanol solution, and the color tone was measured.
It was 10 (5% Klett) and could be used as a detergent product.

【００４３】（実施例４）撹拌翼に６枚ディスクタービ
ンを使用した以外は、実施例３と同様にして実験を行っ
た。その結果、反応率は９９．０％であり、良好であっ
た。また、反応生成物を５重量％エタノール溶液とし、
その色調を測定したところ、２８０（５％Ｋｌｅｔｔ）
であり、洗剤用途の製品として使用可能なものであっ
た。Example 4 An experiment was performed in the same manner as in Example 3 except that a six-disk turbine was used for the stirring blade. As a result, the reaction rate was 99.0%, which was good. The reaction product is a 5% by weight ethanol solution,
When the color tone was measured, it was 280 (5% Klett).
And could be used as a product for detergent use.

【００４４】（実施例５）以下の条件以外は実施例４と
同様にして実験を行った。すなわち、ガスの吹き込み方
向を上向きとし、その直後に６枚ディスクタービンで撹
拌してた。また、循環系のＳＯ３含有ガス濃度は３容量
％であり、撹拌槽１内の混合反応液のＳＯ３含有ガス濃
度の１／１３であった。その結果、反応率は９８．８％
であり、良好であった。また、反応生成物を５重量％エ
タノール溶液とし、その色調を測定したところ、３００
（５％Ｋｌｅｔｔ）であり、洗剤用途の製品として使用
可能なものであった。Example 5 An experiment was performed in the same manner as in Example 4 except for the following conditions. That is, the gas was blown in the upward direction, and immediately thereafter, the mixture was stirred by the six-disk turbine. The concentration of the SO3-containing gas in the circulation system was 3% by volume, and was 1/13 of the concentration of the SO3-containing gas in the mixed reaction solution in the stirring tank 1. As a result, the reaction rate was 98.8%
Was good. When the reaction product was used as a 5% by weight ethanol solution and its color tone was measured, it was found to be 300%.
(5% Klett) and could be used as a product for detergent applications.

【００４５】（比較例１）リサイクルライン７への抜き
出し速度を２ｍ／ｓとした以外は実施例２と同様にして
実験を行った。反応中の循環系のＳＯ３含有ガス濃度は
２０容量％であり、撹拌槽１内の混合反応液のＳＯ３含
有ガス濃度と同等であった。その結果、ポンプ出力を調
整しても混合反応液の循環量の低下が見られ、リサイク
ルポンプ８の効率が低下して反応熱を除熱しきれず、反
応温度が高温となり、また、着色抑制剤粒子の沈降が見
られた。また、反応率は９７．０％であり、反応生成物
を５重量％エタノール溶液とし、その色調を測定したと
ころ、５５０（５％Ｋｌｅｔｔ）であった。(Comparative Example 1) An experiment was conducted in the same manner as in Example 2 except that the speed of withdrawal to the recycle line 7 was changed to 2 m / s. The concentration of the SO3-containing gas in the circulation system during the reaction was 20% by volume, which was equivalent to the concentration of the SO3-containing gas in the mixed reaction solution in the stirring tank 1. As a result, even if the pump output is adjusted, the circulation amount of the mixed reaction liquid is reduced, the efficiency of the recycle pump 8 is reduced, the reaction heat cannot be completely removed, the reaction temperature becomes high, and the color inhibitor Settling of particles was observed. The reaction rate was 97.0%. The reaction product was a 5% by weight ethanol solution, and its color tone was measured. As a result, it was 550 (5% Klett).

【００４６】実施例２乃至５および比較例１の結果よ
り、本発明の製造方法を適用することにより、ＳＯ３含
有ガスおよび着色抑制剤粒子の分散性が向上し、リサイ
クルポンプ８の効率低下を防ぐことができ、さらに反応
効率と着色抑制効果が向上することが明らかとなった。From the results of Examples 2 to 5 and Comparative Example 1, by applying the production method of the present invention, the dispersibility of the SO 3 -containing gas and the coloring inhibitor particles is improved, and the efficiency of the recycle pump 8 is prevented from lowering. It was found that the reaction efficiency and the coloring suppression effect were further improved.

【００４７】[0047]

【発明の効果】本発明においては、循環系内の混合反応
液のＳＯ３ 含有ガス濃度が、撹拌槽内の混合反応液の
１／１０以下になるように、この混合反応液を循環させ
ながらスルホン化または硫酸化反応を行うため、循環系
の作用によって反応温度を適性な温度に保つとともに、
循環ポンプの効率、反応効率および除熱効率の低下を抑
制できる。また、循環系において着色抑制剤粒子の沈
降、配管の閉塞などが抑制でき、着色抑制効果を向上さ
せることができる。According to the present invention, the sulfone mixture is circulated while circulating the mixed reaction solution so that the concentration of the SO3-containing gas in the mixed reaction solution in the circulation system is 1/10 or less of the mixed reaction solution in the stirring tank. In order to carry out the sulphation or sulphation reaction, while maintaining the reaction temperature at an appropriate
A decrease in the efficiency, reaction efficiency and heat removal efficiency of the circulation pump can be suppressed. Further, sedimentation of the coloring inhibitor particles and blockage of the piping in the circulation system can be suppressed, and the coloring suppressing effect can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 本発明に用いる反応装置の一例であるベンチ
槽型反応装置を示した概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a bench-tank type reactor as an example of a reactor used in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…撹拌槽、２…固−液混合相、２Ａ…混合反応液、３
…撹拌機、３ｂ…撹拌羽根、４…ＳＯ３含有ガス導入
口、５…ガス導入管、５ａ…ガススパージャー、５ｂ…
孔、６…排ガス口、７…リサイクルライン（循環系）、
９…熱交換器（循環系）。1 ... stirring tank, 2 ... solid-liquid mixed phase, 2A ... mixed reaction liquid, 3
... Agitator, 3b ... stirring blade, 4 ... SO3-containing gas inlet, 5 ... gas inlet pipe, 5a ... gas sparger, 5b ...
Hole, 6 ... exhaust gas outlet, 7: recycling line (circulation system),
9 ... heat exchanger (circulation system).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 的場 誠二 東京都墨田区本所一丁目３番７号 ライオ ン株式会社内 (72)発明者 田野 哲雄 東京都墨田区本所一丁目３番７号 ライオ ン株式会社内 Ｆターム(参考） 4H006 AA02 AC60 AC61 BC37 BD31 BD32 BD52 BD80 BE43  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Seiji Matoba 1-3-7 Honjo, Sumida-ku, Tokyo Inside Lion Corporation (72) Inventor Tetsuo Tano 1-3-7 Honjo, Sumida-ku, Tokyo No. Lion Corporation F term (reference) 4H006 AA02 AC60 AC61 BC37 BD31 BD32 BD52 BD80 BE43

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 撹拌槽と、該撹拌槽内の反応液の一部を
抜き出し、熱交換器を介して除熱し、再び該撹拌槽内に
戻す循環系とを備えた反応装置を用いてスルホン化また
は硫酸化反応を行うにおいて、 前記反応液が、液体有機材料と、着色抑制剤粒子と、Ｓ
Ｏ３ 含有ガスとを含む混合反応液であり、 前記循環系内の混合反応液のＳＯ３ 含有ガス濃度が、
撹拌槽内の混合反応液の１／１０以下になるように、該
混合反応液を循環させながらスルホン化または硫酸化反
応を行うことを特徴とするスルホン化物または硫酸化物
の製造方法。1. A sulfone reactor comprising a stirring tank and a circulation system for extracting a part of the reaction solution in the stirring tank, removing heat through a heat exchanger, and returning the mixture to the stirring tank again. In carrying out the sulphation or sulphation reaction, the reaction solution comprises a liquid organic material, coloring inhibitor particles,
A mixed reaction liquid containing an O3-containing gas, wherein the concentration of the SO3-containing gas in the mixed reaction liquid in the circulation system is:
A method for producing a sulfonated product or a sulfated oxide, wherein a sulfonation or sulfation reaction is performed while circulating the mixed reaction solution so as to be 1/10 or less of the mixed reaction solution in the stirring tank.
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