JPH03190855A - パラフィンスルホン酸の分離回収法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ンスルホン酸を精製する方法に係る。

パラフィンスルホン酸は当分野で公知の生成物であり、
特に洗剤及び石油の分野で使用される。

パラフィンスルホン酸を生成する工業的方法は、比較的
長い炭素原子鎖を有するパラフィンのスルポン酸化に基
づくものである。詳述すれば、該方法では、炭素数的１
２ないし１８のｎ−パラフィンを紫外線の作用下で二酸
化イオウ及び酸素と反応させて粗製反応生成物を生成し
、ついで該生成物を処理して、未変化反応体を分離する
と共に、有用な反応生成物を回収する。ヨーロッパ特許
公開第２７３、５２３号に記載されているように、この
処理法では、未変化パラフィンを含有しない又は実質的
に含有しない状態ではあるが、比較的多量の硫酸水溶液
との混合物としてパラフィンスルホン酸が分離される。

このように、当該混合物からのパラフィンスルホン酸の
分離には技術的な問題があり、上述のヨーロッパ特許公
開には、混合物を塩素化炭化水素溶媒、特にジクロルメ
タンで液／液抽出することに基づく精製法が記載されて
いる。しかしながら、このような溶媒の使用によっては
必ずしも完全に満足できる結果は得られず、安全性の面
からも望ましいものではない。

本発明の目的は、」二連の従来技術の欠点を解消するこ
七にある。さらに詳しくは、本発明の目的は、毒性を有
しない溶媒を使用してパラフィンスルホン酸を効果的に
精製できる方法を提供することにある。

このように、本発明は、水及び硫酸との混合物からパラ
フィンスルホン酸を分離回収する方法において、抽出条
件下、前記混合物を飽和脂肪族又は脂環式液状炭化水素
と接触させ、硫酸を含有する水性液相を、パラフィンス
ルホン酸を含有する抽出溶媒でなる有機液相から分離し
、該有機液相からパラフィンスルホン酸を回収すること
を特徴とするパラフィンスルホン酸の分離回収法を提供
するものである。

本発明の精製処理は、パラフィンスルホン酸、水及び硫
酸を含有する各種の混合物に適用される。

特に、該処理は、ｎ−パラフィンのスルホ酸化法に由来
する混合物（パラフィンスルホン酸約６０７５重量％、
硫酸約６−１２重量％及び水約１０−２０重量％を含有
する）に有利に適用される。

本発明によれば、抽出溶媒は、標準状態において液状の
飽和脂肪族又は脂環式炭化水素から選ばれる。特に、こ
の目的にはヘキサン及びシクロヘキサンが適している。

これら２種類の中でも、シクロヘキサンが好適である。

これらの溶媒（毒性を持たない）は、硫酸及び水との混
合物からパラフィンスルホン酸を抽出する際に良好な選
択性を示す。

抽出段階において、抽出溶媒／パラフィンスルホン酸の
重量比は一般に２／１ないし２０／１であり、当該重量
比は主としてパラフィンスルホン酸について要求される
純度に左右される。

抽出段階及び水性相及び有機相の分離段階における操作
温度は室温（約２５℃）ないし１００℃であり、必要で
あれば圧力をかけて系を液相に維持する。

温度５０ないし７０℃で操作する際、大気圧下で最良の
結果が得られ、従って、この範囲が好適な温度範囲であ
る。

本発明の方法では、抽出に供する混合物における硫酸水
溶液の濃度は重要である。特に、原料混合物の水性相に
おける硫酸濃度が約８０％を越える場合には、回収され
たパラフィンスルホン酸の純度に関して許容できる結果
が得られない。このため、酸濃度を８０重量％以下、好
ましくは５５−７５重重量（この範囲で最良の結果が得
られる）に調節する。初期（原料）混合物中の硫酸水溶
液の濃度は、たとえば酸濃度が高すぎる場合には水を添
加し、又は低すぎる場合には濃硫酸を添加することによ
って調節される。

パラフィンスルホン酸は、最終的には、常法、たとえば
溶媒を留去することによって有機液相から回収される。

本発明の方法は、通常の液／液抽出装置及び水性相／有
機相分離装置において行われる。この方法では、パラフ
ィンスルホン酸（その混合物を含む）を、無毒性の炭化
水素溶媒を使用する簡単かつ簡便な方法で精製できる。

特に、好適な温度及び圧力条件下においてヘキサン及び
シクロヘキサンを使用することにより、水及び硫酸の含
量２重量％以下を有するパラフィンスルホン酸が得られ
る。

本発明をさらに説明するために、下記の実施例を例示す
る。

これらの実施例では、抽出混合物の成分（パラフィンス
ルホン酸、硫酸水溶液及び脂肪族炭化水素溶媒）を、抽
出条件下、好適な重量比で相互に接触させる。ついで、
系を水性相及び有機相に分離する。最後に２つの相を分
離し、その組成を分析する。以下の実施例及び添付図面
では、簡略化のため、パラフィンスルホン酸混合物をｒ
ｓＡｓＡＪと表示する。

実施例１ ｎ−へキサン、粗製パラフィンスルホン酸及び濃硫酸を
秤量して合成混合物を調製した。さらに詳しくは、パラ
フィンスルホン酸及び硫酸を単位重量比で混合し、溶媒
を添加して５０重量％、６０重量％、７０重量％、８０
重重景及び９０重量％の混合物を得た。溶媒としてｎ−
ヘキサンを使用する特定の場合には、２種類の硫酸水溶
液濃度（すなわち６０重量％及び７７重素瓦）を使用し
た。得られた混合物における有効硫酸水溶液濃度はそれ
ぞれ５８重量％及び７４重量％であり、５ＡＳＡ／硫酸
の重量比は２つの系に関してそれぞれ１．４５及び１．
１３である。

次の実験操作を実行した。

上述の如くサンプルを調製する。

激しく撹拌した後、サンプルを放置して水性相を有機相
から完全に分離させる。

減圧下てｎ−ヘキサンを有機相から留去する。

水性相の硫酸、５ＡＳＡ及び水の含量及び有機相の蒸留
からの残渣の含量を分析する。

第１図は、２種の異なる温度（２５及び５５℃）に関し
て、ｎ−ヘキサン１５８重量％硫酸水溶液／　５ＡＳＡ
系について、ｎ−ヘキサンの濃度に対してプロットした
回収パラフィンスルホン酸の純度（硫酸の百分率として
表示）を示す。縦軸は５ＡＳＡの純度パラメーターとし
て硫酸／パラフィンスルホン酸の重量比（百分率で表示
）を示し、横軸は原料サンプル中の５ＡＳＡ／ｎ−ヘキ
サンの重量比（百分率）を示す。

第２図は、温度５５℃、ｎ−ヘキサン／硫酸／パラフイ
ンスルホン酸に関して、５ＡＳＡ純度に対する硫酸濃度
の影響を示す。それぞれ６０重量％及び７７重量％の硫
酸を使用した。

２５℃及び５５℃のいずれにおいても、分離した水性相
は、使用した硫酸濃度とは無関係に水及び硫酸でなり、
わずかな不純物を含有していたが、ＳＡＳ＾は存在して
いない。

実施例２ 実施例１に記載の操作法を実行して、抽出溶媒としてシ
クロヘキサンを使用する系の挙動を分析した。６０重量
％、７０重量％、８０重量％及び９０重量％の硫酸水溶
液を使用した。このようにして得られた混合物における
最終の硫酸水溶液濃度はそれぞれ５８重量％、６７重量
％、７７重量％及び８６重量％であり、各種糸に関する
ＳＡＳ＾／硫酸の重量比はそれぞれ１．４５．１．２４
．１．０９及び０，９７である。

第４図は、抽出溶媒としてシクロヘキサンを使用した際
の２５℃における５ＡＳＡ純度に対する硫酸水溶液の濃
度の影響を示す。第５図はシクロヘギザシフ６フ する温度の影響を示す。第６図は７０℃で操作する際の
精製５ＡＳＡ純度に対する硫酸水溶液の濃度（それぞれ
６７重量％及び７７重量％）の影響を示す。

第４図を参照すれば、硫酸の濃度範囲５５　−　７５重
量％では実質的な変化はなく、曲線は実質的に重なりあ
うが、高硫酸濃度では、回収された５ＡＳＡ中に含有さ
れる硫酸の量がかなり増大することが理解される。第５
図では、回収された５ＡＳＡの硫酸含量が系の温度の」
−昇にともなって徐々に低下することが理解される。

実施例３ 実施例１に記載の操作を実行し、抽出溶媒の種類（ｎ−
へキサン及びシクロヘキサン）による系の挙動を分析し
た。

第３図は、抽出溶媒としてそれぞれ菫１ーヘキサン及び
シクロヘキサンを使用すると共に、５８重量％硫酸水溶
液を使用し、２５℃で実施したテストにおいて、精製５
ＡＳＡ中の硫酸の百分率値で示ず紳１度を比較するもの
である。、′ｌの図から見られるように、シフ「７ヘキ
ザンを使用することにより、溶媒濃度の全範囲にわたっ
て低硫酸含量の５ＡＳＡが得られる。

実施例４ ＳＡＳＡ（Ｃ＋　４−　＋□−スルホン化パラフィン）
６８．４重量％、硫酸８．９５重量％及び水１４．４重
量％を含有する粗製スルホ酸化生成物を使用した。

この粗製生成物に同量の８０重量％硫酸水溶液を加えた
。これにより、最終硫酸水溶液濃度は７２．１．６重量
％となり、５ＡＳＡ／硫酸の重量比は０．７７となった
。

ついで、サンプル（粗製スルホ酸化生成物３．５１１ｇ
１８０重量％硫酸水溶液３．５０９ｇ、シクロヘキサン
６３、２３０ｇ）７０．２５０ｇを使用し、７０℃でシ
クロヘキサンによる抽出を行った。７０℃で分離を行っ
た後、有機相６６、０７０ｇ及び水性相４．１．８０ｇ
を得た。水性相は、硫酸７３．６７重量％、水２６重量
％の組成を有していた。溶媒を留去した後、有機相は５
ＡＳＡ　９４．５６重量％、硫酸１．４５重量％、水３
．９９重量％の組成を有する精製５ＡＳＡ混合物（２，
８１，４ｇ）を提供した。

実施例５ 粗製スルホ酸化生成物５．０２０ｇ、８０重量％硫酸４
、９９８ｇ及びシクロヘキサン２３．３７０ｇを含有す
る系３３、３８８ｇを使用して、実施例４の操作を行っ
た。

原料混合物中における硫酸水溶液の濃度は７２、０８重
量％であり、５ＡＳＡ／硫酸の重量比は０７７である。

シクロヘキサンで抽出後、水性相５．９５０ｇ及び有機
相２７．１２０ｇを得た。水性相は、硫酸７４．０重量
％及び水２４．４重量％の組成を有していた。溶媒の留
去後、有機相は、パラフィンスルホン酸９１９７重量％
、硫酸１８９重量％、水６．１４重量％の組成を有する
精製Ｓ八ＳＡ　３．８３４ｇを提供した。

実施例６ 粗製スルホ酸化生成物７．９８９ｇ、８０重量％硫酸８
．００１ｇ及びシクロヘキサン］、５．９９２ｇを含有
する系３１、９８２ｇを使用して、実施例４の操作を行
った。

原料混合物中における硫酸水溶液の濃度は７２．２重量
％であり、５ＡＳＡ／硫酸の重量比は０．７７である。

相分離の後、水性相９．６０５ｇ及び有機相２２．１．
８２ｇを得た。水性相は、硫酸７３重量％及び水２６．
６重量１ ％の組成を有していた。溶媒の留去後、有機相は、ＳＡ
ＳＡ９５．２３重量％、硫酸２．６６重量％、水２．１
１重量％の組成を有する精製５ＡＳＡ　６．２２０ｇを
提供した。

実施例７ 粗製スルホ酸化生成物１１．２５８ｇ、８０重量％硫酸
］］、、２９０ｇ及びシクロヘキサン１６．０４７ｇを
含有する系３８．５９１．ｇを使用して、実施例４の操
作を行った。

原料混合物中における硫酸水溶液の濃度は７２１３重量
％であり、５ＡＳＡ／硫酸の重量比は０．７７である。

７０℃においてシクロヘキサンで抽出後、水性相］、３
．７７９ｇ及び有機相２４．７５０ｇを得た。水性相は
、硫酸７３．４重量％及び水２６５重量％の組成を有し
ていた。溶媒の留去後、有機相は、５ＡＳＡ　９３．６
１重量％、硫酸３．旧型量％、水３．３８重量％の組成
を有する精製ＳＡＳ＾８゜６６９ｇを提供した。

実施例４−７のデータを第７図のグラフに概略的に示す
、

【図面の簡単な説明】

第１−７図は本発明の方法の実施に係るテスト２ の結果を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　水及び硫酸との混合物からパラフィンスルホン酸を
   分離回収する方法において、抽出条件下、前記混合物を
   飽和脂肪族又は脂環式液状炭化水素と接触させ、硫酸を
   含有する水性液相を、パラフィンスルホン酸を含有する
   抽出溶媒でなる有機液相から分離し、該有機液相からパ
   ラフィンスルホン酸を回収することを特徴とする、パラ
   フィンスルホン酸の分離回収法。 ２　請求項１記載の方法において、該方法に供する混合
   物がｎ−パラフィンのスルホ酸化によるパラフィンスル
   ホン酸の製法に由来するものであって、Ｃ＿１＿２＿−
   ＿１＿８パラフィンスルホン酸約６０−７５重量％、硫
   酸約６−１２重量％及び水約１０−２０重量％を含有す
   るものである、パラフィンスルホン酸の分離回収法。 ３　請求項１記載の方法において、抽出溶媒がｎ−ヘキ
   サン又はシクロヘキサンであり、好ましくはシクロヘキ
   サンである、パラフィンスルホン酸の分離回収法。 ４　請求項１記載の方法において、抽出溶媒／パラフィ
   ンスルホン酸の重量比２／１ないし２０／１で操作を行
   う、パラフィンスルホン酸の分離回収法。 ５　請求項１記載の方法において、抽出段階及び水性相
   及び有機相の分離段階における操作温度が２５ないし１
   ００℃、好ましくは５０ないし７０℃である、パラフィ
   ンスルホン酸の分離回収法。 ６　請求項１記載の方法において、原料混合物における
   水性硫酸濃度を８０重量％以下、好ましくは５５−７５
   重量％である、パラフィンスルホン酸の分離回収法。