JPH04243858A - 低水分エステルスルホネートの回収方法 - Google Patents

低水分エステルスルホネートの回収方法

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JPH04243858A
JPH04243858A JP15830291A JP15830291A JPH04243858A JP H04243858 A JPH04243858 A JP H04243858A JP 15830291 A JP15830291 A JP 15830291A JP 15830291 A JP15830291 A JP 15830291A JP H04243858 A JPH04243858 A JP H04243858A
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JP
Japan
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weight
water
ester sulfonate
fatty acid
ester
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Pending
Application number
JP15830291A
Other languages
English (en)
Inventor
Karl Heinz Linde
カール・ハインツ・リンデ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
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Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Publication of JPH04243858A publication Critical patent/JPH04243858A/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/12Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/28Sulfonation products derived from fatty acids or their derivatives, e.g. esters, amides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C303/44Separation; Purification

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  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水溶液または水含有ペ
ーストから半固体または固体形態の低水分エステルスル
ホネートを回収する方法に関し、存在する水は親水性−
水混和性溶媒により吸収または除去される。
【0002】
【従来の技術】α−スルホ脂肪酸の塩は、例えば脂肪酸
エステルの三酸化硫黄ガスによるスルホン化により得る
ことができ、例えば粉末洗浄剤の製造用のアニオン界面
活性剤である(ジャーナル・オブ・アメリカン・オイル
・ケミスツ・ソサエティ(J.Am.Oil.Chem
.Soc.)第39巻、第490頁(1962年)参照
)。使用する出発物質は、脂肪および/または植物もし
くは動物性油、例えばパーム油、パーム核油、ココヤシ
油または牛脂であり、これらから水素化および、その後
、低級アルコールによるエステル化または低級アルコー
ルによる天然トリグリセリドのエステル交換により脂肪
酸エステルを製造する。得られる脂肪酸エステルは、天
然の出発物質のソースに依存するC6−22脂肪酸のエ
ステルを含む混合物である。
【0003】この種類の工業用脂肪酸エステルは、例え
ば西ドイツ国特許出願公開第1248645号および同
第1179931号に記載の既知の方法により三酸化硫
黄ガスによりスルホン化される。三酸化硫黄との脂肪酸
エステルの反応により相当無色の酸性粗物質が多かれ少
なかれ生成し、これは、酸素含有漂白剤、例えば過酸化
水素により漂白でき、塩基性水溶液により中和すること
により対応するアルカリ塩に転換される。この生成物は
、次亜塩素酸ナトリウムと過酸化水素を含む混合漂白剤
により漂白するのが好ましい(ヨーロッパ特許公開第0
129710号参照)。
【0004】対応するα−スルホ脂肪酸および硫酸メチ
ルが、スルホン化および中和の副生物としてエステルの
開裂により生成し得る。α−スルホ脂肪酸のアルカリ塩
は、α−スルホ脂肪酸エステルの塩と同様に洗浄行程に
おいて活性であるが、水にはほとんど溶解しない。「エ
ステルスルホネート」なる用語は、α−スルホ脂肪酸エ
ステルおよびα−スルホ脂肪酸のアルカリ塩を合わせた
ものを意味するものとして以下使用する。
【0005】上述の既知の方法が教示する事項によると
、脂肪酸エステルのスルホン化によりせいぜい65重量
%のエステルスルホネートを含む生成物が得られるに過
ぎない。エステルスルホネートに存在する脂肪酸残基の
C鎖分布に応じて、また、次亜塩素酸漂白剤からの亜塩
素酸ナトリウムの持ち越しにより、加熱状態ですでに非
常に粘性を有するペーストは、冷却後、硬化した結果、
切断するには非常に堅くなる。このレオロジー的挙動に
鑑み、このような種類の水性エステルスルホネートペー
ストは、粉末形態の洗浄剤を製造するには適当ではない
【0006】低水分エステルスルホネートを製造する1
つの方法は、最初にペーストを水に入れ、次に、噴霧乾
燥する。しかしながら、エステルスルホネートは、水に
再溶解した場合に激しくアルカリ性反応し、噴霧乾燥の
途中で激しい熱応力にさらされるので、望ましくない副
生物としてのα−スルホ脂肪酸塩およびメタノールを生
成するα−脂肪酸エステル塩の鹸化を排除できない。使
用上の理由のため、この方法により製造される生成物は
、洗浄剤の製造のための限られた用途しかない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明が解決
しようとする課題は、上述のような欠点により為されな
かった低水分エステルスルホネートの回収方法を提供す
ることである。
【0008】
【発明の構成】本発明は、高含水量のエステルスルホネ
ートを親水性水混和性溶媒と接触させ、水は少なくとも
部分的にこの溶媒に吸収され、溶媒/水混合物は、エス
テルスルホネートから分離されることを特徴とする、水
溶液または水含有ペーストから半固体または固体形態で
低水分エステルスルホネートを回収する方法に関する。
【0009】驚くべきことに、冷却後、高含水量のエス
テルスルホネートペースト中で固化する長鎖エステルス
ルホネートを、親水性溶媒を使用する水除去処理により
固体基質として直接分離して単離できることが見出され
た。本発明において、本発明の方法が、得られた低水分
エステルスルホネートの脂肪酸残基の鎖長分布を、天然
の出発物質に対してより長い鎖長成分にシフトすること
も見出されたが、これは、生成物の洗浄特性に有利であ
る。
【0010】本発明の方法に使用する適当な出発物質は
、8〜22、好ましくは16〜18の炭素原子を有する
直鎖および/または分岐脂肪酸から誘導されるエステル
スルホネートである。
【0011】出発物質として使用するエステルスルホネ
ートが誘導されるアルコールには、1〜4の炭素原子を
有する低級脂肪族アルコール、例えばメタノール、エタ
ノール、イソプピルアルコールまたはn−ブタノールが
包含される。メチルエステルスルホネートを使用するの
が好ましい。エステルスルホネートは、カリウムまたは
アンモニウム塩、好ましくはナトリウム塩として存在す
る。
【0012】含水エステルスルホネートの処理は、水除
去剤として適当ないずれの親水性、水混和性溶媒により
行ってもよい。しかしながら、不必要な生成物ロスを避
けるには、エステルスルホネートが使用する溶媒にごく
僅かに溶解性である場合に有利である。従って、ケトン
、特にアセトンおよび/またはメチルエチルケトンを親
水性溶媒として使用するのが好ましい。
【0013】本発明の方法において、水含有エステルス
ルホネートの体積基準で水含有エステルスルホネートを
2〜10倍、好ましくは5〜7倍の体積の親水性溶媒と
接触させる。溶媒は、その全容量を直接使用するか、あ
るいは、分離される固体の量に応じて部分的に使用して
よい。
【0014】このようにして分離された生成物は、残留
溶媒が生成物に付着しているにも拘らず粉末状であり、
常温ですぐに乾燥し、易流動性粉末となる。
【0015】本発明の方法の1つの特定の態様では、得
られた懸濁液から濾過により低水分エステルスルホネー
トを分離し、30〜70℃の温度および50〜1000
ミリバールの圧力にて乾燥する。このようにして、元の
量のエステルスルホネートの約75重量%が実質的に無
水の固体として回収される。
【0016】溶媒および出発物質から溶離した水から成
る特に清澄な濾液は、まだ元の量のエステルスルホネー
トを25重量%まで溶解状態で含んでいる。更に、溶液
は、スルホン化反応ならびに処理行程からの無機塩およ
び硫酸メチルを含んでいる。また、この相には未反応出
発物質も存在する。エステルスルホネートの極性は鎖長
が長くなると小さくなるので、比較的短いアルキル基を
有するエステルスルホネートは、この水相に濃縮されて
いる。
【0017】溶媒を留去してリサイクルした後、あるい
は更に濃縮して他の成分と共にエステルスルホネートを
含む水溶液として工業的洗浄剤用途用の薬剤として濾液
を使用できる。
【0018】しかしながら、溶媒を除去した後の濾液か
らの水溶液を、場合によっては濃縮後に、親水性溶媒に
よるもう1つの処理に付してもよい。この場合において
も、蒸留および場合により減圧下で150℃までの温度
で乾燥すると、90重量%のエステルスルホネートを含
む乾燥した粉末が得られ、これは、この基質を初めに使
用した量基準で20重量%であった。
【0019】従って、エステルスルホネートを上述のよ
うな溶媒による1回またはそれ以上の親水性溶媒を使用
する処理に付すことにより、出発物質から95〜100
重量%の量のエステルスルホネートを粉末形態で分離す
ることが本発明の方法により可能となる。
【0020】本発明の方法により生成する実質的に無水
の非常に濃縮されたエステルスルホネートは、粉末形態
界面活性剤成分として直接使用してよい。
【0021】以下の実施例は、本発明を説明するための
ものであり、本発明を限定するものではない。
【0022】実施例 出発物質:  使用した出発物質は、三酸化硫黄ガスに
よるスルホン化、水酸化ナトリウム水溶液による中和お
よび場合による次亜塩素酸ナトリウムによる漂白(ペー
ストI)により工業用脂肪酸メチルエステルA(I)〜
A(III)から得られたエステルスルホネートペース
トI、IIおよびIIIであった。 A(I):水素化牛脂脂肪酸メチルエステルA(II)
:水素化ステアリン酸メチルエステルA(III):水
素化パームステアリン脂肪酸メチルエステル
【0023】脂肪酸残岐の鎖長分布を「表1」に示し、
エステルスルホネートペーストの化学組成を「表2」に
示す。
【0024】   表1:鎖長分布(重量%) エステルスルホネート  メチルエステル    C6
−14    C16    C18    C20ペ
ースト                      
            %       %    
  %      %  I            
        A(I)           3 
     25−35   60−73    <2 
 II                  A(II
)         3      50−53   
45−47     −  III         
       A(III)        6   
         57−61      33−37
          −
【0025】   表2:化学組成(重量%) エステルス  メチル    SFME  SFS  
MS  FME  S1  S2  H2Oルホネート
  エステル      %      %     
 %    %      %    %    %ペ
ースト I          A(I)    23.1  
   5.9     1.8    0.5    
0.5   1.5   66.7II       
 A(II)  41.3    13.6     
3.3    0.5     −    2.8  
 38.5III      A(III)26.0 
    8.6     2.1    0.5   
  −    1.7   61.1   注:SFME=α−スルホ脂肪酸メチルエステルナ
トリウム塩 SFE=α−スルホ脂肪酸2ナトリウム塩MS=メチル
硫酸ナトリウム FME=脂肪酸メチルエステル(出発物質)S1=塩化
ナトリウム S2=硫酸ナトリウム
【0026】実施例1a:室温下、100gのエステル
スルホネートペーストI(100%)に6体積倍のアセ
トンを攪拌して加え、その後、更に10分攪拌した。濾
過後、分離した固形分を130ミリバールの減圧下で3
0℃において90分間乾燥した。濾液F1および以下の
組成を有する固体基質(R1)23.6g(75.1%
)を得た:
【0027】   α−スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩:6
8.6重量%  α−スルホ脂肪酸2ナトリウム塩: 
           23.7重量%  メチル硫酸
ナトリウム:                   
     0.2重量%  塩化ナトリウム:    
                         
 0.3重量%  硫酸ナトリウム:        
                      5.9
重量%  水:                  
                        1
.3重量%
【0028】α−スルホ脂肪酸残岐に関して
以下の鎖長分布が測定された:C16=15重量%;C
18=82−83重量%;C20<2重量%。
【0029】実施例1b:蒸留により実施例1aの濾液
F1からアセトンを最初に除去した。次に、温度を15
0℃に上げて残留する水相を蒸発により濃縮した。以下
の組成を有するペースト状残渣(R2)11.0g(2
4.8%)を得た:
【0030】   α−スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩:6
1.2重量%  α−スルホ脂肪酸2ナトリウム塩: 
             4.2重量%  メチル硫
酸ナトリウム:                  
    15.9重量%  塩化ナトリウム:    
                         
 3.5重量%  硫酸ナトリウム:        
                      0.6
重量%  脂肪酸メチルエステル(出発物質)    
          3.6重量%  水:     
                         
          11.0重量%
【0031】α−
スルホ脂肪酸残岐に関して以下の鎖長分布が測定された
:<C16=8重量%;C16=55重量%;C18=
37重量%。使用したエステルスルホネートの量基準で
、実施例1aおよび1bにおいて合わせて理論量の99
.9重量%を乾燥物質として分離した。
【0032】実施例2a:実施例1aを繰り返した。室
温下、100gのエステルスルホネートペーストIに3
体積倍のアセトンを攪拌して加え、その後、10分攪拌
した。濾過後、分離した固形分を常圧下で60℃におい
て5時間乾燥した。濾液F3および以下の組成を有する
固体基質(R3)23.6g(75.1%)を得た:

0033】   α−スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩:6
9.9重量%  α−スルホ脂肪酸2ナトリウム塩: 
           22.4重量%  メチル硫酸
ナトリウム:                   
     0.4重量%  塩化ナトリウム:    
                         
 0.3重量%  硫酸ナトリウム:        
                      5.7
重量%  水:                  
                        1
.3重量%
【0034】α−スルホ脂肪酸残岐に関して
以下の鎖長分布が測定された:<C16=0.8重量%
;C16=20重量%;C18=79−80重量%。
【0035】実施例2b:実施例2aの濾液F3からア
セトンを留去し、全部で34重量%のα−スルホ脂肪酸
メチルエステル塩およびα−スルホ脂肪酸塩を含むペー
スト状残渣(R4)24.8gを得た。残渣R4を15
0℃で乾燥すると、全部で60重量%(24.8%)の
α−スルホ脂肪酸メチルエステル塩およびα−スルホ脂
肪酸塩を含む12.0gの残渣が残った。
【0036】実施例2c:実施例2bの残渣R4に4体
積倍量のアセトンを加え、実施例1で説明したように後
処理した。濾液F5および以下の組成を有する固形分(
R5)7.6g(21.4%)を得た:
【0037】   α−スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩:7
5.0重量%  α−スルホ脂肪酸2ナトリウム塩: 
             6.6重量%  メチル硫
酸ナトリウム:                  
      1.3重量%  塩化ナトリウム:   
                         
  4.6重量%  硫酸ナトリウム:       
                       1.
1重量%  水:                 
                       11
.4重量%
【0038】α−スルホ脂肪酸残岐に関して
以下の鎖長分布が測定された:<C16=5重量%;C
16=61重量%;C18=34重量%。
【0039】実施例2d:実施例2cの濾液F5から最
初にアセトンを蒸留により除去した。次に、温度を15
0℃に上げて残っている水相を蒸発により濃縮した。以
下の組成を有する固形分(R6)3.6g(2.9%)
を得た:
【0040】   α−スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩:2
5.0重量%  α−スルホ脂肪酸2ナトリウム塩: 
             8.3重量%  メチル硫
酸ナトリウム:                  
    50.0重量%  塩化ナトリウム:    
                         
 1.9重量%  硫酸ナトリウム:        
                      0.6
重量%  脂肪酸メチルエステル(出発物質):   
       11.2重量%  水:       
                         
          3.0重量%
【0041】α−ス
ルホ脂肪酸残岐に関して以下の鎖長分布が測定された:
<C16=28重量%;C16=58重量%;C18=
77重量%。使用したエステルスルホネートの量基準で
、実施例2a〜2dで合わせて理論量の99.9重量%
が乾燥物質として分離された。
【0042】実施例3:室温にて100gのエステルス
ルホネートペーストIに4体積倍のアセトンを攪拌して
加え、その後、更に10分攪拌した。濾過後、(出発ペ
ースト基準で)同体積のアセトンをまだ湿っている分離
した固形分に加え、その後、濾過した。44.0gの湿
潤物質を得た。蒸留によりアセトンを除去し、60℃で
5時間乾燥した後に、以下の組成を有するダスト状乾燥
粉末(R7)を得た:
【0043】   α−スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩:6
6.2重量%  α−スルホ脂肪酸2ナトリウム塩: 
           25.7重量%  メチル硫酸
ナトリウム:                   
     0.8重量%  塩化ナトリウム:    
                         
 0.4重量%  硫酸ナトリウム:        
                      6.0
重量%  水:                  
                        0
.9重量%
【0044】実施例4a:室温にて100g
のエステルスルホネートペーストIIに4体積倍のアセ
トンを攪拌して加え、その後、更に10分攪拌した。濾
過後、生成物を30〜40℃で3時間乾燥した。濾液F
8および以下の組成を有する固形分(R8)60gを得
た:
【0045】   α−スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩+ 
 α−スルホ脂肪酸2ナトリウム塩:        
    88.5重量%  メチル硫酸ナトリウム: 
                       0.
2重量%  硫酸ナトリウム:           
                   5.1重量%
  水:                     
                     6.2重
量%
【0046】α−スルホ脂肪酸残岐に関して以下の
鎖長分布が測定された:C16=53重量%;C18=
47重量%。
【0047】実施例4b:50ミリバールの減圧下、6
0℃にて実施例4aの固形分R8を1.5時間乾燥した
。以下の組成を有するダストを含まない粉末(R9)を
得た:
【0048】   α−スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩:6
3.8重量%  α−スルホ脂肪酸2ナトリウム塩: 
           30.0重量%  メチル硫酸
ナトリウム:                   
     0.2重量%  硫酸ナトリウム:    
                         
 5.4重量%  水:              
                         
   0.5重量%
【0049】実施例4c:実施例4
aの濾液F8を使用して実施例1bを繰り返した。以下
の組成を有する固形分(R10)4.6gを得た:   α−スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩+ 
 α−スルホ脂肪酸2ナトリウム塩:        
    41.3重量%
【0050】α−スルホ脂肪酸
残岐に関して以下の鎖長分布が測定された:<C16=
20重量%;C16=63重量%;C18=17重量%
。使用したエステルスルホネートの量基準で、実施例4
a〜4cで合わせて理論量の96重量%が乾燥物質とし
て分離された。
【0051】実施例5a:100gのエステルスルホネ
ートペーストIIIを使用して実施例4aを繰り返した
。濾液F11および以下の組成を有する易流動性の粉末
(R11)31g(80.6%)を得た:
【0052】   α−スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩+ 
 α−スルホ脂肪酸2ナトリウム塩:        
    90.0重量%  メチル硫酸ナトリウム: 
                       0.
2重量%  硫酸ナトリウム:           
                   1.1重量%
  水:                     
                     8.7重
量%
【0053】α−スルホ脂肪酸残岐に関して以下の
鎖長分布が測定された:C16=62重量%;C18=
38重量%。
【0054】実施例5b:濾液F11を使用して実施例
4cを繰り返した。以下の組成を有するペースト状残渣
(R12)10g(19.4%)を得た:  α−スル
ホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩+  α−スルホ
脂肪酸2ナトリウム塩:            67
.0重量%
【0055】α−スルホ脂肪酸残岐に関して
以下の鎖長分布が測定された:<C16=30重量%;
C16=60重量%;C18=10重量%。使用したエ
ステルスルホネートの量基準で、実施例5aおよび5b
で合わせて理論量の100重量%が乾燥物質として分離
された。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  高含水量エステルスルホネートを親水
    性水混和性溶媒と接触させ、水の少なくとも一部分を溶
    媒に取り出し、溶媒/水混合物をエステルスルホネート
    から分離することを特徴とする、水溶液または水含有ペ
    ーストから半固形または固形状態で低水分エステルスル
    ホネートを回収する方法。
  2. 【請求項2】  直鎖および/または分岐C8−22脂
    肪酸から誘導されたエステルスルホネートを出発物質と
    して使用する請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】  C16−18脂肪酸から誘導されたエ
    ステルスルホネートを出発物質として使用する請求項2
    記載の方法。
  4. 【請求項4】  メチルエステルスルホネートを出発物
    質として使用する請求項1〜3のいずれかに記載の方法
  5. 【請求項5】  ナトリウム塩の形態で存在するエステ
    ルスルホネートを出発物質として使用する請求項1〜4
    のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項6】  ケトンを親水性溶媒として使用する請
    求項1〜5のいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項7】  アセトンまたはメチルエチルケトンを
    親水性溶媒として使用する請求項6記載の方法。
  8. 【請求項8】  水含有エステルスルホネートの体積基
    準で2〜10倍の体積の親水性溶媒と水含有エステルス
    ルホネートを接触させる請求項1〜7のいずれかに記載
    の方法。
  9. 【請求項9】  水含有エステルスルホネートの体積基
    準で5〜7倍の体積の親水性溶媒と水含有エステルスル
    ホネートを接触させる請求項8記載の方法。
  10. 【請求項10】  低水分エステルスルホネートは、生
    成する懸濁液からの濾過により分離され、50〜100
    0ミリバールの圧力および30〜70℃の温度にて乾燥
    される請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
JP15830291A 1990-06-29 1991-06-28 低水分エステルスルホネートの回収方法 Pending JPH04243858A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102531973A (zh) * 2012-01-17 2012-07-04 谢仁华 制备脂肪酸酯磺酸盐粉体的方法

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