JPH0841011A - 塩化アルカンスルホニル及びアルカンスルホン酸の加圧下製造法 - Google Patents
塩化アルカンスルホニル及びアルカンスルホン酸の加圧下製造法Info
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- C07C303/02—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof
- C07C303/16—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof by oxidation of thiols, sulfides, hydropolysulfides, or polysulfides with formation of sulfo or halosulfonyl groups
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明は、水性塩化水素の存在下で加圧下で
式ＲＳＸ（ここで、Ｘは水素又は−ＳＲ1 であり、Ｒ及
びＲ1 は１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基であ
る）の化合物と塩素とを反応させることを含む、塩化ア
ルカンスルホニル（ＡＳＣ）又はアルカンスルホン酸
（ＡＳＡ）と、ＡＳＣによる汚染が低減された塩酸とを
同時に製造する方法に関する。 【効果】 本発明の方法は、塩酸のＡＳＣによる汚染の
低減、反応器の体積効率の向上、反応器の処理量につい
ての実用上の上限の増大等、数多くの利点をもたらす。
式ＲＳＸ（ここで、Ｘは水素又は−ＳＲ1 であり、Ｒ及
びＲ1 は１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基であ
る）の化合物と塩素とを反応させることを含む、塩化ア
ルカンスルホニル（ＡＳＣ）又はアルカンスルホン酸
（ＡＳＡ）と、ＡＳＣによる汚染が低減された塩酸とを
同時に製造する方法に関する。 【効果】 本発明の方法は、塩酸のＡＳＣによる汚染の
低減、反応器の体積効率の向上、反応器の処理量につい
ての実用上の上限の増大等、数多くの利点をもたらす。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、式ＲＳＸ（ここで、
Ｘは水素又は−ＳＲ1 であり、Ｒ及びＲ1 はアルキル基
である）の化合物を水性塩酸媒体中で高温において塩素
と反応させる、塩化アルカンスルホニル（ＡＳＣ）及び
（又は）アルカンスルホン酸（ＡＳＡ）の同時製造を伴
う製造方法に関する。より特定的には、この発明は、ア
ルキルメルカプタン又はアルキルジスルフィドと塩素と
を、水性塩化水素媒体中で約−１０℃〜約１１５℃の温
度で少なくとも１．０５ａｔｍ（絶対圧）から８１．６
ａｔｍ（絶対圧）（ＨＣｌの臨界圧力）までの圧力にお
いて反応させ、塩化アルカンスルホニル及び（又は）ア
ルカンスルホン酸を回収し、そして随意に、塩化アルカ
ンスルホニル含有率が実質的に低減された水性塩酸生成
物を別途に回収する方法に関する。
Ｘは水素又は−ＳＲ1 であり、Ｒ及びＲ1 はアルキル基
である）の化合物を水性塩酸媒体中で高温において塩素
と反応させる、塩化アルカンスルホニル（ＡＳＣ）及び
（又は）アルカンスルホン酸（ＡＳＡ）の同時製造を伴
う製造方法に関する。より特定的には、この発明は、ア
ルキルメルカプタン又はアルキルジスルフィドと塩素と
を、水性塩化水素媒体中で約−１０℃〜約１１５℃の温
度で少なくとも１．０５ａｔｍ（絶対圧）から８１．６
ａｔｍ（絶対圧）（ＨＣｌの臨界圧力）までの圧力にお
いて反応させ、塩化アルカンスルホニル及び（又は）ア
ルカンスルホン酸を回収し、そして随意に、塩化アルカ
ンスルホニル含有率が実質的に低減された水性塩酸生成
物を別途に回収する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルキルメルカプタン又はアルキルジス
ルフィドと塩素とを水性塩酸媒体中で約−１０〜約１１
５℃までの範囲の反応温度において反応させることによ
って塩化アルカンスルホニル（ＡＳＣ）、アルカンスル
ホン酸（ＡＳＡ）及びそれらの混合物のいずれかを製造
することは、よく知られている。既知の方法において
は、凝縮しにくい塩化水素蒸気が生成し、水蒸気並びに
同伴連行される多少のＡＳＡ及び（又は）ＡＳＣと共に
上方に進んで凝縮器中に送られ、そこでこれが塔頂で取
り出される。同伴連行されたＡＳＡはエーロゾルとして
存在し、他方、同伴連行されたＡＳＣはＡＳＣ蒸気（多
量成分）とＡＳＣエーロゾル（少量成分）との組合せで
ある。これらの方法を開示した文献としては、例えば１
９７１年１２月７日付けの米国特許第３６２６００４
号、１９７１年８月１７日付けの米国特許第３６００１
３６号及び１９７４年４月１８日付けの英国特許第１３
５０３２８号の各明細書が挙げられる。
ルフィドと塩素とを水性塩酸媒体中で約−１０〜約１１
５℃までの範囲の反応温度において反応させることによ
って塩化アルカンスルホニル（ＡＳＣ）、アルカンスル
ホン酸（ＡＳＡ）及びそれらの混合物のいずれかを製造
することは、よく知られている。既知の方法において
は、凝縮しにくい塩化水素蒸気が生成し、水蒸気並びに
同伴連行される多少のＡＳＡ及び（又は）ＡＳＣと共に
上方に進んで凝縮器中に送られ、そこでこれが塔頂で取
り出される。同伴連行されたＡＳＡはエーロゾルとして
存在し、他方、同伴連行されたＡＳＣはＡＳＣ蒸気（多
量成分）とＡＳＣエーロゾル（少量成分）との組合せで
ある。これらの方法を開示した文献としては、例えば１
９７１年１２月７日付けの米国特許第３６２６００４
号、１９７１年８月１７日付けの米国特許第３６００１
３６号及び１９７４年４月１８日付けの英国特許第１３
５０３２８号の各明細書が挙げられる。
【０００３】従来技術においては、反応器からの気体状
生成物の塔頂除去を促進するために、大気圧又はそれ以
下の圧力下において前記した方法を実施するのが望まし
いと教示されている。残留塩化水素は、他の揮発性不純
物と共に、真空又は蒸気ストリッピングによってＡＳＣ
及び（又は）ＡＳＡ生成物から除去することができると
教示されている。
生成物の塔頂除去を促進するために、大気圧又はそれ以
下の圧力下において前記した方法を実施するのが望まし
いと教示されている。残留塩化水素は、他の揮発性不純
物と共に、真空又は蒸気ストリッピングによってＡＳＣ
及び（又は）ＡＳＡ生成物から除去することができると
教示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の方法に従っ
て塔頂で同時製造される塩化水素蒸気は、反応器から出
てくる塩化水素蒸気のストリッピング作用のせいで、有
意の量（数千ｐｐｍ）のＡＳＣを含有する。スチールの
酸洗い（pickling）のような塩酸副生成物の最終用途に
おいては、ＡＳＣは第一鉄イオンを存在させることによ
って分解され、その際、不快臭を発する。従って、ＡＳ
Ｃ含有率を減らして臭いを出す傾向を低減し又は取り除
くために、塩酸副生成物をさらに処理することが必要で
ある。
て塔頂で同時製造される塩化水素蒸気は、反応器から出
てくる塩化水素蒸気のストリッピング作用のせいで、有
意の量（数千ｐｐｍ）のＡＳＣを含有する。スチールの
酸洗い（pickling）のような塩酸副生成物の最終用途に
おいては、ＡＳＣは第一鉄イオンを存在させることによ
って分解され、その際、不快臭を発する。従って、ＡＳ
Ｃ含有率を減らして臭いを出す傾向を低減し又は取り除
くために、塩酸副生成物をさらに処理することが必要で
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】発明の記述 本発明は、水性塩化水素媒体中で−１０〜１１５℃の範
囲の温度で１．０５ａｔｍ（絶対圧）（又は約１．０４
バール）〜８１．６ａｔｍ（絶対圧）（又は約８０．５
４バール）の圧力下において式ＲＳＸ（ここで、Ｘは水
素又は基−ＳＲ1 であり、Ｒ及びＲ1 は１〜２０個の炭
素原子を有するアルキル基である）の化合物と塩素とを
反応させることを含む、塩化アルカンスルホニル又はア
ルカンスルホン酸の連続式製造方法に関する。
囲の温度で１．０５ａｔｍ（絶対圧）（又は約１．０４
バール）〜８１．６ａｔｍ（絶対圧）（又は約８０．５
４バール）の圧力下において式ＲＳＸ（ここで、Ｘは水
素又は基−ＳＲ1 であり、Ｒ及びＲ1 は１〜２０個の炭
素原子を有するアルキル基である）の化合物と塩素とを
反応させることを含む、塩化アルカンスルホニル又はア
ルカンスルホン酸の連続式製造方法に関する。
【０００６】発明の具体的な説明 ここに開示する方法は、式ＲＳＸ（ここで、Ｘは水素又
は基−ＳＲ1 であり、Ｒ及びＲ1 は１〜２０個、好まし
くは１〜８個の炭素原子を有するアルキル基、例えばメ
チル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル又はオクチ
ルである）の化合物の加圧下反応を伴う。ＲＳＸで表わ
される化合物は、アルキルメルカプタン及びアルキルジ
スルフィドである。このＲＳＸ化合物を水性塩化水素媒
体、好ましくは濃塩酸中で塩素ガスと反応させる。この
反応は純粋な水又は希塩酸中で開始させることができる
が、ＲＳＸ化合物と塩素との反応から水性媒体中で気体
状塩化水素が発生するせいで、この水性媒体は間もなく
濃塩酸になるだろう。
は基−ＳＲ1 であり、Ｒ及びＲ1 は１〜２０個、好まし
くは１〜８個の炭素原子を有するアルキル基、例えばメ
チル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル又はオクチ
ルである）の化合物の加圧下反応を伴う。ＲＳＸで表わ
される化合物は、アルキルメルカプタン及びアルキルジ
スルフィドである。このＲＳＸ化合物を水性塩化水素媒
体、好ましくは濃塩酸中で塩素ガスと反応させる。この
反応は純粋な水又は希塩酸中で開始させることができる
が、ＲＳＸ化合物と塩素との反応から水性媒体中で気体
状塩化水素が発生するせいで、この水性媒体は間もなく
濃塩酸になるだろう。
【０００７】従来技術の内のいくつかは、激しい乱流を
作り出すのに充分な反応成分供給速度で方法を実施する
ことを必要とし、また、その他の教示では、静的な又は
動的な混合手段が用いられる。本発明の方法はこのよう
な制限に頼らなくても改善を達成するが、このような従
来技術の慣例を用いるのが有益なこともある。反応成分
は少なくとも化学量論的量で反応器に導入するのが好ま
しく、僅かに過剰の塩素、例えば５％過剰の塩素を用い
るのが望ましいこともある。
作り出すのに充分な反応成分供給速度で方法を実施する
ことを必要とし、また、その他の教示では、静的な又は
動的な混合手段が用いられる。本発明の方法はこのよう
な制限に頼らなくても改善を達成するが、このような従
来技術の慣例を用いるのが有益なこともある。反応成分
は少なくとも化学量論的量で反応器に導入するのが好ま
しく、僅かに過剰の塩素、例えば５％過剰の塩素を用い
るのが望ましいこともある。
【０００８】好ましい具体例において、加圧下反応に対
するＲＳＸ化合物の供給速度は、反応器の「活性」帯域
の横断面積１ｆｔ2 について１時間当たりに０．００５
〜１２ポンドモル（０．００５〜１２ポンドモル／時間
・ｆｔ2 ）の範囲であり、０．５〜約８．０ポンドモル
／時間・ｆｔ2 であるのがより好ましい。
するＲＳＸ化合物の供給速度は、反応器の「活性」帯域
の横断面積１ｆｔ2 について１時間当たりに０．００５
〜１２ポンドモル（０．００５〜１２ポンドモル／時間
・ｆｔ2 ）の範囲であり、０．５〜約８．０ポンドモル
／時間・ｆｔ2 であるのがより好ましい。
【０００９】この反応を−１０〜５０℃の範囲、好まし
くは１０〜３５℃の範囲内の温度において実施した場合
には、ＡＳＣ生成物が優勢量で生成し、塩化水素が塔頂
で回収される。８５℃〜１１５℃の範囲、好ましくは９
５〜１１０℃の範囲の温度においては、この反応によっ
て、優勢量のＡＳＡ共生成物が少量のＡＳＣと共に生成
する。反応温度が５０〜８５℃の範囲である場合には、
ＡＳＣとＡＳＡとのはっきりした混合物が得られる。
くは１０〜３５℃の範囲内の温度において実施した場合
には、ＡＳＣ生成物が優勢量で生成し、塩化水素が塔頂
で回収される。８５℃〜１１５℃の範囲、好ましくは９
５〜１１０℃の範囲の温度においては、この反応によっ
て、優勢量のＡＳＡ共生成物が少量のＡＳＣと共に生成
する。反応温度が５０〜８５℃の範囲である場合には、
ＡＳＣとＡＳＡとのはっきりした混合物が得られる。
【００１０】前記したように、ＡＳＣ、ＡＳＡ又はそれ
らの混合物を製造するための既知の方法においては塩化
水素（ＨＣｌ）蒸気が同時に生成し、これは水又は水蒸
気中に吸収されて、塩酸になる。この副生成物は塔頂で
蒸気として回収され、この副生成物は、発生したＨＣｌ
蒸気が反応器からストリッピングするＡＳＣを望ましく
ない量で含有する。
らの混合物を製造するための既知の方法においては塩化
水素（ＨＣｌ）蒸気が同時に生成し、これは水又は水蒸
気中に吸収されて、塩酸になる。この副生成物は塔頂で
蒸気として回収され、この副生成物は、発生したＨＣｌ
蒸気が反応器からストリッピングするＡＳＣを望ましく
ない量で含有する。
【００１１】前記した方法は、加圧下で操作することに
よって、そして加圧条件下で反応を行なえるように装置
を変更した場合に、思いがけなく改善される。方法を行
なう圧力は、絶対圧１．０５ａｔｍ（又は約１．０６バ
ール）から絶対圧８１．６ａｔｍ（又は約８２．７バー
ル）（ＨＣｌの臨界圧力）までの範囲である。この反応
圧力は、絶対圧約１．６ａｔｍから絶対圧約１０ａｔｍ
までの範囲であるのが好ましく、絶対圧１．１〜５ａｔ
ｍの範囲であるのがより好ましい。
よって、そして加圧条件下で反応を行なえるように装置
を変更した場合に、思いがけなく改善される。方法を行
なう圧力は、絶対圧１．０５ａｔｍ（又は約１．０６バ
ール）から絶対圧８１．６ａｔｍ（又は約８２．７バー
ル）（ＨＣｌの臨界圧力）までの範囲である。この反応
圧力は、絶対圧約１．６ａｔｍから絶対圧約１０ａｔｍ
までの範囲であるのが好ましく、絶対圧１．１〜５ａｔ
ｍの範囲であるのがより好ましい。
【００１２】本発明の方法は、気液接触及び反応成分気
体の可溶化についての予期しなかった改善をもたらし、
反応器内での原料の利用を改善する。また、本発明の方
法は、反応器から出てくる蒸気中の凝縮させることがで
きる液体の量を減少させるという、予期しなかった効果
を有する（通常は、圧力が高くなるにつれて凝縮性物質
の量が増えることが予測される）。このことは、凝縮器
及びポンプのような補助的装置としてより小さくより費
用がかからないものを反応器に用いることを可能にす
る。
体の可溶化についての予期しなかった改善をもたらし、
反応器内での原料の利用を改善する。また、本発明の方
法は、反応器から出てくる蒸気中の凝縮させることがで
きる液体の量を減少させるという、予期しなかった効果
を有する（通常は、圧力が高くなるにつれて凝縮性物質
の量が増えることが予測される）。このことは、凝縮器
及びポンプのような補助的装置としてより小さくより費
用がかからないものを反応器に用いることを可能にす
る。
【００１３】本発明の方法は、大気圧を越える圧力にお
いて操作した場合、中程度の圧力上昇だけでさえ、ＨＣ
ｌ副生成物のＡＳＣによる汚染を有意に低減する。即
ち、加圧操作は、反応器から出てくるＨＣｌ蒸気のスト
リッピング作用を弱める。
いて操作した場合、中程度の圧力上昇だけでさえ、ＨＣ
ｌ副生成物のＡＳＣによる汚染を有意に低減する。即
ち、加圧操作は、反応器から出てくるＨＣｌ蒸気のスト
リッピング作用を弱める。
【００１４】また、加圧操作は、沸騰帯域（反応器中の
ＲＳＸと塩素との反応が乱流を作り出す帯域）中の液体
画分を増加させ、有効滞留時間を増大させ、又は、逆に
言えば、所定の滞留時間における許容処理量を増大させ
ることによって、反応器の体積効率を向上させる。ま
た、加圧は、液体からの蒸気の離脱を促進し、気体状副
生成物によって液体が同伴連行される可能性を低減させ
る。また、これは、流体力学的作用（例えば発泡、飛沫
同伴）が反応器の生産能力を制限するよりも前に、反応
器の処理量についての実用上の上限を高くする。
ＲＳＸと塩素との反応が乱流を作り出す帯域）中の液体
画分を増加させ、有効滞留時間を増大させ、又は、逆に
言えば、所定の滞留時間における許容処理量を増大させ
ることによって、反応器の体積効率を向上させる。ま
た、加圧は、液体からの蒸気の離脱を促進し、気体状副
生成物によって液体が同伴連行される可能性を低減させ
る。また、これは、流体力学的作用（例えば発泡、飛沫
同伴）が反応器の生産能力を制限するよりも前に、反応
器の処理量についての実用上の上限を高くする。
【００１５】液状粗製生成物（ＡＳＣ、ＡＳＡ又はそれ
らの混合物）が生成したら、加圧操作の結果として溶液
中に入り込んだ追加の塩化水素を脱蔵するために、好ま
しくは反応温度又はそれより高い温度において、圧抜き
して大気圧又は大気圧より低い圧力にする。圧抜きされ
た粗製液状反応生成物は、既知の技術において報告され
たように、残留不純物を除去するためにさらに処理され
る。圧抜き工程によって解放されたＨＣｌ蒸気は、塔頂
から取り出され、ＨＣｌを回収し且つ（又は）さらに精
製するために、慣用の手段によってさらに処理すること
ができる。
らの混合物）が生成したら、加圧操作の結果として溶液
中に入り込んだ追加の塩化水素を脱蔵するために、好ま
しくは反応温度又はそれより高い温度において、圧抜き
して大気圧又は大気圧より低い圧力にする。圧抜きされ
た粗製液状反応生成物は、既知の技術において報告され
たように、残留不純物を除去するためにさらに処理され
る。圧抜き工程によって解放されたＨＣｌ蒸気は、塔頂
から取り出され、ＨＣｌを回収し且つ（又は）さらに精
製するために、慣用の手段によってさらに処理すること
ができる。
【００１６】反応器の頂部から出る蒸気及び気体は、凝
縮器に送られる。凝縮器から出てきた凝縮した液体は、
反応器に戻される。ＨＣｌ及び（存在する場合には）そ
の他の非凝縮性気体（例えば不活性気体、過剰分の塩素
又はその他の気体状反応生成物）は、圧力制御装置（系
の操作圧力を維持するために用いられ、凝縮器の後の排
気気体ライン中に配置される）を経由して反応系から出
る。非凝縮性気体は、それらを回収し、分離し且つ（又
は）さらに精製するために、慣用の手段によってさらに
処理することができる。
縮器に送られる。凝縮器から出てきた凝縮した液体は、
反応器に戻される。ＨＣｌ及び（存在する場合には）そ
の他の非凝縮性気体（例えば不活性気体、過剰分の塩素
又はその他の気体状反応生成物）は、圧力制御装置（系
の操作圧力を維持するために用いられ、凝縮器の後の排
気気体ライン中に配置される）を経由して反応系から出
る。非凝縮性気体は、それらを回収し、分離し且つ（又
は）さらに精製するために、慣用の手段によってさらに
処理することができる。
【００１７】本発明の好ましい具体例においては、以下
に説明するように、反応器と凝縮器との間に分別（精
留）カラムを介在させる。
に説明するように、反応器と凝縮器との間に分別（精
留）カラムを介在させる。
【００１８】反応器の頂部から出てくる蒸気及び気体
は、（加圧）精留カラム（例えば充填又は棚段式分別
器）の底部蒸気導入口に送られる。精留カラム内におい
て、蒸気は、冷却されて凝縮して凝縮器から戻された液
体と接触せしめられ、分離が果たされ、蒸気流中の揮発
性がより低い物質種（例えばＡＳＣ）の残留濃度が（蒸
留作用によって）低減する。
は、（加圧）精留カラム（例えば充填又は棚段式分別
器）の底部蒸気導入口に送られる。精留カラム内におい
て、蒸気は、冷却されて凝縮して凝縮器から戻された液
体と接触せしめられ、分離が果たされ、蒸気流中の揮発
性がより低い物質種（例えばＡＳＣ）の残留濃度が（蒸
留作用によって）低減する。
【００１９】精製された蒸気流は精留カラムの頂部から
出てきて、凝縮器に送られる。凝縮器から出てきた凝縮
した液体は、還流として、精留カラムの頂部の液体導入
口に戻される。精留カラムの底部から出てきた凝縮した
液体は、反応器に再循環される。ＨＣｌ及び（存在する
場合には）その他の非凝縮性気体（例えば不活性気体、
過剰分の塩素又はその他の気体状反応生成物）は、圧力
制御装置（系の操作圧力を維持するために用いられ、凝
縮器の後の排気気体ライン中に配置される）を経由して
反応器及び精留システムから出る。非凝縮性気体は、そ
れらを回収し、分離し且つ（又は）精製するために、慣
用の手段によってさらに処理することができる。
出てきて、凝縮器に送られる。凝縮器から出てきた凝縮
した液体は、還流として、精留カラムの頂部の液体導入
口に戻される。精留カラムの底部から出てきた凝縮した
液体は、反応器に再循環される。ＨＣｌ及び（存在する
場合には）その他の非凝縮性気体（例えば不活性気体、
過剰分の塩素又はその他の気体状反応生成物）は、圧力
制御装置（系の操作圧力を維持するために用いられ、凝
縮器の後の排気気体ライン中に配置される）を経由して
反応器及び精留システムから出る。非凝縮性気体は、そ
れらを回収し、分離し且つ（又は）精製するために、慣
用の手段によってさらに処理することができる。
【００２０】
【実施例】下記の実施例１〜４においては、以下に説明
する装置を用いた。
する装置を用いた。
【００２１】この装置は、ガラスの区画、ガラスで被覆
されたスチール及びフルオロポリマーで被覆されたスチ
ールのフランジが設けられたパイプ継手（スプール、Ｔ
継手及び十字継手）から構成された、全長１４フィー
ト、内径４インチの縦形管状反応器から成る。この反応
器は、反応器の底部から約１２フィート上方に位置する
オーバーフロー導管及び反応器の底部から約２フィート
上方に位置する再循環導管によって、隣接する縦形
（「サイドアーム」）熱交換器に連結される。この反応
器は、連続操作用に形成されたものである。
されたスチール及びフルオロポリマーで被覆されたスチ
ールのフランジが設けられたパイプ継手（スプール、Ｔ
継手及び十字継手）から構成された、全長１４フィー
ト、内径４インチの縦形管状反応器から成る。この反応
器は、反応器の底部から約１２フィート上方に位置する
オーバーフロー導管及び反応器の底部から約２フィート
上方に位置する再循環導管によって、隣接する縦形
（「サイドアーム」）熱交換器に連結される。この反応
器は、連続操作用に形成されたものである。
【００２２】メタンスルホン酸を製造するために（塩化
メタンスルホニルも同様に製造することができる）、容
量％としてメタンスルホン酸（ＭＳＡ）約７０％、水２
６％及び塩酸（ＨＣｌ）４％を系に装入した。オーバー
フロー導管から約１フィート下の位置まで反応器の充填
を行なった。反応器の底部から約３．５フィートの位置
の供給口から、自動式フロー制御方式で、塩素ガス（純
度９９．５％）を反応器中にスパージした（反応器の横
断面を横切って延びる穿孔されたフルオロポリマー製供
給管がスパージャーの働きをする）。反応器の底部から
約５フィートの位置の供給口から、自動式フロー制御方
式で、気化させたメチルメルカプタン（純度９９％）を
反応器中にスパージした（反応器の横断面を横切って延
びる穿孔されたフルオロポリマー製供給管がスパージャ
ーの働きをする）。
メタンスルホニルも同様に製造することができる）、容
量％としてメタンスルホン酸（ＭＳＡ）約７０％、水２
６％及び塩酸（ＨＣｌ）４％を系に装入した。オーバー
フロー導管から約１フィート下の位置まで反応器の充填
を行なった。反応器の底部から約３．５フィートの位置
の供給口から、自動式フロー制御方式で、塩素ガス（純
度９９．５％）を反応器中にスパージした（反応器の横
断面を横切って延びる穿孔されたフルオロポリマー製供
給管がスパージャーの働きをする）。反応器の底部から
約５フィートの位置の供給口から、自動式フロー制御方
式で、気化させたメチルメルカプタン（純度９９％）を
反応器中にスパージした（反応器の横断面を横切って延
びる穿孔されたフルオロポリマー製供給管がスパージャ
ーの働きをする）。
【００２３】塩素とメルカプタンとの反応は非常に激し
く、そして気体状のＨＣｌを放出した。このＨＣｌは
（未反応の塩素及びメルカプタンと一緒に）反応器の頂
部から凝縮器へと排気され、凝縮液は反応器に戻され、
非凝縮物は圧力制御弁を経由して苛性アルカリスクラバ
ーに送られた。自動式圧力制御装置によって反応器の頂
部を目標とする圧力に保った。
く、そして気体状のＨＣｌを放出した。このＨＣｌは
（未反応の塩素及びメルカプタンと一緒に）反応器の頂
部から凝縮器へと排気され、凝縮液は反応器に戻され、
非凝縮物は圧力制御弁を経由して苛性アルカリスクラバ
ーに送られた。自動式圧力制御装置によって反応器の頂
部を目標とする圧力に保った。
【００２４】気体の発生が気泡を作り出し、この気泡は
オーバーフロー導管が存在する位置（高さ）より上の位
置まで反応液体を膨張させて、反応の発熱を取り除くた
めに用いられたサイドアーム交換器を経由した循環をも
たらした。サイドアーム交換器の冷媒流を自動式温度制
御装置によって調節して、反応器に再循環される（冷却
された）液体の温度を目標温度に保った。一次反応生成
物が加水分解されていない塩化メタンスルホニル（ＭＳ
Ｃ）を少割合で含有する前記スルホン酸（ＭＳＡ）であ
るようにするために、反応器を８０℃以上において操作
した。ＭＳＣは、水の存在下、例えばＭＳＡ用の蒸気ス
トリッピング操作において加熱することによって、ＭＳ
Ａに加水分解することができる。
オーバーフロー導管が存在する位置（高さ）より上の位
置まで反応液体を膨張させて、反応の発熱を取り除くた
めに用いられたサイドアーム交換器を経由した循環をも
たらした。サイドアーム交換器の冷媒流を自動式温度制
御装置によって調節して、反応器に再循環される（冷却
された）液体の温度を目標温度に保った。一次反応生成
物が加水分解されていない塩化メタンスルホニル（ＭＳ
Ｃ）を少割合で含有する前記スルホン酸（ＭＳＡ）であ
るようにするために、反応器を８０℃以上において操作
した。ＭＳＣは、水の存在下、例えばＭＳＡ用の蒸気ス
トリッピング操作において加熱することによって、ＭＳ
Ａに加水分解することができる。
【００２５】再循環反応液体の一部は、粗製ＭＳＡ生成
物として反応器の底部から自動式フロー制御方式で取り
出した。取り出し速度は、目標とする比重を維持するよ
うに調節した。自動式レベル制御方式で反応器にメーク
アップ水を供給することによって、反応器中の液体の量
（高さ）をオーバーフロー導管の位置より約２インチ上
の位置に保った。メークアップ水は再循環凝縮液と一緒
にされ、反応器の底部から約２．５フィート上方の液体
供給口から反応器に導入した。
物として反応器の底部から自動式フロー制御方式で取り
出した。取り出し速度は、目標とする比重を維持するよ
うに調節した。自動式レベル制御方式で反応器にメーク
アップ水を供給することによって、反応器中の液体の量
（高さ）をオーバーフロー導管の位置より約２インチ上
の位置に保った。メークアップ水は再循環凝縮液と一緒
にされ、反応器の底部から約２．５フィート上方の液体
供給口から反応器に導入した。
【００２６】反応器の「活性」帯域は、反応器のメルカ
プタン供給口と熱交換器へのオーバーフロー導管との間
の長さ７フィートの区画だった。この「活性」帯域の下
の方の５フィート分は、活性帯域中の気泡の動力学を視
覚的に観察することを可能にするために、ガラスパイプ
から構成される。
プタン供給口と熱交換器へのオーバーフロー導管との間
の長さ７フィートの区画だった。この「活性」帯域の下
の方の５フィート分は、活性帯域中の気泡の動力学を視
覚的に観察することを可能にするために、ガラスパイプ
から構成される。
【００２７】例１ａ この例においては、反応温度を１１３℃にした。反応器
頂部の圧力は絶対圧１．１０ａｔｍ（１．５ｐｓｉｇ）
にした。メルカプタン供給速度は５．６ポンド／時間
に、そして塩素供給速度は２４．８ポンド／時間にした
（塩素０．４４％過剰に相当）。粗製物取り出し速度
は、反応液体の比重を１．３８（粗製生成物中のＭＳＡ
約７６重量％に相当）に保つように調節した。ＭＳＡの
ナトリウム塩（ＭＳＣと水酸化ナトリウムとの反応生成
物）についての苛性アルカリスクラバー液体の分析によ
って、反応器から取り出されたＨＣｌ蒸気と共に、メル
カプタン供給物中の硫黄値の３．０％の「収量損失」
（に相当する分）がＭＳＣの形で運び出されたことがわ
かった。
頂部の圧力は絶対圧１．１０ａｔｍ（１．５ｐｓｉｇ）
にした。メルカプタン供給速度は５．６ポンド／時間
に、そして塩素供給速度は２４．８ポンド／時間にした
（塩素０．４４％過剰に相当）。粗製物取り出し速度
は、反応液体の比重を１．３８（粗製生成物中のＭＳＡ
約７６重量％に相当）に保つように調節した。ＭＳＡの
ナトリウム塩（ＭＳＣと水酸化ナトリウムとの反応生成
物）についての苛性アルカリスクラバー液体の分析によ
って、反応器から取り出されたＨＣｌ蒸気と共に、メル
カプタン供給物中の硫黄値の３．０％の「収量損失」
（に相当する分）がＭＳＣの形で運び出されたことがわ
かった。
【００２８】例１ｂ この例においては、操作条件は、反応を絶対圧１．７５
ａｔｍ（１１ｐｓｉｇ）の圧力において実施したことを
除いて、例１ａと同一とした。苛性アルカリスクラバー
液体の分析によって、反応器から塔頂で取り出されたＨ
Ｃｌ蒸気と共に、メルカプタン供給物中の硫黄値の０．
７％の「収量損失」（に相当する分）がＭＳＣの形で運
び出されたことがわかった。反応器の圧力を絶対圧１．
７５ａｔｍ（１１ｐｓｉｇ）に上げたことによって、Ｈ
ＣｌのＭＳＣ汚染が１／４以下に減少した（例１ａとの
比較）。
ａｔｍ（１１ｐｓｉｇ）の圧力において実施したことを
除いて、例１ａと同一とした。苛性アルカリスクラバー
液体の分析によって、反応器から塔頂で取り出されたＨ
Ｃｌ蒸気と共に、メルカプタン供給物中の硫黄値の０．
７％の「収量損失」（に相当する分）がＭＳＣの形で運
び出されたことがわかった。反応器の圧力を絶対圧１．
７５ａｔｍ（１１ｐｓｉｇ）に上げたことによって、Ｈ
ＣｌのＭＳＣ汚染が１／４以下に減少した（例１ａとの
比較）。
【００２９】例２ａ この例においては、反応温度を１１３℃にした。反応器
頂部の圧力は絶対圧１．１０ａｔｍ（１．５ｐｓｉｇ）
にした。メルカプタン供給速度は５．６ポンド／時間
に、そして塩素供給速度は２５．５ポンド／時間にした
（塩素３．２８％過剰に相当）。粗製物取り出し速度
は、反応液体の比重を１．３８（粗製生成物中のＭＳＡ
約７６重量％に相当）に保つように調節した。苛性アル
カリスクラバー液体の分析によって、反応器から取り出
されたＨＣｌ蒸気と共に、メルカプタン供給物中の硫黄
値の４．２％の「収量損失」（に相当する分）がＭＳＣ
の形で運び出されたことがわかった。
頂部の圧力は絶対圧１．１０ａｔｍ（１．５ｐｓｉｇ）
にした。メルカプタン供給速度は５．６ポンド／時間
に、そして塩素供給速度は２５．５ポンド／時間にした
（塩素３．２８％過剰に相当）。粗製物取り出し速度
は、反応液体の比重を１．３８（粗製生成物中のＭＳＡ
約７６重量％に相当）に保つように調節した。苛性アル
カリスクラバー液体の分析によって、反応器から取り出
されたＨＣｌ蒸気と共に、メルカプタン供給物中の硫黄
値の４．２％の「収量損失」（に相当する分）がＭＳＣ
の形で運び出されたことがわかった。
【００３０】例２ｂ この例においては、操作条件は、反応を絶対圧１．７５
ａｔｍ（１１ｐｓｉｇ）の圧力において実施したことを
除いて、例２ａと同一とした。苛性アルカリスクラバー
液体の分析によって、反応器から塔頂で取り出されたＨ
Ｃｌ蒸気と共に、メルカプタン供給物中の硫黄値の２．
８％の「収量損失」（に相当する分）がＭＳＣの形で運
び出されたことがわかった。反応器の圧力を１１ｐｓｉ
ｇに上げたことによって、ＨＣｌのＭＳＣ汚染が１／３
（約３３％）減少した（例２ａとの比較）。
ａｔｍ（１１ｐｓｉｇ）の圧力において実施したことを
除いて、例２ａと同一とした。苛性アルカリスクラバー
液体の分析によって、反応器から塔頂で取り出されたＨ
Ｃｌ蒸気と共に、メルカプタン供給物中の硫黄値の２．
８％の「収量損失」（に相当する分）がＭＳＣの形で運
び出されたことがわかった。反応器の圧力を１１ｐｓｉ
ｇに上げたことによって、ＨＣｌのＭＳＣ汚染が１／３
（約３３％）減少した（例２ａとの比較）。
【００３１】例３ａ この例においては、反応温度を１１３℃にした。反応器
頂部の圧力は絶対圧２．４０ａｔｍ（２０．５ｐｓｉ
ｇ）にした。メルカプタン供給速度は５．６ポンド／時
間に、そして塩素供給速度は２５．５ポンド／時間にし
た（塩素３．２８％過剰に相当）。粗製物取り出し速度
は、反応液体の比重を１．３０（粗製生成物中のＭＳＡ
約５８重量％に相当）に保つように調節した。苛性アル
カリスクラバー液体の分析によって、反応器から取り出
されたＨＣｌ蒸気と共に、メルカプタン供給物中の硫黄
値の０．８％の「収量損失」（に相当する分）がＭＳＣ
の形で運び出されたことがわかった。この絶対圧２．４
０ａｔｍ（２０．５ｐｓｉｇ）における加圧操作の例で
のＨＣｌ蒸気によるＭＳＣの低い運び出しは、例１ｂに
記載したような絶対圧１．７５ａｔｍ（１１ｐｓｉｇ）
における加圧操作について観察されたものに匹敵する。
頂部の圧力は絶対圧２．４０ａｔｍ（２０．５ｐｓｉ
ｇ）にした。メルカプタン供給速度は５．６ポンド／時
間に、そして塩素供給速度は２５．５ポンド／時間にし
た（塩素３．２８％過剰に相当）。粗製物取り出し速度
は、反応液体の比重を１．３０（粗製生成物中のＭＳＡ
約５８重量％に相当）に保つように調節した。苛性アル
カリスクラバー液体の分析によって、反応器から取り出
されたＨＣｌ蒸気と共に、メルカプタン供給物中の硫黄
値の０．８％の「収量損失」（に相当する分）がＭＳＣ
の形で運び出されたことがわかった。この絶対圧２．４
０ａｔｍ（２０．５ｐｓｉｇ）における加圧操作の例で
のＨＣｌ蒸気によるＭＳＣの低い運び出しは、例１ｂに
記載したような絶対圧１．７５ａｔｍ（１１ｐｓｉｇ）
における加圧操作について観察されたものに匹敵する。
【００３２】例３ｂ この例においては、反応を絶対圧１．００ａｔｍ（０．
１ｐｓｉｇ）の圧力において実施したことを除いて、例
３ａの操作条件を繰り返すことを試みた。反応液体が約
１０５℃において沸騰し始めたので、１１３℃の目標温
度に到達することはできなかった。沸騰は正常な反応器
の再循環を妨げ、操作を制御不能にした。これらの結果
から、加圧操作がＡＳＣ／ＡＳＡ反応についての操作条
件の実行可能範囲を拡大することが示された。
１ｐｓｉｇ）の圧力において実施したことを除いて、例
３ａの操作条件を繰り返すことを試みた。反応液体が約
１０５℃において沸騰し始めたので、１１３℃の目標温
度に到達することはできなかった。沸騰は正常な反応器
の再循環を妨げ、操作を制御不能にした。これらの結果
から、加圧操作がＡＳＣ／ＡＳＡ反応についての操作条
件の実行可能範囲を拡大することが示された。
【００３３】例４ 上の例において反応器に戻される凝縮した蒸気の流量
を、ロタメーターによって測定した。例１ａの操作条件
｛絶対圧１．１０ａｔｍ（１．５ｐｓｉｇ）｝におい
て、凝縮液の平均流量は約２０ポンド／時間だった。例
１ｂの操作条件｛絶対圧１．７５ａｔｍ（１１ｐｓｉ
ｇ）｝において、凝縮液の平均流量は約１０〜１５ポン
ド／時間だった。この例は、操作圧力を高くすることに
よって、反応器の凝縮器中で生成する凝縮液の量は、予
測されたように増大するのではなくて、むしろ減少する
ということを示す。
を、ロタメーターによって測定した。例１ａの操作条件
｛絶対圧１．１０ａｔｍ（１．５ｐｓｉｇ）｝におい
て、凝縮液の平均流量は約２０ポンド／時間だった。例
１ｂの操作条件｛絶対圧１．７５ａｔｍ（１１ｐｓｉ
ｇ）｝において、凝縮液の平均流量は約１０〜１５ポン
ド／時間だった。この例は、操作圧力を高くすることに
よって、反応器の凝縮器中で生成する凝縮液の量は、予
測されたように増大するのではなくて、むしろ減少する
ということを示す。
【００３４】本明細書に挙げた従来技術に記載された大
気圧付近において操作する方法によって塩化メタンスル
ホニル及びメタンスルホン酸を製造する商業的プラント
での経験では、生成する凝縮液の容量が系の生産能力を
制限してしまっていた（凝縮液の流量は、凝縮器及びそ
の配管が取り扱うことができる量よりも多かった）。従
って、反応器及び凝縮器系を高められた圧力下で操作す
ることによって凝縮液の容量を減らすことができるとい
うことは生産能力を高めることを可能にするということ
であり、実用上重要なことである。
気圧付近において操作する方法によって塩化メタンスル
ホニル及びメタンスルホン酸を製造する商業的プラント
での経験では、生成する凝縮液の容量が系の生産能力を
制限してしまっていた（凝縮液の流量は、凝縮器及びそ
の配管が取り扱うことができる量よりも多かった）。従
って、反応器及び凝縮器系を高められた圧力下で操作す
ることによって凝縮液の容量を減らすことができるとい
うことは生産能力を高めることを可能にするということ
であり、実用上重要なことである。
【００３５】次の例は、ＡＳＣ及びＡＳＡの製造におけ
る分別又は精留カラムの使用を示すためのものである。
反応器と凝縮器との間に分別器を介在させることによっ
て、塩化水素副生成物気体中に同伴連行されるＡＳＣの
量が思いがけず大いに減少した。この分別システムは、
本発明の大気圧を越える圧力、並びに従来技術の真空及
び通常大気圧反応について、本明細書に記載した温度条
件下でアルキルメルカプタン又はアルキルジスルフィド
と塩素との反応によって塩化アルカンスルホニル及びア
ルカンスルホン酸を連続的に製造するのに、有利に機能
する。以下の実験は、反応器中で大気圧において実施し
た。
る分別又は精留カラムの使用を示すためのものである。
反応器と凝縮器との間に分別器を介在させることによっ
て、塩化水素副生成物気体中に同伴連行されるＡＳＣの
量が思いがけず大いに減少した。この分別システムは、
本発明の大気圧を越える圧力、並びに従来技術の真空及
び通常大気圧反応について、本明細書に記載した温度条
件下でアルキルメルカプタン又はアルキルジスルフィド
と塩素との反応によって塩化アルカンスルホニル及びア
ルカンスルホン酸を連続的に製造するのに、有利に機能
する。以下の実験は、反応器中で大気圧において実施し
た。
【００３６】例５ 次の実験の目的は、同伴連行されるＭＳＣの量を減らし
且つ回収するためのいくつかの系の有効性を決定するこ
とである。３６％水性塩酸（ＨＣｌ）２００ミリリット
ル及び塩化メタンスルホニル（ＭＳＣ）２００ミリリッ
トルを装入した５００ミリリットルの三つ口フラスコか
ら成る反応器を用いた。後に記載する３つのタイプの管
状カラムの内の１つを、反応器フラスコの３つの口の内
の１つに縦に乗せる形で取り付けた。２番目の口は粗い
多孔質の焼結ガラスフリットに連結した。この焼結ガラ
スフリットが、ＨＣｌ供給ボンベの上に配置されたロタ
メーターを通って来た無水ＨＣｌを反応器中にスパージ
することによって、濃厚水性ＨＣｌ媒体中でのメチルメ
ルカプタンと気体状塩素との反応の際に起こるＨＣｌの
放出を擬似する。反応器へのＨＣｌ供給速度は１．５７
リットル／分（０．０７モル／分又は２．５ｇ／分）と
した。フラスコの３番目の口は、水性ＨＣｌ及びＭＳＣ
を反応帯域に供給するために用いた。
且つ回収するためのいくつかの系の有効性を決定するこ
とである。３６％水性塩酸（ＨＣｌ）２００ミリリット
ル及び塩化メタンスルホニル（ＭＳＣ）２００ミリリッ
トルを装入した５００ミリリットルの三つ口フラスコか
ら成る反応器を用いた。後に記載する３つのタイプの管
状カラムの内の１つを、反応器フラスコの３つの口の内
の１つに縦に乗せる形で取り付けた。２番目の口は粗い
多孔質の焼結ガラスフリットに連結した。この焼結ガラ
スフリットが、ＨＣｌ供給ボンベの上に配置されたロタ
メーターを通って来た無水ＨＣｌを反応器中にスパージ
することによって、濃厚水性ＨＣｌ媒体中でのメチルメ
ルカプタンと気体状塩素との反応の際に起こるＨＣｌの
放出を擬似する。反応器へのＨＣｌ供給速度は１．５７
リットル／分（０．０７モル／分又は２．５ｇ／分）と
した。フラスコの３番目の口は、水性ＨＣｌ及びＭＳＣ
を反応帯域に供給するために用いた。
【００３７】第１の実験（Ａ）においては、反応器の頂
部に縦に取り付けた管状カラムは、長さ６０ｃｍ、直径
２．５ｃｍの空のカラムである。第２の実験（Ｂ）にお
いては、管状カラムは、実験Ａと同じ寸法のものだが、
しかし０．５ｃｍのセラミックサドルを充填した（粗雑
な分別器としての働きをする）。第３の実験（Ｃ）にお
いては、カラムは、３０棚段オールダーショウ(Oldersh
aw) カラムだった。
部に縦に取り付けた管状カラムは、長さ６０ｃｍ、直径
２．５ｃｍの空のカラムである。第２の実験（Ｂ）にお
いては、管状カラムは、実験Ａと同じ寸法のものだが、
しかし０．５ｃｍのセラミックサドルを充填した（粗雑
な分別器としての働きをする）。第３の実験（Ｃ）にお
いては、カラムは、３０棚段オールダーショウ(Oldersh
aw) カラムだった。
【００３８】実験Ａ、Ｂ及びＣにおけるそれぞれのカラ
ムの頂部は、６ｍｍのガラス製螺旋状物を充填した長さ
５２．５ｃｍ、直径２．５４ｃｍの縦形ガラス管から成
る隣接した「ＨＣｌ吸収装置」の頂部に、気体移送用配
管によって連結される。ＨＣｌ吸収装置中に水を循環さ
せるように、この吸収装置の頂部及び底部に配管連結を
位置決めした。中間の管状カラムの頂部から発する気体
と同時に、吸収カラムの頂部に蒸留水を注入した。各実
験において、比重が水中で３２％のＨＣｌの濃度を示す
まで、水をＨＣｌ吸収装置に再循環させた。水を５６分
間循環させて、ＨＣｌを１４１ｇ吸収させた。最終的な
ＨＣｌ溶液の重量は４４１ｇ（ＨＣｌが１４１ｇで、Ｈ
2 Ｏが３００ｇ）であり、最終的な体積は３８０ミリリ
ットルだった。ＭＳＣ／水性ＨＣｌ混合物の温度は各実
験について２５℃だった。
ムの頂部は、６ｍｍのガラス製螺旋状物を充填した長さ
５２．５ｃｍ、直径２．５４ｃｍの縦形ガラス管から成
る隣接した「ＨＣｌ吸収装置」の頂部に、気体移送用配
管によって連結される。ＨＣｌ吸収装置中に水を循環さ
せるように、この吸収装置の頂部及び底部に配管連結を
位置決めした。中間の管状カラムの頂部から発する気体
と同時に、吸収カラムの頂部に蒸留水を注入した。各実
験において、比重が水中で３２％のＨＣｌの濃度を示す
まで、水をＨＣｌ吸収装置に再循環させた。水を５６分
間循環させて、ＨＣｌを１４１ｇ吸収させた。最終的な
ＨＣｌ溶液の重量は４４１ｇ（ＨＣｌが１４１ｇで、Ｈ
2 Ｏが３００ｇ）であり、最終的な体積は３８０ミリリ
ットルだった。ＭＳＣ／水性ＨＣｌ混合物の温度は各実
験について２５℃だった。
【００３９】無水ＨＣｌがＭＳＣ／水性ＨＣｌ混合物を
通る時に、ＨＣｌガスは、温度に依存した速度で、ＭＳ
Ｃ及びＨＣｌ／水混合物を蒸発させ／同伴連行する。
通る時に、ＨＣｌガスは、温度に依存した速度で、ＭＳ
Ｃ及びＨＣｌ／水混合物を蒸発させ／同伴連行する。
【００４０】実験Ａにおいては、同伴連行された物質は
全て、空の管状カラムからＨＣｌ吸収装置の頂部に入り
込んだ。２．０９ｇのＭＳＣが４４１ｇの３２％ＨＣｌ
中に溶解していた。３２％水性濃ＨＣｌ中のＭＳＣ濃度
は４７５１ｐｐｍだった。２．０９ｇのＭＳＣが１４１
ｇのＨＣｌガスによって遊離した。これは、ＨＣｌガス
１ｇ当たりにＭＳＣ０．０１４８ｇのＭＳＣ濃度を示
す。
全て、空の管状カラムからＨＣｌ吸収装置の頂部に入り
込んだ。２．０９ｇのＭＳＣが４４１ｇの３２％ＨＣｌ
中に溶解していた。３２％水性濃ＨＣｌ中のＭＳＣ濃度
は４７５１ｐｐｍだった。２．０９ｇのＭＳＣが１４１
ｇのＨＣｌガスによって遊離した。これは、ＨＣｌガス
１ｇ当たりにＭＳＣ０．０１４８ｇのＭＳＣ濃度を示
す。
【００４１】実験Ｂにおいては、管状カラムに０．５ｃ
ｍのセラミックサドルを充填して還流を確立したことを
除いて、実験Ａと同じ条件を確立した。この還流は僅か
であり、０．５ミリリットル／分程度までだった。これ
は、蒸発及び続いてのセラミックサドル上でのＨＣｌ／
Ｈ2 Ｏの凝縮によってもたらされた。これらの条件下で
は、１．３０７ｇのＭＳＣが４４１ｇの３２％水性濃Ｈ
Ｃｌ中に溶解した。３２％ＨＣｌ中のＭＳＣ濃度は２９
７１ｐｐｍだった。１．３０７ｇのＭＳＣが１４１ｇの
ＨＣｌガスによって遊離した。これは、ＨＣｌガス１ｇ
当たりにＭＳＣ０．００９２７ｇのＭＳＣ濃度を示す。
これは、実験Ａの結果と比較してＨＣｌ中に同伴連行さ
れるＭＳＣの量が３７．５％減少したことを示す。
ｍのセラミックサドルを充填して還流を確立したことを
除いて、実験Ａと同じ条件を確立した。この還流は僅か
であり、０．５ミリリットル／分程度までだった。これ
は、蒸発及び続いてのセラミックサドル上でのＨＣｌ／
Ｈ2 Ｏの凝縮によってもたらされた。これらの条件下で
は、１．３０７ｇのＭＳＣが４４１ｇの３２％水性濃Ｈ
Ｃｌ中に溶解した。３２％ＨＣｌ中のＭＳＣ濃度は２９
７１ｐｐｍだった。１．３０７ｇのＭＳＣが１４１ｇの
ＨＣｌガスによって遊離した。これは、ＨＣｌガス１ｇ
当たりにＭＳＣ０．００９２７ｇのＭＳＣ濃度を示す。
これは、実験Ａの結果と比較してＨＣｌ中に同伴連行さ
れるＭＳＣの量が３７．５％減少したことを示す。
【００４２】実験Ｃにおいては、空の管状カラムを３０
棚段の直径２．５４ｃｍのオールダーショウカラムに代
えたことを除いて、実験Ａと同じ条件を確立した。この
タイプのカラムは、気液接触の強化をもたらす。棚段構
造は、気体が通過しなければならない各棚段上に少量の
液体を保持する。還流は僅かであり、０．５ミリリット
ル／分程度までだった。これは、蒸発及び続いての棚段
上でのＨＣｌ／Ｈ2 Ｏの凝縮によってもたらされた。こ
れらの条件下では、０．３７３ｇのＭＳＣが４４０ｇの
３２％水性濃ＨＣｌ中に溶解した。３２％ＨＣｌ中のＭ
ＳＣ濃度は８４７ｐｐｍだった。０．３７３ｇのＭＳＣ
が１４１ｇのＨＣｌガスによって遊離した。これは、Ｈ
Ｃｌガス１ｇ当たりにＭＳＣ０．００２６ｇのＭＳＣ濃
度を示す。これは、実験Ａの結果と比較してＨＣｌ中に
同伴連行されるＭＳＣの量が８２．４％減少したことを
示す。
棚段の直径２．５４ｃｍのオールダーショウカラムに代
えたことを除いて、実験Ａと同じ条件を確立した。この
タイプのカラムは、気液接触の強化をもたらす。棚段構
造は、気体が通過しなければならない各棚段上に少量の
液体を保持する。還流は僅かであり、０．５ミリリット
ル／分程度までだった。これは、蒸発及び続いての棚段
上でのＨＣｌ／Ｈ2 Ｏの凝縮によってもたらされた。こ
れらの条件下では、０．３７３ｇのＭＳＣが４４０ｇの
３２％水性濃ＨＣｌ中に溶解した。３２％ＨＣｌ中のＭ
ＳＣ濃度は８４７ｐｐｍだった。０．３７３ｇのＭＳＣ
が１４１ｇのＨＣｌガスによって遊離した。これは、Ｈ
Ｃｌガス１ｇ当たりにＭＳＣ０．００２６ｇのＭＳＣ濃
度を示す。これは、実験Ａの結果と比較してＨＣｌ中に
同伴連行されるＭＳＣの量が８２．４％減少したことを
示す。
【００４３】これらの実験は、水性媒体中でアルキルメ
ルカプタン又はアルキルジスルフィドと塩素とから塩化
アルカンスルホニル（又はアルカンスルホン酸）を製造
する方法において、反応器と凝縮器との間に精留（分
別）カラムを介在させた場合に、副生成物ＨＣｌガス中
に同伴連行されるＭＳＣの量が減少するという、予期し
なかった改善された結果を示す。
ルカプタン又はアルキルジスルフィドと塩素とから塩化
アルカンスルホニル（又はアルカンスルホン酸）を製造
する方法において、反応器と凝縮器との間に精留（分
別）カラムを介在させた場合に、副生成物ＨＣｌガス中
に同伴連行されるＭＳＣの量が減少するという、予期し
なかった改善された結果を示す。
【００４４】上に示した実施例では前記した装置を用い
て本発明の方法を実施したが、反応器のカラムの「活
性」反応帯域内に静止（固定、不動）式混合要素又はユ
ニットを充填して用いることによって、本発明の方法に
おいて追加の改善が達成されるだろう。このタイプの混
合装置はBulletin KSM-6｛版権１９９１年、コッホ・エ
ンジニアリング社（Koch Engineering Company, In
c.）｝に記載されており、ここに開示された連続式反応
方法においてプラグ−フローを促進することが示されて
いる。静止式混合手段を用いた塩化アルカンスルホニル
及びアルカンスルホン酸の連続式製造方法は、本願の優
先権主張日と同日に出願された米国特許出願０８／２２
１２２４号の明細書に開示され、特許請求されている。
て本発明の方法を実施したが、反応器のカラムの「活
性」反応帯域内に静止（固定、不動）式混合要素又はユ
ニットを充填して用いることによって、本発明の方法に
おいて追加の改善が達成されるだろう。このタイプの混
合装置はBulletin KSM-6｛版権１９９１年、コッホ・エ
ンジニアリング社（Koch Engineering Company, In
c.）｝に記載されており、ここに開示された連続式反応
方法においてプラグ−フローを促進することが示されて
いる。静止式混合手段を用いた塩化アルカンスルホニル
及びアルカンスルホン酸の連続式製造方法は、本願の優
先権主張日と同日に出願された米国特許出願０８／２２
１２２４号の明細書に開示され、特許請求されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トマス・ハーベイ・オーバーガード アメリカ合衆国ミシガン州レドフォード、 デンビ・ストリート18263
Claims (26)
- 【請求項１】 水性塩化水素媒体中で−１０〜１１５℃
の範囲の温度で絶対圧１．０５〜８１．６ａｔｍの範囲
の圧力下において式ＲＳＸ（ここで、Ｘは水素又は基−
ＳＲ1 であり、Ｒ及びＲ1 は１〜２０個の炭素原子を有
するアルキル基である）の化合物と塩素とを反応させ、
塩化アルカンスルホニル、アルカンスルホン酸又はそれ
らの混合物を回収することを含む、塩化アルカンスルホ
ニル又はアルカンスルホン酸の連続式製造方法。 - 【請求項２】 塩化水素蒸気を塔頂で回収する、請求項
１記載の方法。 - 【請求項３】 反応の凝縮可能な蒸気を還流して反応器
に戻す、請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 前記塩化水素蒸気と共に塔頂で反応のそ
の他の非凝縮性気体を回収する、請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 還流された蒸気の凝縮液体が反応器に戻
る前に、塔頂で放出される反応気体を前記液体と接触さ
せることによって精留する、請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 水性塩酸中で−１０〜１１５℃の範囲の
温度で絶対圧１．０５〜８１．６ａｔｍの範囲の圧力下
において式ＲＳＸ（ここで、Ｘは水素又は基−ＳＲ1 で
あり、Ｒ及びＲ1 は１〜８個の炭素原子を有するアルキ
ル基である）の化合物と塩素とを、塩素が約５％過剰ま
での割合である反応成分のモル比で、反応器の横断面積
１ｆｔ2 について０．００５〜１２ポンドモル／時間の
範囲のＲＳＸ化合物供給速度で反応させ、そして塩化ア
ルカンスルホニル、アルカンスルホン酸又はそれらの混
合物を回収することを含む、塩化アルカンスルホニル又
はアルカンスルホン酸の連続式製造方法。 - 【請求項７】 ＲＳＸ化合物がメチルメルカプタンであ
る、請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 ＲＳＸ化合物がジメチルジスルフィドで
ある、請求項６記載の方法。 - 【請求項９】 塩化水素蒸気を塔頂で回収する、請求項
６記載の方法。 - 【請求項１０】 ＲＳＸ化合物の供給速度が０．５〜約
８．０ポンドモル／時間・ｆｔ2 の範囲であり、反応成
分のモル比が化学量論的モル比から塩素が５％過剰であ
るモル比までの範囲であり、温度が１０〜１１５℃の範
囲であり且つ圧力が絶対圧１．６〜１０ａｔｍの範囲で
ある、請求項６記載の方法。 - 【請求項１１】 塩化水素蒸気を塔頂で回収する、請求
項１０記載の方法。 - 【請求項１２】 ＲＳＸ化合物がメチルメルカプタンで
ある、請求項１１記載の方法。 - 【請求項１３】 ＲＳＸ化合物がジメチルジスルフィド
である、請求項１１記載の方法。 - 【請求項１４】 反応からの凝縮可能な蒸気を還流して
反応器に戻す、請求項１１記載の方法。 - 【請求項１５】 前記塩化水素蒸気と共に塔頂で反応の
その他の非凝縮性気体を回収する、請求項１４記載の方
法。 - 【請求項１６】 還流された蒸気の凝縮液体が反応器に
戻る前に、塔頂で放出される反応気体を前記液体と接触
させることによって精留する、請求項１５記載の方法。 - 【請求項１７】 ＲＳＸ化合物がメチルメルカプタンで
ある、請求項１６記載の方法。 - 【請求項１８】 反応温度が１０〜３５℃の範囲であ
る、請求項１７記載の方法。 - 【請求項１９】 反応温度が８５〜１１５℃の範囲であ
る、請求項１７記載の方法。 - 【請求項２０】 ＲＳＸ化合物がジメチルジスルフィド
である、請求項１６記載の方法。 - 【請求項２１】 水性塩化水素媒体中で−１０〜１１５
℃の範囲の反応温度において式ＲＳＸ（ここで、Ｘは水
素又は基−ＳＲ1 であり、Ｒ及びＲ1 は１〜２０個の炭
素原子を有するアルキル基である）の化合物と塩素とを
反応させ、塔頂で反応器から放出される反応気体を精留
し、精留後に反応の蒸気を凝縮させ、そして塩化アルカ
ンスルホニル、アルカンスルホン酸又はそれらの混合物
を回収することを含む、塩化アルカンスルホニル又はア
ルカンスルホン酸の連続式製造方法。 - 【請求項２２】 アルキル基が１〜８個の炭素原子を有
する、請求項２１記載の方法。 - 【請求項２３】 反応温度が１０〜３５℃の範囲であ
る、請求項２２記載の方法。 - 【請求項２４】 反応温度が８５〜１１５℃の範囲であ
る、請求項２２記載の方法。 - 【請求項２５】 反応圧力が絶対圧１．０５〜８１．６
ａｔｍの範囲である、請求項２１記載の方法。 - 【請求項２６】 反応圧力がほぼ大気圧である、請求項
２１記載の方法。
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