JPS58157760A - m−キシレン−4−スルホン酸の製造法 - Google Patents
m−キシレン−4−スルホン酸の製造法Info
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- JPS58157760A JPS58157760A JP3875982A JP3875982A JPS58157760A JP S58157760 A JPS58157760 A JP S58157760A JP 3875982 A JP3875982 A JP 3875982A JP 3875982 A JP3875982 A JP 3875982A JP S58157760 A JPS58157760 A JP S58157760A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、m−キシレンと硫酸を反応させて高品質のm
−キシレン−4−スルホン酸を製造する方法に関する。
−キシレン−4−スルホン酸を製造する方法に関する。
従来、キシレン類のスルホン化反応におけるスルホン化
剤としては濃硫酸、発煙硫酸および無水硫酸等が使用さ
れて来た。
剤としては濃硫酸、発煙硫酸および無水硫酸等が使用さ
れて来た。
父、ノルポン化反応を行なうためには、硫酸濃度の限界
値が存在し7、この限界濃度以下では反応がほとんど進
行し、ないことが知らl(ている。
値が存在し7、この限界濃度以下では反応がほとんど進
行し、ないことが知らl(ている。
m−キシレンのスルポン化においても硫fR1111度
68重景%(残りは水、以下−Jじ)前後に限界値が存
在する。
68重景%(残りは水、以下−Jじ)前後に限界値が存
在する。
一方、硫酸によるl11−キシレンのスルホン化反応に
おいては、反応の進行につれ等モルの水が生成し+1t
lva度は低下する。従一つて濃硫酸をスルホン化剤と
して使用し、m−キシレンの反応率を高(保つ必要が有
る場合には、In−キシレンに対し大過剰の硫酸を添加
する必要があり、工業的には硫R/ m−キシレンのモ
ル比=1゜5〜2が採用されている。
おいては、反応の進行につれ等モルの水が生成し+1t
lva度は低下する。従一つて濃硫酸をスルホン化剤と
して使用し、m−キシレンの反応率を高(保つ必要が有
る場合には、In−キシレンに対し大過剰の硫酸を添加
する必要があり、工業的には硫R/ m−キシレンのモ
ル比=1゜5〜2が採用されている。
m−キシレン−4−スルホン酸は硫酸を含むよって反応
生成液よりm−キシレン−4−スルホン酸を高収率で回
収する方法として、一般に行なわれて来た減圧蒸留によ
る硫酸除去法は不可能である。さらに前記m−キシレン
−5−スルホン酸を製造する場合であ゛つても、減圧蒸
留で回収した硫酸は多暇の水を含むたy)、スルホン化
剤として再使用するためには硫酸の濃縮工程が必要であ
り、装置建設費の増大および運転操作性の複離化等のた
め、通常この方法は採用されず、大半は廃酸としてアル
カリ中和後、活性汚泥処理して廃棄されているのが現状
である。
生成液よりm−キシレン−4−スルホン酸を高収率で回
収する方法として、一般に行なわれて来た減圧蒸留によ
る硫酸除去法は不可能である。さらに前記m−キシレン
−5−スルホン酸を製造する場合であ゛つても、減圧蒸
留で回収した硫酸は多暇の水を含むたy)、スルホン化
剤として再使用するためには硫酸の濃縮工程が必要であ
り、装置建設費の増大および運転操作性の複離化等のた
め、通常この方法は採用されず、大半は廃酸としてアル
カリ中和後、活性汚泥処理して廃棄されているのが現状
である。
このような欠点を解消ずべく、近年スルホン化剤は濃硫
酸から発煙硫酸へ、さらに無水硫酸へと変化し、無水硫
酸を使うことにより廃酸が出ないということが強調され
ている。しかるにこの無水硫酸を使用するスルホン化反
応は1反応が非常に過激であるため、低温で実施した場
貢でもスルホン(テトラメチルジフェニルスル□ポン)
生成等の副反応が大量に起こり、高純度δ製品を得難い
という欠点を有している。
酸から発煙硫酸へ、さらに無水硫酸へと変化し、無水硫
酸を使うことにより廃酸が出ないということが強調され
ている。しかるにこの無水硫酸を使用するスルホン化反
応は1反応が非常に過激であるため、低温で実施した場
貢でもスルホン(テトラメチルジフェニルスル□ポン)
生成等の副反応が大量に起こり、高純度δ製品を得難い
という欠点を有している。
m−キシレン−4−スルホン酸は鋳型用粘結剤として優
れた特性を有しており、現在この方面にかなり多く使用
されているが、今後さらにm−キシレン−4−スルホン
酸塩の形で、液体洗剤の可溶化剤として大いに期待され
ているものである。しかしこれは液体洗剤の着色防止お
よび濁りを生じない事を強く要求されるため、純白の結
晶をさらに水に対する溶解度が極端遥こ小さいスルホン
の含有it):c出来るだけ低く抑えることが必要であ
るが、上記無水硫酸法では5〜10重1%台のスルホン
を含み、液体洗剤の可溶化剤としての製造法としては適
さない。
れた特性を有しており、現在この方面にかなり多く使用
されているが、今後さらにm−キシレン−4−スルホン
酸塩の形で、液体洗剤の可溶化剤として大いに期待され
ているものである。しかしこれは液体洗剤の着色防止お
よび濁りを生じない事を強く要求されるため、純白の結
晶をさらに水に対する溶解度が極端遥こ小さいスルホン
の含有it):c出来るだけ低く抑えることが必要であ
るが、上記無水硫酸法では5〜10重1%台のスルホン
を含み、液体洗剤の可溶化剤としての製造法としては適
さない。
以上述べて来た如く、従来の技術ではスルホン化剤とし
て濃硫酸又は発煙硫酸を使用する場合は廃酸が生じ、公
害源となると共に、この処理費用が美大となり経済性に
欠ける。一方、無水硫酸法では廃酸が出ない代りに、ス
ルボン等の副生物が多く、高品質のm−キシレン−4−
スルホン酸を製造することが不可能であった。
て濃硫酸又は発煙硫酸を使用する場合は廃酸が生じ、公
害源となると共に、この処理費用が美大となり経済性に
欠ける。一方、無水硫酸法では廃酸が出ない代りに、ス
ルボン等の副生物が多く、高品質のm−キシレン−4−
スルホン酸を製造することが不可能であった。
本発明者は、このような従来技術がもつ欠点を解消すべ
く検討した結果、m−キシレン−4−スルホン酸を反応
生成液から晶析法で回収する場合番こは、m−キシレン
−4−スルホン酸は2分子の水をともなって、いわゆる
2水物の形で析出することに注目し、晶出分離工程がそ
のまま反応母液の濃縮工程として作用することに注目し
、廃酸が全く出ず、且つ高品位のm−キシレン−4−ス
ルホン酸を製造し得る方法を見出し本発明を完成した。
く検討した結果、m−キシレン−4−スルホン酸を反応
生成液から晶析法で回収する場合番こは、m−キシレン
−4−スルホン酸は2分子の水をともなって、いわゆる
2水物の形で析出することに注目し、晶出分離工程がそ
のまま反応母液の濃縮工程として作用することに注目し
、廃酸が全く出ず、且つ高品位のm−キシレン−4−ス
ルホン酸を製造し得る方法を見出し本発明を完成した。
即ち本発明はm−キシレンと硫酸を反応させてm−キシ
レン−4−スルホン酸を製造シ、得られた反応生成液を
冷却しm−キシレン−4−スルホン酸結晶を晶出させる
方法において、反応時における硫酸濃度を70〜78重
量%(残りは水)、結晶晶出分離後のろ液の硫酸゛濃度
を70〜78重量%(残りは水)とし、且つp液を濃縮
することなく、原料硫酸として反応系に循環スるm−キ
シレノ−4−スルホン酸の製造法である。
レン−4−スルホン酸を製造シ、得られた反応生成液を
冷却しm−キシレン−4−スルホン酸結晶を晶出させる
方法において、反応時における硫酸濃度を70〜78重
量%(残りは水)、結晶晶出分離後のろ液の硫酸゛濃度
を70〜78重量%(残りは水)とし、且つp液を濃縮
することなく、原料硫酸として反応系に循環スるm−キ
シレノ−4−スルホン酸の製造法である。
本発明において使用する硫酸としては濃硫酸、5−
発煙硫酸および無水硫酸のいずれも使用可能であるが、
反応時の硫酸濃度を70〜78重葉%(残りは水)に維
持する事が必要である。取扱い操作の上からは濃硫酸が
最適で、次いで発煙硫酸、無水硫酸の順である。
反応時の硫酸濃度を70〜78重葉%(残りは水)に維
持する事が必要である。取扱い操作の上からは濃硫酸が
最適で、次いで発煙硫酸、無水硫酸の順である。
濃硫酸を原料とする場合は、濃硫酸とP液を別個に反応
槽に供給することが可能であるが、発煙硫酸と無水硫酸
の場合は反応槽供給前にラインミキサー等の混合器によ
り、P液と混合して希硫酸にしてから反応槽に仕込むこ
とが望ましい。これは反応槽に別個に供給した場合、S
O,ガスの一部が液に吸収されず1こ放出されることを
避けるためである1゜ 反応は原料m−キシレンとこれにはゾ等モルの硫酸(濃
硫酸、発煙硫酸、無水硫酸いずれをも意味する)及び後
工程の遠心分離機から排出されるP液(硫酸水溶液)を
連続スルホン化反応槽に供給し、硫酸濃度70〜78重
量%(残りは水)の条件下スルホン化反応を行なう。硫
酸濃度が高過ぎると副反応が生成し、低過ぎる 6一 と反応が進行しない7.又m−キシレンスルポン酸の晶
出条件との関係から上記の範囲が好ましい。
槽に供給することが可能であるが、発煙硫酸と無水硫酸
の場合は反応槽供給前にラインミキサー等の混合器によ
り、P液と混合して希硫酸にしてから反応槽に仕込むこ
とが望ましい。これは反応槽に別個に供給した場合、S
O,ガスの一部が液に吸収されず1こ放出されることを
避けるためである1゜ 反応は原料m−キシレンとこれにはゾ等モルの硫酸(濃
硫酸、発煙硫酸、無水硫酸いずれをも意味する)及び後
工程の遠心分離機から排出されるP液(硫酸水溶液)を
連続スルホン化反応槽に供給し、硫酸濃度70〜78重
量%(残りは水)の条件下スルホン化反応を行なう。硫
酸濃度が高過ぎると副反応が生成し、低過ぎる 6一 と反応が進行しない7.又m−キシレンスルポン酸の晶
出条件との関係から上記の範囲が好ましい。
反応温度は主反応速度を大きく維持し、且つスルポン等
の副反応を低く抑える必要性より7Ω〜80℃の範囲が
好ましい。
の副反応を低く抑える必要性より7Ω〜80℃の範囲が
好ましい。
反応槽における滞留時間は1〜50時間、好ましくは5
〜30時間である。
〜30時間である。
次に反応生成液は連続晶出槽に供給され、結晶晶出分離
後のP液の硫酸濃度70〜78重量%(fiりは水)の
条件下連続晶出を行なう。
後のP液の硫酸濃度70〜78重量%(fiりは水)の
条件下連続晶出を行なう。
本プロセスJこおいては、スルホン化反応と晶出工程の
硫酸濃度を各々別個に、任意に選ぶことは出来ない。原
料硫酸の種類と晶出工程のスラリー濃度を決めれば、両
者は一定の相関関係の下で決まる。すなわち無水硫酸を
使用する場ユ用る時は水の生成があるため、バランス上
スルホン化反応時の硫酸濃度は晶出時の母液の硫酸濃度
よりも数重量%低目になる。これは上記スラリー濃度の
違いにより、反応系へ戻すF液の量が異なるため幅を持
つのである。
硫酸濃度を各々別個に、任意に選ぶことは出来ない。原
料硫酸の種類と晶出工程のスラリー濃度を決めれば、両
者は一定の相関関係の下で決まる。すなわち無水硫酸を
使用する場ユ用る時は水の生成があるため、バランス上
スルホン化反応時の硫酸濃度は晶出時の母液の硫酸濃度
よりも数重量%低目になる。これは上記スラリー濃度の
違いにより、反応系へ戻すF液の量が異なるため幅を持
つのである。
スラリーは遠心分離機1こかけ、粗結晶を取り出し、必
要(こ応じて適正量のリンス水でリンスを行ない精結晶
とする。この操作は、製品中に含まれる硫酸分を低下す
るために必要で、製品の規格によって稈度は異なる。リ
ンス液は大量のm−キシレン−4−スルホン酸を含むた
め、全量晶出槽に戻し回収する。遠心分離機から排出さ
れるp液は、一部品出槽に戻すこともあるが、大半ない
しは全量を前述のスルポン化剤として連続反応槽1こ戻
す。
要(こ応じて適正量のリンス水でリンスを行ない精結晶
とする。この操作は、製品中に含まれる硫酸分を低下す
るために必要で、製品の規格によって稈度は異なる。リ
ンス液は大量のm−キシレン−4−スルホン酸を含むた
め、全量晶出槽に戻し回収する。遠心分離機から排出さ
れるp液は、一部品出槽に戻すこともあるが、大半ない
しは全量を前述のスルポン化剤として連続反応槽1こ戻
す。
一方、反応および晶出機構から晶出系1こ水を補給する
必要があり、この一部は前述のリンス水として添加され
、残りの水は晶出槽に供給される。
必要があり、この一部は前述のリンス水として添加され
、残りの水は晶出槽に供給される。
これは、スルホン化反応でm−キシレンに対し等モルの
水が生成するが、晶出で二水物の形でm−キシレン−4
−スルホン酸が結晶となるため、全体で生成するm−キ
シレン−4−スルホン酸と等モルの脱水が行なわれるこ
とに相当し、原料が持ち込む水以外の不足分を補給する
必要があるためである。
水が生成するが、晶出で二水物の形でm−キシレン−4
−スルホン酸が結晶となるため、全体で生成するm−キ
シレン−4−スルホン酸と等モルの脱水が行なわれるこ
とに相当し、原料が持ち込む水以外の不足分を補給する
必要があるためである。
スルホン化剤として発煙硫酸や無水硫酸を使用する場合
はこの補給水は漸次増大する。
はこの補給水は漸次増大する。
晶出温度は溶解度の関係上、低い方が好ましい。経済性
が成り立つ範囲として10〜40°Cでの操作が好適で
ある。硫酸濃度70〜78重量%の範囲内において硫酸
濃度が高いときは、晶出温度10〜20°Cと低くした
万が好ましい、晶出時のスラリー濃度は30〜45重量
%が好ましい。濃硫酸を原料として使用する場合は、反
応時、硫酸の濃度低下が起る。この影響を緩和するため
には、晶出系のスラリー濃度を下げ、リサイクルF液の
絶対量を増す手段がとられる。
が成り立つ範囲として10〜40°Cでの操作が好適で
ある。硫酸濃度70〜78重量%の範囲内において硫酸
濃度が高いときは、晶出温度10〜20°Cと低くした
万が好ましい、晶出時のスラリー濃度は30〜45重量
%が好ましい。濃硫酸を原料として使用する場合は、反
応時、硫酸の濃度低下が起る。この影響を緩和するため
には、晶出系のスラリー濃度を下げ、リサイクルF液の
絶対量を増す手段がとられる。
操作圧力は特に制限はないが、通常、全系、大気圧下で
行なうことが出来る。
行なうことが出来る。
本発明によれば、原料硫酸の種類に左右されず、スルホ
ン化反応を非常にマイルドな条件で 9− 行なうことが出来、スルホンやハルツ状の物質の生成を
低く抑えることが出来るため純度の良いm−キシレン−
4−スルホン酸を製造することが出来ると共1こ、廃硫
酸の生成を伴なうことなくりa−ズドシステムでプロセ
スを組む事が出来る。
ン化反応を非常にマイルドな条件で 9− 行なうことが出来、スルホンやハルツ状の物質の生成を
低く抑えることが出来るため純度の良いm−キシレン−
4−スルホン酸を製造することが出来ると共1こ、廃硫
酸の生成を伴なうことなくりa−ズドシステムでプロセ
スを組む事が出来る。
実施例 1
攪拌機付ガラス製連続反応器に、毎時m−キシレン12
0重量部と98%濃硫酸11′5重量部および後述のリ
サイクル戸数472重量部を連続的に供給し、大気圧下
75℃で反応を行なった。反応温度はマントルヒーター
で調節した。
0重量部と98%濃硫酸11′5重量部および後述のリ
サイクル戸数472重量部を連続的に供給し、大気圧下
75℃で反応を行なった。反応温度はマントルヒーター
で調節した。
平均滞留時間は約20時間であった。反応生成液の硫酸
濃度は71.6重量%、m−キシレン反応率は98%で
あった。
濃度は71.6重量%、m−キシレン反応率は98%で
あった。
次1こ攪拌機、フルジャケット付ガラス製連続晶出器審
こ反応生成液をオーバー70−タイプで連続的に取り込
み、同時に後述のリンス液を毎時90.li量部供給し
、大気圧下20 ”Cで晶出を10− 行なった。晶出温度はジャケット部通水温度の調整で行
なった。平均fWi留時開時間5時間であった。
こ反応生成液をオーバー70−タイプで連続的に取り込
み、同時に後述のリンス液を毎時90.li量部供給し
、大気圧下20 ”Cで晶出を10− 行なった。晶出温度はジャケット部通水温度の調整で行
なった。平均fWi留時開時間5時間であった。
スラリーそ遠心分離機lζかけ、粗結晶とP液に分離し
、得られたろ液量毎時472重量部は全量反応系に戻し
た。
、得られたろ液量毎時472重量部は全量反応系に戻し
た。
粗結晶は毎時22重量部の水でリンスし、精結晶とリン
ス液性々255重景部及び90重1部を得た。リンス液
は全貴晶出器に戻した。P液中の硫酸濃度は75.0重
毀%、精結晶中のスルホン含量は500 ppmであっ
た。
ス液性々255重景部及び90重1部を得た。リンス液
は全貴晶出器に戻した。P液中の硫酸濃度は75.0重
毀%、精結晶中のスルホン含量は500 ppmであっ
た。
実施例 2
攪拌機付ガラス製連続反応器に毎時m−キシレン120
重号部と無水硫酸91重1部および後述のりザイクルP
液472重量部を連続的に供給し、大気圧下71℃で反
応を行なった。
重号部と無水硫酸91重1部および後述のりザイクルP
液472重量部を連続的に供給し、大気圧下71℃で反
応を行なった。
但し無水硫酸とリサイクル戸液はあらかじめラインミキ
シングして供給した1、平均滞留時間は約21時間であ
った。又、反応生成液の硫酸濃度はy2*’tA%、m
−キシレン反応率は98゜5%であった。
シングして供給した1、平均滞留時間は約21時間であ
った。又、反応生成液の硫酸濃度はy2*’tA%、m
−キシレン反応率は98゜5%であった。
次に攪拌機、フルジャケット付カラス製連続晶出器に反
応生成液をオーバー7戸−ラインで連続的に抜き出し、
これに希釈水と後述のリンス液を毎時各々9重量部と1
44重量部供給し、大気圧下、60℃で晶出を行なった
。平均滞留時間は約4.8時間であった。
応生成液をオーバー7戸−ラインで連続的に抜き出し、
これに希釈水と後述のリンス液を毎時各々9重量部と1
44重量部供給し、大気圧下、60℃で晶出を行なった
。平均滞留時間は約4.8時間であった。
スラリーを遠心分離機にかけ粗結晶と炉液に分離した。
p液は毎時472重蓋部得られた。
粗結晶を毎時65重量部の水でリンスして、鞘結晶とリ
ンス液各々255重量部及び144重1部を得た。リン
ス液は晶出器に、ろ液は反応器に戻した。p液中の硫酸
濃度は72重量%、精結晶中のスルホン含量は285
ppmであった。
ンス液各々255重量部及び144重1部を得た。リン
ス液は晶出器に、ろ液は反応器に戻した。p液中の硫酸
濃度は72重量%、精結晶中のスルホン含量は285
ppmであった。
特許出願人 三菱瓦斯化学株式会社
代表者長野和吉
Claims (1)
- m−キシレンと硫酸を反応しさせてm−−!ブレン−4
−スルホン酸を製造し、得られた反応生成液を冷却しm
−キシレン−4−スルホン酸結晶を晶出させる方法にお
いて、反応時における硫酸濃度を70〜78重量%(残
りは水)、結晶晶出分離波のP液の硫酸濃度を70〜7
8重量%(残りは水)とし、且つろ液を濃縮することな
(、原料硫酸として反応系に循環することを特徴とする
m−キシレン−4−スルホン酸の製造法
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3875982A JPS58157760A (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | m−キシレン−4−スルホン酸の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3875982A JPS58157760A (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | m−キシレン−4−スルホン酸の製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58157760A true JPS58157760A (ja) | 1983-09-19 |
Family
ID=12534208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3875982A Pending JPS58157760A (ja) | 1982-03-11 | 1982-03-11 | m−キシレン−4−スルホン酸の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58157760A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6498124B2 (en) | 2000-06-02 | 2002-12-24 | Eastman Chemical Company | Isolation of phenyl ester salts from mixtures comprising sulfolane |
US6497644B2 (en) | 2000-06-02 | 2002-12-24 | Eastman Chemical Company | Process for recycling amido-carboxylic acid esters into amino-carboxylic acids |
JP2009539928A (ja) * | 2006-06-13 | 2009-11-19 | ロデイア・オペラシヨン | ジヒドロキシベンゼンジスルホン酸金属塩を調製するための方法 |
CN106748900A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-05-31 | 四川省中明环境治理有限公司 | 一种废硫酸制备对甲苯磺酸钠的环保生产方法 |
-
1982
- 1982-03-11 JP JP3875982A patent/JPS58157760A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2009539928A (ja) * | 2006-06-13 | 2009-11-19 | ロデイア・オペラシヨン | ジヒドロキシベンゼンジスルホン酸金属塩を調製するための方法 |
CN106748900A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-05-31 | 四川省中明环境治理有限公司 | 一种废硫酸制备对甲苯磺酸钠的环保生产方法 |
CN106748900B (zh) * | 2017-02-17 | 2018-10-23 | 四川省中明环境治理有限公司 | 一种废硫酸制备对甲苯磺酸钠的环保生产方法 |
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