JPS5929524B2 - フルオロスルホン酸の製造方法 - Google Patents
フルオロスルホン酸の製造方法Info
- Publication number
- JPS5929524B2 JPS5929524B2 JP3356479A JP3356479A JPS5929524B2 JP S5929524 B2 JPS5929524 B2 JP S5929524B2 JP 3356479 A JP3356479 A JP 3356479A JP 3356479 A JP3356479 A JP 3356479A JP S5929524 B2 JPS5929524 B2 JP S5929524B2
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- Japan
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- fluorosulfonic acid
- acid
- anhydride
- sulfuric
- sulfuric anhydride
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は簡単な操作でフルオロスルホン酸を安全かつ経
済的に製造することを可能ならしめるフルオロスルホン
酸の製造方法に関する。
済的に製造することを可能ならしめるフルオロスルホン
酸の製造方法に関する。
従来のフルオロスルホン酸の製造方法には次のごとき方
法が知られているが、いずれもそれぞれの欠点を有して
いる。
法が知られているが、いずれもそれぞれの欠点を有して
いる。
（１）０℃以下の温度でアルミニウム製容器中で液体弗
化水素と液体無水硫酸を反応させる方法。
化水素と液体無水硫酸を反応させる方法。
この方法は反応が激しく、冷却していても局部的に爆発
現象を呈し、その上空気中の水分、部分的昇温等による
装置の腐食が激しく、工業的に安全にフルオロスルホン
酸を製造することは不可能である。
現象を呈し、その上空気中の水分、部分的昇温等による
装置の腐食が激しく、工業的に安全にフルオロスルホン
酸を製造することは不可能である。
（２）３０〜３５℃の液体無水硫酸とガス状弗化水素を
反応させる方法（Ｂ、Ｐ、４７９４５０）。
反応させる方法（Ｂ、Ｐ、４７９４５０）。
この方法も（１）の方法と同様な欠点を有している。
（３）生成物であるフルオロスルホン酸に弗化水素と無
水硫酸を別々に吸収させ、その等量を混合し反応させる
方法（Ｕ、Ｓ、Ｐ、２４３０９６３）。
水硫酸を別々に吸収させ、その等量を混合し反応させる
方法（Ｕ、Ｓ、Ｐ、２４３０９６３）。
この方法はフルオロスルホン酸に弗化水素を吸収させる
際の反応が激しい上に、弗化水素を吸収したフルオロス
ルホン酸は無水弗酸に近い物性を示し、水と激しく反応
し危険であるとともに激しい腐食性を示す。
際の反応が激しい上に、弗化水素を吸収したフルオロス
ルホン酸は無水弗酸に近い物性を示し、水と激しく反応
し危険であるとともに激しい腐食性を示す。
さらに、この弗化水素含有のフルオロスルホン酸は分析
の際のサンプリングにガラスが使用し得す、耐食材料、
たとえばステンレス鋼等を使用した場合、サンプルの処
理の際に揮散し易（、分析値が低く出る上にバラツキも
大きく、従って製品の組成のバラツキも大きい。
の際のサンプリングにガラスが使用し得す、耐食材料、
たとえばステンレス鋼等を使用した場合、サンプルの処
理の際に揮散し易（、分析値が低く出る上にバラツキも
大きく、従って製品の組成のバラツキも大きい。
しかも、上述したように、弗化水素と無水硫酸を別々に
フルオロスルホン酸に吸収させるので２基の吸収塔を必
要とし、操作も繁雑で経済的でない。
フルオロスルホン酸に吸収させるので２基の吸収塔を必
要とし、操作も繁雑で経済的でない。
（４）発煙硫酸に弗化水素ガスを反応吸収させ、生成し
たフルオロスルホン酸を蒸留により分離する方法（特開
昭５０−３９６９３号公報）。
たフルオロスルホン酸を蒸留により分離する方法（特開
昭５０−３９６９３号公報）。
この方法はフルオロスルホン酸を蒸留により硫酸と分離
する操作を必要とする。
する操作を必要とする。
硫酸とフル ゛オロスルホン酸の分離には硫酸を２８０
〜３００℃まで加熱する必要があり、装置の材質、経済
性の点から工業的製造法としては好ましくない。
〜３００℃まで加熱する必要があり、装置の材質、経済
性の点から工業的製造法としては好ましくない。
その上、蒸留残の僅かのフルオロスルホン酸を含む１０
０％硫酸が量的に製品の数倍も生成し、この処理が問題
となる。
０％硫酸が量的に製品の数倍も生成し、この処理が問題
となる。
この１００％硫酸は発煙硫酸の製造装置に戻すことが考
えられるが、きわめて少量ながら含有する弗素による装
置の腐食の面から好ましくない。
えられるが、きわめて少量ながら含有する弗素による装
置の腐食の面から好ましくない。
本発明は上記の従来方法の欠点を解決し、簡単な操作で
フルオロスルホン酸を安全かつ経済的に製造することを
可能ならしめるフルオロスルホン酸の製造方法を提供す
るもので、その要旨とするところは、フルオロスルホン
酸に無水硫酸を吸収させ、該無水硫酸を吸収せるフルオ
ロスルホン酸に無水弗酸をガス状でＳＯ３／ＨＦモル比
が０．９〜１．１の範囲でかつ添加混合時の液温が４０
°Ｃを越えないような添加速度で吹き込むことを特徴と
するフルオロスルホン酸の製造方法、にある。
フルオロスルホン酸を安全かつ経済的に製造することを
可能ならしめるフルオロスルホン酸の製造方法を提供す
るもので、その要旨とするところは、フルオロスルホン
酸に無水硫酸を吸収させ、該無水硫酸を吸収せるフルオ
ロスルホン酸に無水弗酸をガス状でＳＯ３／ＨＦモル比
が０．９〜１．１の範囲でかつ添加混合時の液温が４０
°Ｃを越えないような添加速度で吹き込むことを特徴と
するフルオロスルホン酸の製造方法、にある。
次に本発明を詳述するに、まず、液温２０°Ｃ〜４０’
Ｃに保持されたフルオロスルホン酸に無水硫酸を液状ま
たはガス状で溶解吸収させる。
Ｃに保持されたフルオロスルホン酸に無水硫酸を液状ま
たはガス状で溶解吸収させる。
液温か４０℃以上になると、無水硫酸の損失が増大する
。
。
またフルオロスルホン酸中の無水硫酸の濃度は無水硫酸
の損失をできるだけ少量にとどめ、かつ無水弗酸との反
応をおだやかに進行させるために７０％以下、好ましく
は５０％以下である。
の損失をできるだけ少量にとどめ、かつ無水弗酸との反
応をおだやかに進行させるために７０％以下、好ましく
は５０％以下である。
無水硫酸の添加方法はガス、液ともにフルオロスルホン
酸中に吹込口を浸漬し、液中にて吸収させる。
酸中に吹込口を浸漬し、液中にて吸収させる。
ガスの場合、充填塔タイプの吸収塔を使用することも出
来る。
来る。
吸収は発熱反応であるので、冷却器を連結して冷却する
。
。
無水硫酸の添加速度は液温、冷却効果等を考慮しながら
調節する。
調節する。
反応媒体として使用されるフルオロスルホン酸は無水硫
酸の蒸気圧を低下させその損失を少くするとともに、無
水硫酸と無水弗酸との反応の反応熱を分散させ該反応を
おだやかに進行させる働きをする。
酸の蒸気圧を低下させその損失を少くするとともに、無
水硫酸と無水弗酸との反応の反応熱を分散させ該反応を
おだやかに進行させる働きをする。
このように無水硫酸を吸収したフルオロスルホン酸に無
水弗酸を吸収した無水硫酸見合でＳ０３／ＨＦモル比が
０．９〜１．１となるように、ガス状で同様に徐々に吹
込み、吸収されている無水硫酸と反応させてフルオロス
ルホン酸を生成させる。
水弗酸を吸収した無水硫酸見合でＳ０３／ＨＦモル比が
０．９〜１．１となるように、ガス状で同様に徐々に吹
込み、吸収されている無水硫酸と反応させてフルオロス
ルホン酸を生成させる。
無水弗酸は液状で添加すると、液−液接触となり反応が
爆発的に進行し、無水弗酸の損失を招くと同時にきわめ
て危険な状態を呈する。
爆発的に進行し、無水弗酸の損失を招くと同時にきわめ
て危険な状態を呈する。
この反応も発熱反応であるので無水硫酸の場合と同様に
冷却する。
冷却する。
無水弗酸の添加速度は液温を監視しながら調節し反応を
完全に行う。
完全に行う。
以上は本発明をバッチ式に行なう場合であり、この場合
は無水硫酸の吸収槽をそのまま無水硫酸と無水弗酸との
反応槽として使用することができる。
は無水硫酸の吸収槽をそのまま無水硫酸と無水弗酸との
反応槽として使用することができる。
本発明はさらに連続的に実施することもできる。
すなわち、冷却器を具備した吸収槽にフルオロスルホン
酸と無水硫酸とを定量的かつ連続的に供給し、無水硫酸
をフルオロスルホン酸に吸収させる。
酸と無水硫酸とを定量的かつ連続的に供給し、無水硫酸
をフルオロスルホン酸に吸収させる。
この無水硫酸を吸収したフルオロスルホン酸は次いでオ
ーバーフローで冷却器を具備した反応槽に入る。
ーバーフローで冷却器を具備した反応槽に入る。
ここで、該フルオロスルホン酸に上記吸収された無水硫
酸見合の無水弗酸を定量的かつ連続的にガス状で吹込み
、すでに吸収されている無水硫酸と反応させてフルオロ
スルホン酸を連続的に製造する。
酸見合の無水弗酸を定量的かつ連続的にガス状で吹込み
、すでに吸収されている無水硫酸と反応させてフルオロ
スルホン酸を連続的に製造する。
本発明は、以上のごとく、簡単な操作と簡略化された装
置とによって、無水硫酸と有水弗酸とから腐食などの問
題を引き起こすことなくフルオロスルホン酸を安全かつ
経済的に製造することを可能ならしめるフルオロスルホ
ン酸の製造方法を提供するもので、その工業的価値は大
きい。
置とによって、無水硫酸と有水弗酸とから腐食などの問
題を引き起こすことなくフルオロスルホン酸を安全かつ
経済的に製造することを可能ならしめるフルオロスルホ
ン酸の製造方法を提供するもので、その工業的価値は大
きい。
次に、本発明を実施例によってさらに具体的に説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限
定されるものではない。
が、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限
定されるものではない。
実施例 １
本実施例はフルオロスルホン酸の製造をバッチ式に行な
う場合である。
う場合である。
容量１１のステンレススチール（ＳＵＳ３０４）製の攪
拌機につき反応槽に２５℃のフルオロスルホン酸７００
ｆを入れ、外側は水で冷却しながら静かに攪拌する。
拌機につき反応槽に２５℃のフルオロスルホン酸７００
ｆを入れ、外側は水で冷却しながら静かに攪拌する。
反応槽出口は５％アルカリ水溶液で水封されている。
分液ロートに液体無水硫酸５００ｆ（濃度４２％相当分
）とり、液温を３５〜４０℃に保持する。
）とり、液温を３５〜４０℃に保持する。
分液ロートの先端を反応槽内のフルオロスルホン酸中に
数十ミリ浸漬させ、分液ロートのコックを除徐に開いて
液体無水硫酸を先端よりフルオロスルホン酸内に滴下吸
収させる。
数十ミリ浸漬させ、分液ロートのコックを除徐に開いて
液体無水硫酸を先端よりフルオロスルホン酸内に滴下吸
収させる。
液体無水硫酸の添加速度は液温か４０℃を越えない様に
する。
する。
この液体無水硫酸を急激に添加しない限り無水硫酸の損
失は殆んどない。
失は殆んどない。
液体無水硫酸の全量添加後、無水弗酸ボンベを計量秤に
のせ、これを気化器に連結し、その先端を反応槽内の液
中に浸漬させ、無水弗酸をガス状で徐々に吹込み、無水
硫酸と反応させる。
のせ、これを気化器に連結し、その先端を反応槽内の液
中に浸漬させ、無水弗酸をガス状で徐々に吹込み、無水
硫酸と反応させる。
この反応も無水弗酸を急激に添加しない限りゆるやかに
進行し、無水弗酸を損失させることはない。
進行し、無水弗酸を損失させることはない。
添加された無水弗酸量は１２５グで計量秤の減量で調整
される。
される。
無水弗酸添加終了後、３０分間攪拌を続けた。
以上の操作で新に生成したフルオロスルホン酸６．１３
Ｓ’、フルオロスルホン酸全量で１３１３５’となった
。
Ｓ’、フルオロスルホン酸全量で１３１３５’となった
。
実施例 ２
本実施例は実施例１と同様にフルオロスルホン酸の製造
をバッチ式に行なう場合で無水硫酸をガス状で使用する
。
をバッチ式に行なう場合で無水硫酸をガス状で使用する
。
すなわち、実施例１と同一反応槽に７００１のフルオロ
スルホン酸を入れて外部を水で冷却し静かに攪拌しなが
ら無水硫酸をガス状で徐々に吹込み吸収させる。
スルホン酸を入れて外部を水で冷却し静かに攪拌しなが
ら無水硫酸をガス状で徐々に吹込み吸収させる。
このガス状の無水硫酸は一定濃度の発煙硫酸を３００℃
の気化器を通してガス化させたものである。
の気化器を通してガス化させたものである。
無水硫酸の量は発煙硫酸の液量で定量される。
ガス状無水硫酸の吹込速度は発煙硫酸の気化器への滴下
速度で調整した。
速度で調整した。
無水弗酸添加方法及び添加後の操作は実施例１の場合と
全く同様に行なった。
全く同様に行なった。
その結果、新に６００１のフルオロスルホン酸が生成さ
れた。
れた。
実施例 ３
本実施例はフルオロスルホン酸の製造を連続的に行なう
場合で、本実施例の実施に使用される装置系統図を図面
に示す。
場合で、本実施例の実施に使用される装置系統図を図面
に示す。
図面において、冷却器５付の吸収槽１に攪拌機１０を回
しながら中間製品タンク７の製品フルオロスルホン酸を
定量ポンプ１４により５００部／時間の割合で連続的に
導入するとともに、吸収槽１に無水硫酸タンク３の無水
硫酸を定量ポンプ１２により３３４部／時間の割合で連
続的に導入して上記製品フルオロスルホン酸中に吸収さ
せ、該フルオロスルホン酸中の無水硫酸濃度を４０％に
保つ。
しながら中間製品タンク７の製品フルオロスルホン酸を
定量ポンプ１４により５００部／時間の割合で連続的に
導入するとともに、吸収槽１に無水硫酸タンク３の無水
硫酸を定量ポンプ１２により３３４部／時間の割合で連
続的に導入して上記製品フルオロスルホン酸中に吸収さ
せ、該フルオロスルホン酸中の無水硫酸濃度を４０％に
保つ。
この間、吸収槽１の冷却器５を作動させて吸収槽１の冷
却を行なう。
却を行なう。
この吸収槽１から４０％無水硫酸を含む上記フルオロス
ルホン酸をオーバーフロー管を介して８３４部／時間の
割合で冷却器６付の反応槽２に導入する。
ルホン酸をオーバーフロー管を介して８３４部／時間の
割合で冷却器６付の反応槽２に導入する。
反応槽２の上記フルオロスルホン酸中に攪拌機１１を回
しながら無水弗酸タンク４からの無水弗酸８４部／時間
を定量ポンプ１３、気化器９を経て気化した状態で連続
的かつ徐々に吹き込み、上記フルオロスルホン酸に吸収
されている無水硫酸と反応させ、新たに製品フルオロス
ルホン酸を生成させた。
しながら無水弗酸タンク４からの無水弗酸８４部／時間
を定量ポンプ１３、気化器９を経て気化した状態で連続
的かつ徐々に吹き込み、上記フルオロスルホン酸に吸収
されている無水硫酸と反応させ、新たに製品フルオロス
ルホン酸を生成させた。
この間、反応槽２の冷却器６を作動させて反応槽２を冷
却する。
却する。
反応槽２より製品フルオロスルホン酸がオーバーフロー
管で中間製品タンク７に導入され、次いで製品タンク８
に入る。
管で中間製品タンク７に導入され、次いで製品タンク８
に入る。
上記吸収槽１および反応槽２の液温はいずれも冷却によ
り４０℃以下に保持される。
り４０℃以下に保持される。
かくて、製品フルオロスルホン酸が新たに４１０部／時
間の割合で連続生成された。
間の割合で連続生成された。
図面は本発明の一実施例の実施に使用される装置系統図
の−ｆｌである。 図において、１・・・・・・吸収槽、２・・・・・・反
応槽、３・・・・・・無水硫酸タンク、４・・・・・・
無水弗酸タンク、５゜６・・・・・・冷却器、７・・・
・・・中間製品タンク、８・・・・・・製品タンク、９
・・・・・・気化器、１０，１１・・・・・・攪拌機、
１２．１３，１４・・・・・・定量ポンプ。
の−ｆｌである。 図において、１・・・・・・吸収槽、２・・・・・・反
応槽、３・・・・・・無水硫酸タンク、４・・・・・・
無水弗酸タンク、５゜６・・・・・・冷却器、７・・・
・・・中間製品タンク、８・・・・・・製品タンク、９
・・・・・・気化器、１０，１１・・・・・・攪拌機、
１２．１３，１４・・・・・・定量ポンプ。
Claims (1)
- １ フルオロスルホン酸に無水硫酸を吸収させ、該無水
硫酸を吸収せるフルオロスルホン酸にガス状の無水弗酸
を、ＳＯ３／ＨＦモル比が０．９〜１．１の範囲で、か
つ添加混合時の液温が４０℃を越えないような添加速度
で吹き込むことを特徴とするフルオロスルホン酸の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3356479A JPS5929524B2 (ja) | 1979-03-22 | 1979-03-22 | フルオロスルホン酸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3356479A JPS5929524B2 (ja) | 1979-03-22 | 1979-03-22 | フルオロスルホン酸の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55126509A JPS55126509A (en) | 1980-09-30 |
| JPS5929524B2 true JPS5929524B2 (ja) | 1984-07-21 |
Family
ID=12390033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3356479A Expired JPS5929524B2 (ja) | 1979-03-22 | 1979-03-22 | フルオロスルホン酸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5929524B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10031830B4 (de) | 2000-06-30 | 2010-06-02 | Lanxess Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Fluorsulfonsäure mit geringen Gehalten an niedrigsiedenden Verbindungen |
-
1979
- 1979-03-22 JP JP3356479A patent/JPS5929524B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55126509A (en) | 1980-09-30 |
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