PL196872B1 - Sposób wytwarzania disulfidów organicznych - Google Patents

Sposób wytwarzania disulfidów organicznych

Info

Publication number
PL196872B1
PL196872B1 PL348774A PL34877499A PL196872B1 PL 196872 B1 PL196872 B1 PL 196872B1 PL 348774 A PL348774 A PL 348774A PL 34877499 A PL34877499 A PL 34877499A PL 196872 B1 PL196872 B1 PL 196872B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
organic
amine
disulfide
phase
mercaptan
Prior art date
Application number
PL348774A
Other languages
English (en)
Other versions
PL348774A1 (en
Inventor
Werner Hesse
Hans-Josef Sterzel
Christian Tragut
Original Assignee
Basf Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of PL348774A1 publication Critical patent/PL348774A1/xx
Publication of PL196872B1 publication Critical patent/PL196872B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C319/00Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides
    • C07C319/22Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of hydropolysulfides or polysulfides
    • C07C319/24Preparation of thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides of hydropolysulfides or polysulfides by reactions involving the formation of sulfur-to-sulfur bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C321/00Thiols, sulfides, hydropolysulfides or polysulfides
    • C07C321/12Sulfides, hydropolysulfides, or polysulfides having thio groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C321/14Sulfides, hydropolysulfides, or polysulfides having thio groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)

Abstract

1. Sposób wytwarzania disulfidów organicznych, zna- mienny tym, ze w nast epuj acych etapach prowadzi si e (a) reakcj e alkanoli z siarkowodorem w obecno sci kata- lizatora zawieraj acego wolframian potasu na aktywowanym Al 2 O 3 , z wytworzeniem „surowego strumienia merkapta- nów” zawieraj acego merkaptan, wod e, siarkowodór i nie- wielkie ilo sci innych produktów ubocznych, takich jak orga- niczny sulfid i eter, (b) reakcj e „surowego strumienia merkaptanów” z siar- k a rozpuszczon a w disulfidzie organicznym, w obecno sci ciek lej lub sta lej aminy jako katalizatora o temperaturze wrzenia wy zszej od temperatury wrzenia stosowanych disulfidów organicznych i o rozpuszczalno sci w wodzie poni zej 0,5 g/litr, w kolumnie reakcyjnej, z zawracaniem powsta lych sk ladników o niskiej temperaturze wrzenia do etapu (a), (c) rozdzielanie faz otrzymanej mieszaniny zawieraj acej faz e wodn a, któr a usuwa si e z uk ladu, i faz e siarkoorganiczn a, (d) oczyszczanie fazy siarkoorganicznej, która ewentu- alnie zawiera sk ladniki o niskiej temperaturze wrzenia, zadany organiczny disulfid, polisulfidy, amin e i niewielkie ilo sci innych produktów ubocznych, przy czym disulfid organiczny odprowadza si e, jakiekolwiek powsta le sk ladniki o niskiej temperaturze wrzenia zawraca si e do etapu (a), a powsta le polisulfidy i amin e zawraca si e do etapu (b), z dodaniem siarki i ewentualnie aminy, przy czym rozdzielanie faz i usuwanie z uk ladu fazy wodnej w etapie (c) mo zna prowadzi c bezpo srednio po etapie (a) lub bezpo srednio po etapie (b). PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 196872 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 348774 (13) (22) Data zgłoszenia: 25.11.1999 (51) Int.Cl.
C07C 319/24 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: C07C 321/14 (2006.01)
25.11.1999, PCT/EP99/09145 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:
02.06.2000, WO00/31029 PCT Gazette nr 22/00
Sposób wytwarzania disulfidów organicznych
(30) Pierwszeństwo: 25.11.1998,DE,19854427.8 (73) Uprawniony z patentu: BASF AKTIENGESELLSCHAFT, Ludwigshaven,DE (72) Twórca(y) wynalazku: Werner Hesse,Obrigheim,DE
(43) Zgłoszenie ogłoszono: Hans-Josef Sterzel,Dannstadt-
17.06.2002 BUP 13/02 Schauernheim,DE Christian Tragut,Wachenheim,DE
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
29.02.2008 WUP 02/08 (74) Pełnomocnik: Zofia Sulima, Sulima Grabowska Sierzputowska, Biuro Patentów i Znaków Towarowych sp.j.
(57) 1. Sposób wytwarzania disulfidów organicznych, znamienny tym, że w następujących etapach prowadzi się (a) reakcję alkanoli z siarkowodorem w obecności katalizatora zawierającego wolframian potasu na aktywowanym Al2O3, z wytworzeniem „surowego strumienia merkaptanów” zawierającego merkaptan, wodę, siarkowodór i niewielkie ilości innych produktów ubocznych, takich jak organiczny sulfid i eter, (b) reakcję „surowego strumienia merkaptanów” z siarką rozpuszczoną w disulfidzie organicznym, w obecności ciekłej lub stałej aminy jako katalizatora o temperaturze wrzenia wyższej od temperatury wrzenia stosowanych disulfidów organicznych i o rozpuszczalności w wodzie poniżej 0,5 g/litr, w kolumnie reakcyjnej, z zawracaniem powstałych składników o niskiej temperaturze wrzenia do etapu (a), (c) rozdzielanie faz otrzymanej mieszaniny zawierającej fazę wodną, którą usuwa się z układu, i fazę siarkoorganiczną, (d) oczyszczanie fazy siarkoorganicznej, która ewentualnie zawiera składniki o niskiej temperaturze wrzenia, żądany organiczny disulfid, polisulfidy, aminę i niewielkie ilości innych produktów ubocznych, przy czym disulfid organiczny odprowadza się, jakiekolwiek powstałe składniki o niskiej temperaturze wrzenia zawraca się do etapu (a), a powstałe polisulfidy i aminę zawraca się do etapu (b), z dodaniem siarki i ewentualnie aminy, przy czym rozdzielanie faz i usuwanie z układu fazy wodnej w etapie (c) można prowadzić bezpośrednio po etapie (a) lub bezpośrednio po etapie (b).
PL 196 872 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania disulfidów organicznych.
Znane są różne sposoby wytwarzania disulfidów organicznych.
W EP-A 0171092 opisano sposób wytwarzania disulfidów dialkilowych, zgodnie z którym alkohol, siarkę i siarkowodór poddaje się bezpośrednio reakcji z wytworzeniem disulfidów dialkilowych i wody. Proces korzystnie prowadzi się w obecności katalizatora na bazie zeolitu, w temperaturze 200 - 400°C i pod ciśnieniem w zakresie od ciśnienia atmosferycznego do nadciśnienia 4140 kPa. Wadą tego sposobu jest to, że otrzymuje się wieloskładnikowe mieszaniny produktów, z których disulfid dialkilowy można wyodrębnić tylko z niewielką wydajnością (około 50% wydajności teoretycznej).
W US 5202494 opisano sposób, w którym merkaptan poddaje się reakcji z tlenem w obecnoś ci katalizatora typu tlenku glinu domieszkowanego MgO/Na2O, z wytworzeniem disulfidu dialkilowego i wody. W tym sposobie wytwarza się składniki o wysokiej temperaturze wrzenia, które trzeba usunąć z ukł adu podczas obróbki destylacyjnej.
W FR-B 1358398 ujawniono sposób wytwarzania disulfidów dialkilowych z merkaptanów i siarki elementarnej, w którym siarkę stosuje się w postaci roztworu w rozpuszczalniku organicznym, zwłaszcza w organicznym disulfidzie dialkilowym. Jako katalizatory stosuje się aminy. Wadą tego sposobu jest to, że jako związki wyjściowe należy stosować czyste i z tego względu drogie merkaptany.
Istniała potrzeba opracowania sposobu wytwarzania disulfidów organicznych, w którym stosuje się tanie i łatwo dostępne surowce i otrzymuje się żądany disulfid dialkilowy z dobrą wydajnością.
Nieoczekiwanie stwierdzono, że wymagania te spełnia sposób wytwarzania disulfidów organicznych przez utlenianie merkaptanów siarką rozpuszczoną w disulfidzie organicznym, z użyciem aminy jako katalizatora, przy czym stosuje się merkaptany w postaci „surowego strumienia merkaptanów” z reakcji alkoholi z siarkowodorem w obecności odpowiedniego katalizatora syntezy merkaptanów.
Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania disulfidów organicznych, charakteryzującego się tym, że w następujących etapach prowadzi się (a) reakcję alkanoli z siarkowodorem w obecności katalizatora zawierającego wolframian potasu na aktywowanym Al2O3, z wytworzeniem „surowego strumienia merkaptanów” zawierającego merkaptan, wodę, siarkowodór i niewielkie ilości innych produktów ubocznych, takich jak organiczny sulfid i eter, (b) reakcję „surowego strumienia merkaptanów” z siarką rozpuszczoną w disulfidzie organicznym, w obecności ciekłej lub stałej aminy jako katalizatora o temperaturze wrzenia wyższej od temperatury wrzenia stosowanych disulfidów organicznych i o rozpuszczalności w wodzie poniżej 0,5 g/litr, w kolumnie reakcyjnej, z zawracaniem powstałych składników o niskiej temperaturze wrzenia do etapu (a), (c) rozdzielanie faz otrzymanej mieszaniny zawierającej fazę wodną, którą usuwa się z układu, i fazę siarkoorganiczn ą , (d) oczyszczanie fazy siarkoorganicznej, która ewentualnie zawiera składniki o niskiej temperaturze wrzenia, żądany organiczny disulfid, polisulfidy, aminę i niewielkie ilości innych produktów ubocznych, przy czym organiczny disulfid odprowadza się, jakiekolwiek powstałe składniki o niskiej temperaturze wrzenia zawraca się do etapu (a), a powstałe polisulfidy i aminę zawraca się do etapu (b), z dodaniem siarki i ewentualnie aminy, przy czym rozdzielanie faz i usuwanie z układu fazy wodnej w etapie (c) można prowadzić bezpośrednio po etapie (a) lub bezpośrednio po etapie (b).
Korzystnie oczyszczanie w etapie (d) prowadzi się drogą destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem.
Korzystnie jako rozpuszczalnik stosuje się disulfid organiczny, taki sam jak wytwarzany disulfid organiczny.
Korzystnie stosuje się pierwszorzędowe, drugorzędowe lub trzeciorzędowe aminy o 6 - 60 atomach węgla.
Korzystnie disulfid organiczny stanowi disulfid dimetylowy.
Korzystnie proces prowadzi się w sposób ciągły.
Określenie „surowy strumień merkaptanów” oznacza strumień merkaptanów nie oczyszczony drogą ekstrakcji lub destylacji, z syntezy merkaptanów z alkoholi i siarkowodoru. „Surowy strumień merkaptanów” może również zawierać siarkowodór, który nie przereagował w całości, wodę oraz, jako składniki drugorzędne, sulfid dialkilowy, niewielkie ilości alkoholu i eter dialkilowy.
Taki „surowy strumień merkaptanów” zazwyczaj oczyszcza się drogą złożonej, wielostopniowej destylacji ciśnieniowej, z którą związane są wysokie koszty. Rezygnując z etapu destylacji eliminuje
PL 196 872 B1 się etap ciśnieniowy i cały proces można prowadzić bezciśnieniowo. Powoduje to oszczędności, gdyż niepotrzebne są skomplikowane aparaty ciśnieniowe. Zapewnia się również zwiększone bezpieczeństwo.
Stosowany „surowy merkaptan” wytwarza się w reakcji alkoholu i siarkowodoru w obecności odpowiedniego katalizatora syntezy merkaptanu. Reakcję korzystnie prowadzi się w temperaturze 350 - 450°C, w fazie gazowej. Katalizatorami, które można stosować, są wszelkie katalizatory znane fachowcom i przydatne w syntezie merkaptanów. Korzystnie stosuje się domieszkowane tlenki glinu, przy czym jako domieszkę stosuje się 1. KOH (EP-A 0564706), 2. K2CO3 (EP-A 0749961), 3. B2O3,
K3WO4 (React. Kinet. Catal. Lett. 36, 1, str. 159), 4. CaO (EP-A 0564706). Szczególnie korzystnie jako katalizator stosuje się wolframian potasu na aktywowanym Al2O3, jak to opisano w US 3935276 oraz w publikacji: Hillis O. Folkins i Elmer L. Miller, I&EC Process Design and Development, tom 1, nr 4, październik 1962 r. Dla zmniejszenia ryzyka emisji sposób według wynalazku zazwyczaj realizuje się pod ciśnieniem absolutnym 0,1 - 0,3 MPa, korzystnie pod ciśnieniem zbliżonym do atmosferycznego, zamiast stosowanego zazwyczaj ciśnienia 1 - 1,5 MPa.
Dla wytworzenia „surowego strumienia merkaptanów” gazowy siarkowodór i alkohole korzystnie wprowadza się do prostego reaktora rurowego i poddaje się reakcji w obecności stałego katalizatora, korzystnie wolframianu potasu na aktywowanym Al2O3. Ten strumień gazów utlenia się siarką rozpuszczoną w disulfidzie organicznym, z użyciem aminy jako katalizatora i otrzymuje się disulfid organiczny.
Disulfid organiczny stosowany jako rozpuszczalnik i wytwarzany disulfid organiczny stanowi korzystnie taki sam związek. Oznacza to, że nie ma potrzeby oddzielania dodatkowego rozpuszczalnika.
Koncepcja prowadzenia reakcji jest następująca.
Gdy siarka rozpuszcza się w disulfidzie organicznym, powstają polisulfidy organiczne. Zgodnie z wynalazkiem, polisulfidy organiczne stanowią sulfidy o wzorze R(-S)n-R, w którym grupy R są niezależne od stosowanego disulfidu organicznego lub stosowanego merkaptanu - jeżeli merkaptan jest obecny w konkretnej reakcji - czyli R nie muszą być tego samego typu, choć jest to korzystne, aby uniknąć dodatkowych etapów obróbki (produkt końcowy i rozpuszczalnik korzystnie są takie same), n oznacza zazwyczaj liczbę całkowitą 3 - 12, korzystnie od 3 - 9. Stężone roztwory dodatkowo zawierają również fizycznie rozpuszczoną siarkę S8. Rozpuszczona siarka i polisulfidy organiczne (łącznie przedstawiane poniżej symbolem „S”) reagują w temperaturze od temperatury pokojowej do temperatury wrzenia wytwarzanego disulfidu organicznego, w obecności merkaptanów, zgodnie z następującym równaniem, tworząc disulfid organiczny.
RSH + „S” R-S-S-R + H2S
W takim przypadku rozpuszczona siarka i wyższe polisulfidy reagują najszybciej, podczas gdy niższe polisulfidy, do trisulfidu (n=3) reagują najwyżej wolno. Z uwagi na to, że siarkowodór jest w dalszym ciągu obecny w „surowym strumieniu merkaptanów” przyjmuje się, że ustala się równowaga między disulfidami organicznymi i trisulfidami organicznymi, np. zgodnie z następującym równaniem:
R-SH + R-S-S-S-R = R-S-S-R + H2S
Tak więc powstały trisulfid organiczny nie przereagowuje całkowicie z wytworzeniem disulfidu organicznego. Dlatego też otrzymanym produktem końcowym nie jest czysty disulfid organiczny wolny od polisulfidu, ale zawsze mieszanina disulfidów organicznych i trisulfidów organicznych, którą następnie oczyszcza się. Dodatkowo mieszanina produktów zawiera aminę stosowaną jako katalizator.
Do amin, które można stosować w sposobie według wynalazku, należą pierwszorzędowe, drugorzędowe i trzeciorzędowe aminy alifatyczne lub aromatyczne. Korzystnie stosuje się pierwszorzędowe, drugorzędowe i trzeciorzędowe aminy alifatyczne. Szczególnie korzystnie stosuje się ciekłe lub stałe aminy o temperaturze wrzenia wyższej od temperatury wrzenia stosowanych disulfidów organicznych i o wyjątkowo małej rozpuszczalności w wodzie, zazwyczaj poniżej 0,5 g/litr. Wyjątkowo korzystnie stosowane aminy wykazują temperaturę wrzenia powyżej 140°C i rozpuszczalność w wodzie poniżej 0,1 g/litr. W szczególności do bardzo korzystnych amin należą pierwszorzędowe, drugorzędowe i trzeciorzędowe aminy o 6 - 60 atomach węgla. Odpowiednie są np. tridecyloamina, aminy tłuszczowe, takie jak N,N-dimetylo-C12/C14-amina, dicykloheksyloamina. Aminę zazwyczaj stosuje się w ilości 0,1 - 10% wagowych, korzystnie 0,5 - 5% wagowych, a wyjątkowo korzystnie 1 - 3% wagowych, w przeliczeniu na użytą siarkę.
Sposób według wynalazku jest przydatny do wytwarzania disulfidów organicznych z dowolnych merkaptanów. Zazwyczaj stosuje się merkaptany zawierające grupy alifatyczne, cykloalifatyczne, arylowe, aryloalkilowe lub aralkilowe. Grupy alifatyczne mogą być liniowe lub rozgałęzione, niepodstawio4
PL 196 872 B1 ne lub podstawione grupami funkcyjnymi, takimi jak hydroksyl, atom chlorowca, grupa tio, grupa tioeterowa, sulfonyl, sulfoksyl, sulfenyl, grupa aminowa, grupa iminowa, grupa nitrowa lub grupa nitrozowa, nasycone lub mono- albo polinienasycone. Grupy cykloalifatyczne mogą zawierać wiązania podwójne i/lub heteroatomy, zwłaszcza S lub N. Przykładowo można stosować merkaptan metylowy, etylowy, n-propylowy, izopropylowy, n-butylowy, izobutylowy, amylowy, heksylowy lub benzylowy. Otrzymuje się z nich disulfid dimetylowy, dietylowy, di-n-propylowy, diizopropylowy, di-n-butylowy, diizobutylowy, diamylowy, diheksylowy lub dibenzylowy. Korzystnie stosuje się merkaptany zawierające nasycone grupy alifatyczne o 1 - 3 atomach węgla, takie jak merkaptan metyIowy, etylowy lub n-propylowy. Szczególnie korzystnie stosuje się merkaptan metylowy. Tak więc wyjątkowo korzystnym wytwarzanym disulfidem organicznym jest disulfid dimetylowy.
Sposób według wynalazku korzystnie realizuje się jako proces ciągły. Proces korzystnie prowadzi się w zamkniętej pętli, tak że powstałe cenne produkty uboczne można ponownie wykorzystać.
„Surowy strumień merkaptanów” korzystnie wytwarza się w prostym reaktorze rurowym w fazie gazowej, a otrzymany strumień gazu następnie wprowadza się do dolnej części kolumny reakcyjnej, np. do kolumny z półkami dzwonowymi. W etapie (b) ten strumień gazu przepływa w przeciwprądzie z roztworem siarki w disulfidzie organicznym, w którym został a rozpuszczona amina, niezbę dna jako katalizator. Składniki o niskiej temperaturze wrzenia, otrzymane na szczycie kolumny reakcyjnej, można zawrócić do etapu (a). Na dole kolumny reakcyjnej otrzymuje się disulfid organiczny w mieszaninie z trisulfidem organicznym i ewentualnie z innymi niższymi polisulfidami. Ponadto dolna pozostałość z kolumny reakcyjnej zawiera takż e aminę i wodę wprowadzoną z syntezy merkaptanu.
Temperatura kotła destylacyjnego w kolumnie reakcyjnej wynosi zazwyczaj 20 - 120°C, korzystnie 50 - 100°C, szczególnie korzystnie 90 - 95°C. Temperatura na szczycie wynosi zazwyczaj od -20 do +30°C, korzystnie od 0 do +20°C, szczególnie korzystnie od 0 do +10°C. Etap (b) zazwyczaj prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym.
Fazę wodną oddziela się od fazy siarkoorganicznej w etapie (c), korzystnie w rozdzielaczu faz, po czym usuwa się. Ten rozdział faz można przeprowadzić bezpośrednio po syntezie merkaptanu (etap (a)). Gdy fazę wodną oddziela się bezpośrednio po etapie (b), temperatura na dole kolumny reakcyjnej powinna korzystnie wynosić powyżej 80°C, korzystnie 90 - 95°C, tak aby faza wodna, która ma zostać usunięta, zawierała jedynie małe ilości związków siarki o niskiej temperaturze wrzenia, takich jak siarkowodór. Z drugiej strony temperatura nie powinna być na tyle wysoka, aby woda pokrywała znaczące sekcje kolumny i nie mogła być odprowadzona poprzez kocioł destylacyjny.
Zaletą sposobu według wynalazku jest to, że siarkowodór obecny w mieszaninie reakcyjnej można zawrócić ze szczytu kolumny reakcyjnej do syntezy merkaptanu. Drugorzędne składniki, takie jak sulfid organiczny, alkohol i eter, również zawraca się w ten sposób i poddaje reakcji w reaktorze rurowym, z wytworzeniem merkaptanu (etap (a)).
Po usunięciu wody fazę siarkoorganiczną oczyszcza się (etap (d)). Oczyszczanie można przeprowadzić dowolnym odpowiednim sposobem. Korzystnie oczyszczanie prowadzi się drogą destylacji, a zwłaszcza destylacji pod zmniejszonym ciś nieniem. Dzięki prowadzeniu destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem można uniknąć nadmiernie wysokiej temperatury kotła destylacyjnego, dzięki czemu zapobiega się rozkładowi polisulfidów organicznych i siarki, np. do CS2 i merkaptanu.
Destylację prowadzi się w kolumnie destylacyjnej, która korzystnie zawiera co najmniej 10 półek teoretycznych. Niewielkie ilości składników o niskiej temperaturze wrzenia, otrzymane podczas destylacji, takich jak merkaptan, sulfid organiczny lub CS2, oddziela się i można je zawrócić do etapu (a). Disulfid organiczny odprowadza się, przy czym odprowadzanie korzystnie realizuje się jako boczny strumień odprowadzający z kolumny destylacyjnej. Roztwór z kotła lub część roztworu z kotła zawraca się do etapu (b) przez rozpuszczenie elementarnej siarki, korzystnie w postaci ciekłej, w tej mieszaninie i, w razie potrzeby, uzupełnienie katalizatora aminowego, po czym mieszaninę tę ponownie wprowadza się do górnej sekcji kolumny reakcyjnej.
Sposób według wynalazku realizuje się w zamkniętym układzie, zgodnie z sumarycznym równaniem:
ROH + H2S + S R - S - S - R + 2 H2O
Disulfidy organiczne można wytwarzać w sposób ciągły stosując reaktor wstępny i dwie kolumny. Disulfidy organiczne wytworzone sposobem według wynalazku można stosować w szczególności do wytwarzania kwasów sulfonowych. W takim przypadku są one przydatne w szczególności do wytwarzania kwasów alkilosulfonowych, korzystnie przez utlenianie disulfidów organicznych z użyciem HNO3.
PL 196 872 B1
Na załączonym rysunku fig. 1 przedstawia przykładowy schemat procesu syntezy disulfidów organicznych, przy czym
A oznacza reaktor rurowy, w którym prowadzi się etap (a);
B oznacza kolumnę reakcyjną, w której prowadzi się etap (b);
C oznacza rozdzielacz faz, w którym prowadzi się etap (c);
D oznacza kolumnę destylacyjną, w której prowadzi się etap (d);
NRR' oznacza aminę stosowaną jako katalizator w etapie (b);
P oznacza oczyszczony produkt (disulfid organiczny);
DADS oznacza disulfid organiczny.
Inne skróty objaśniono w tekście powyżej.
Wynalazek ilustrują poniższe przykłady.
P r z y k ł a d 1
Proces prowadzono w doświadczalnej instalacji o działaniu ciągłym.
Dwustopniową syntezę disulfidu dimetylowego (DMDS) prowadzono w laboratoryjnym aparacie o działaniu ciągłym, zawierającym wszystkie składniki ze schematu procesu (fig. 1).
Reaktor rurowy do MeSH (długość 600 mm, średnica 25 mm) napełniono przygotowanym we własnym zakresie katalizatorem w postaci tlenku glinu z 14% wag. wolframianu potasu. W temperaturze 400°C (środek reaktora) i pod ciśnieniem absolutnym 110 kPa do reaktora rurowego wprowadzano 48 g/h (1,5 mola) gazowego metanolu, 34 g/h (1 mol) siarkowodoru i 40 g/h gazu zawracanego z kolumny reakcyjnej (skład: 72% H2S, 12% MeSH, 16% sulfidu dimetylowego (DMS), niewielkie ilości metanolu i eteru dimetylowego). Skład gazu na wylocie z reaktora był następujący: 13,0% H2S, 50,8% MeSH, 10,3% DMS, 21,6% H2O, 2,4% MeOH, 1,2% eteru dimetylowego (DME).
Gaz ten wprowadza się do dolnej części kolumny reakcyjnej (kolumny z półkami dzwonowymi, zawierającej 20 półek), w której przepływa w przeciwprądzie do płynącego do dołu roztworu siarki (roztworu z kotła kolumny destylacyjnej, do którego dodawano 19 g/h siarki i 0,1 g/h dicykloheksyloaminy), gdzie MeSH reaguje z wytworzeniem H2S. Gaz opuszczający szczyt kolumny, o podanym wyżej składzie, spręża się jako gaz zawracany i zawraca się do reaktora rurowego do syntezy MeSH, gdzie stosunkowo niewielki udział gazu usuwa się z układu. Roztwór w kotle ogrzany do 90°C jest dwufazowy, przy czym górną fazę stanowi woda powstająca w syntezie MeSH. Fazy przepuszcza się przez rozdzielacz faz, w którym rozdzielają się one i fazę wodną zbiera się w pojemniku spustowym (26 g/h). Dolną fazę siarkoorganiczną wprowadza się z boku do kolumny destylacyjnej, która pracuje pod ciśnieniem niższym od atmosferycznego 30 kPa. Produkt, DMDS, wyodrębnia się jako odprowadzany strumień boczny (53 g/h) o czystości 99,6% (0,1% trisulfidu dimetylowego, 0,3% składników o niskiej temperaturze wrzenia, takich jak sulfid dimetylowy (DMS), MeSH, CS2). Zatem wydajność DMDS, w przeliczeniu na użytą siarkę, wyniosła 94,9%. Składniki o niskiej temperaturze wrzenia, otrzymane na szczycie kolumny destylacyjnej, w tym przypadku nie są zawracane na szczyt kolumny reakcyjnej, jak na fig. 1.
P r z y k ł a d 2 (porównawczy)
Roztwór 50 g siarki, 25 g DMDS i 1 g triizobutyloaminy wprowadzono do termostatowanej szklanej rurki wyposażonej w spiek i termostatowanej w 60°C. Następnie gazowy merkaptan metylowy ze stalowego cylindra przepuszczano do góry przez roztwór, przez spiek, w ilości 24 g/h. Skład fazy gazowej i ciekłej analizowano metodą chromatografii gazowej w funkcji czasu. Na początku reakcji duża część merkaptanu metylowego przereagowała z wytworzeniem siarkowodoru. Faza gazowa nad cieczą na początku zawierała około 75% H2S. Zawartość H2S następnie spadała i pod koniec reakcji prawie czysty merkaptan metylowy przechodził przez roztwór. Reakcja zakończyła się po 13 godzinach. Otrzymano 118 g roztworu o następującym składzie: 0,5% H2S, 5,8% MeSH, 55,2% DMDS, 32,9% trisulfidu dimetylowego, 4,2% polisulfidów dimetylowych, 0,9% aminy.
P r z y k ł a d 3 (porównawczy)
Roztwór 50 g siarki, 25 g DMDS i 1 g tridecyloaminy wprowadzono do termostatowanej szklanej rurki wyposażonej w spiek i termostatowanej w 60°C. Następnie gazowy merkaptan metylowy ze stalowego cylindra przepuszczano do góry przez roztwór, przez spiek, w ilości 24 g/h. Skład fazy gazowej i ciekłej analizowano metodą chromatografii gazowej w funkcji czasu. Na początku reakcji duża część merkaptanu metylowego przereagowała z wytworzeniem siarkowodoru. Faza gazowa nad cieczą na początku zawierała około 79% H2S. Zawartość H2S następnie spadała i pod koniec reakcji prawie czysty merkaptan metylowy przechodził przez roztwór. Reakcja zakończyła się po 12 godzinach. Otrzymano 156 g roztworu o następującym składzie: 0,1% H2S, 7,7% MeSH, 90,5% DMDS, 0,8%
PL 196 872 B1 trisulfidu dimetylowego, brak polisulfidów dimetylowych, 0,8% aminy. Wydajność DMDS, w przeliczeniu na użytą siarkę, wyniosła 83%. Straty wynikają z ulatniania się gazowego DMDS z gazami reakcyjnymi.

Claims (6)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania disulfidów organicznych, znamienny tym, że w następujących etapach prowadzi się (a) reakcję alkanoli z siarkowodorem w obecności katalizatora zawierającego wolframian potasu na aktywowanym Al2O3, z wytworzeniem „surowego strumienia merkaptanów” zawierającego merkaptan, wodę, siarkowodór i niewielkie ilości innych produktów ubocznych, takich jak organiczny sulfid i eter, (b) reakcję „surowego strumienia merkaptanów” z siarką rozpuszczoną w disulfidzie organicznym, w obecności ciekłej lub stałej aminy jako katalizatora o temperaturze wrzenia wyższej od temperatury wrzenia stosowanych disulfidów organicznych i o rozpuszczalności w wodzie poniżej 0,5 g/litr, w kolumnie reakcyjnej, z zawracaniem powstałych składników o niskiej temperaturze wrzenia do etapu (a), (c) rozdzielanie faz otrzymanej mieszaniny zawierającej fazę wodną, którą usuwa się z układu, i fazę siarkoorganiczn ą , (d) oczyszczanie fazy siarkoorganicznej, która ewentualnie zawiera składniki o niskiej temperaturze wrzenia, żądany organiczny disulfid, polisulfidy, aminę i niewielkie ilości innych produktów ubocznych, przy czym disulfid organiczny odprowadza się, jakiekolwiek powstałe składniki o niskiej temperaturze wrzenia zawraca się do etapu (a), a powstałe polisulfidy i aminę zawraca się do etapu (b), z dodaniem siarki i ewentualnie aminy, przy czym rozdzielanie faz i usuwanie z układu fazy wodnej w etapie (c) można prowadzić bezpośrednio po etapie (a) lub bezpośrednio po etapie (b).
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że oczyszczanie w etapie (d) prowadzi się drogą destylacji pod zmniejszonym ciśnieniem.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że jako rozpuszczalnik stosuje się disulfid organiczny, taki sam jak wytwarzany disulfid organiczny.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się pierwszorzędowe, drugorzędowe lub trzeciorzędowe aminy o 6 - 60 atomach węgla.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że disulfid organiczny stanowi disulfid dimetylowy.
  6. 6. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że proces prowadzi się w sposób ciągły.
PL348774A 1998-11-25 1999-11-25 Sposób wytwarzania disulfidów organicznych PL196872B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19854427A DE19854427A1 (de) 1998-11-25 1998-11-25 Verfahren zur Herstellung von organischen Disulfiden
PCT/EP1999/009145 WO2000031029A1 (de) 1998-11-25 1999-11-25 Verfahren zur herstellung von organischen disulfiden

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL348774A1 PL348774A1 (en) 2002-06-17
PL196872B1 true PL196872B1 (pl) 2008-02-29

Family

ID=7889012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL348774A PL196872B1 (pl) 1998-11-25 1999-11-25 Sposób wytwarzania disulfidów organicznych

Country Status (20)

Country Link
US (1) US6686506B1 (pl)
EP (1) EP1133472B1 (pl)
JP (1) JP4460780B2 (pl)
KR (1) KR100626185B1 (pl)
CN (1) CN1188393C (pl)
AT (1) ATE289591T1 (pl)
AU (1) AU765463B2 (pl)
BR (1) BR0102243A (pl)
CA (1) CA2352385C (pl)
DE (2) DE19854427A1 (pl)
ES (1) ES2237958T3 (pl)
HU (1) HUP0201439A2 (pl)
ID (1) ID29243A (pl)
IN (1) IN2001CH00727A (pl)
MX (1) MXPA01005200A (pl)
PL (1) PL196872B1 (pl)
SK (1) SK7262001A3 (pl)
UA (1) UA68409C2 (pl)
WO (1) WO2000031029A1 (pl)
ZA (1) ZA200104296B (pl)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10116817A1 (de) * 2001-04-04 2002-10-17 Basf Ag Verfahren zur Herstellung eines organischen Disulfids
DE10323839B3 (de) * 2003-05-23 2004-10-21 Thioplast Chemicals Gmbh & Co.Kg Oxidation von Mercaptoethanol
US7674444B2 (en) * 2006-02-01 2010-03-09 Fluor Technologies Corporation Configurations and methods for removal of mercaptans from feed gases
CN100349961C (zh) * 2006-06-22 2007-11-21 广州大学 一种聚双苯胺基二硫化物及其制备方法
EP2079686B1 (en) * 2006-11-11 2013-01-02 Ecospray Limited Garlic processing
CN102264637B (zh) * 2008-12-23 2013-11-13 巴斯夫欧洲公司 压缩含硫化氢的气体的方法
CN101475517B (zh) * 2009-01-15 2012-08-15 河南大学 一种对称的含二硫键化合物的制备方法
FR3023288B1 (fr) * 2014-07-04 2016-07-15 Arkema France Procede de preparation de disulfure de dimethyle
FR3023287B1 (fr) * 2014-07-04 2016-07-22 Arkema France Procede de preparation de methylmercaptan
CN104592071B (zh) * 2015-01-13 2016-12-07 湖北兴发化工集团股份有限公司 一种二甲基二硫生产过程溶解状态硫磺加入方法
CN104557642B (zh) * 2015-01-19 2017-02-01 湖北兴发化工集团股份有限公司 一种利用超声波促进二甲基二硫生产的方法及装置
JP6822403B2 (ja) * 2015-07-24 2021-01-27 味の素株式会社 フレーバー組成物
KR102072933B1 (ko) * 2016-03-18 2020-02-03 미쯔이가가꾸가부시끼가이샤 (폴리)술피드 화합물의 제조 방법 및 에피술피드 화합물의 제조 방법

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2820062A (en) 1954-08-11 1958-01-14 Pure Oil Co Preparation of organic thiols
FR1358398A (fr) 1962-11-20 1964-04-17 Aquitaine Petrole Fabrication de disulfures organiques
DE1250430B (pl) * 1963-05-20
US3314999A (en) * 1963-11-15 1967-04-18 Aquitaine Petrole Process for the preparation of organic disulphides
US3277180A (en) * 1964-01-15 1966-10-04 Aquitaine Petrole Process for the manufacture of organic disulphides
EP0171092B1 (en) 1985-04-26 1989-08-30 Pennwalt Corporation Preparation of dialkyl disulfides
DE3676344D1 (de) * 1985-05-13 1991-02-07 Atochem North America Verfahren zur herstellung von dialkyldisulfiden.
US5026915A (en) * 1985-05-13 1991-06-25 Atochem North America, Inc. Process for the manufacture of dialkyl disulfides
US5202494A (en) 1990-05-31 1993-04-13 Phillips Petroleum Company Continuous process for the production of disulfides
US5659086A (en) * 1995-06-06 1997-08-19 Phillips Petroleum Company Production of organic disulfides
FR2742144B1 (fr) * 1995-12-11 1998-01-16 Elf Aquitaine Procede de preparation de disulfures et de polysulfures organiques en presence de resines polystyrene-divinylbenzene possedant des groupes amine primaire
US6124497A (en) 1997-02-10 2000-09-26 Innochem Inc. Preparation of alkane sulfonic acids and sulfonyl chlorides by oxidation of alkanethiols and dialkyl disulfides
FR2773799B1 (fr) * 1998-01-22 2000-02-18 Elf Aquitaine Exploration Prod Synthese de disulfures et polysulfures organiques

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010080584A (ko) 2001-08-22
HUP0201439A2 (en) 2002-08-28
DE59911664D1 (de) 2005-03-31
CN1333749A (zh) 2002-01-30
SK7262001A3 (en) 2002-01-07
JP2002530371A (ja) 2002-09-17
ES2237958T3 (es) 2005-08-01
BR0102243A (pt) 2003-02-18
ID29243A (id) 2001-08-16
DE19854427A1 (de) 2000-05-31
CA2352385C (en) 2008-01-22
US6686506B1 (en) 2004-02-03
EP1133472B1 (de) 2005-02-23
CN1188393C (zh) 2005-02-09
IN201881B (pl) 2007-02-23
EP1133472A1 (de) 2001-09-19
MX230560B (pl) 2005-09-13
PL348774A1 (en) 2002-06-17
KR100626185B1 (ko) 2006-09-20
MXPA01005200A (es) 2002-01-01
WO2000031029A1 (de) 2000-06-02
AU765463B2 (en) 2003-09-18
UA68409C2 (en) 2004-08-16
ZA200104296B (en) 2002-09-25
IN2001CH00727A (en) 2005-09-16
JP4460780B2 (ja) 2010-05-12
CA2352385A1 (en) 2000-06-02
AU1777200A (en) 2000-06-13
ATE289591T1 (de) 2005-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU765481B2 (en) Method of producing alkane sulfonic acid
US4288627A (en) Oxidation of thiols employing cobalt molybdate/triethylamine catalyst
PL196872B1 (pl) Sposób wytwarzania disulfidów organicznych
KR101542090B1 (ko) 황화카르보닐의 제조 방법
US9562006B2 (en) Preparation of symmetrical and asymmetrical disulphides by reactive distillation of mixtures of disulphides
EP0553797A1 (en) Preparation of high purity polysulfides
US20240025847A1 (en) Method for preparing mercaptans by sulfhydrolysis of sulfides
HU223080B1 (hu) Eljárás stabilizált és szagmentesített szerves poliszulfidok előállítására, valamint az eljárás alkalmazása
US8987519B2 (en) Process for preparing dialkyl disulphides
JP4886520B2 (ja) メチルメルカプタンを反応ガス混合物から分離する方法
US6894194B2 (en) Production of dithiodiglycol
EP0474259A2 (en) Process for producing mercaptophenols by the hydrogenolysis of polythiobisphenols
US11897837B2 (en) Process for the co-production of alkyl mercaptan and dialkyl disulfide from alcohol
US9067872B2 (en) Method for compressing gases containing hydrogen sulfide
CN117295713A (zh) 由碳氧化物共生产甲基硫醇和二甲基二硫化物的方法
US3978198A (en) Method for producing carbon disulfide