PT85390B - Processo para a extraccao de parafinas de misturas que as contem em conjunto com acidos alcanossulfonicos - Google Patents
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Description
ENIRICERCHE S.p.A e EKIGHEM AUGUSTA S.p.A.
Processo para a extracção de parafinas de misturas que as contêm em conjunto com ácidos alcanossulfónicos
A presente invenção refere-se a um processo para a extracçao de pa rafinas de misturas que contêm estes hidrocarbonetose ácidos alcanossulfó— nicos. Na presente memória descritiva a expressão ácido alcanossulfónico é sinónimo de ácido parafinossulfónico.
Os ácidos alcanossulfónicos com um número de átomos de carbono com preendido entre 12 e 18 são geralmente preparados mediante sulfoxidação de n-parafinas usan^° radiações ultra-violetas para iniciar a reacção.
produto da reacção que sai do reactor de sulfoxidação é constituí do por uma mistura que contém pequenas percentagens de ácidos alcanossulfó nicos, água e ácido sulfúrico e, na sua maior parte, n-parafinas que não reagiram.
A referida mistura permite separar facilmente a maior parte das pa·?· rafinas, mas uma parte substancial das mesmas permanece misturada com o ácido sulfúrico e com a água e com os ácidos alcanossulfónicos.
á importante observar que as parafinas devem ser separadas no maior grau possível não só por evidentes razões de ordem económica, mas também porque a sua presença nos ácidos alcanossulfónicos é indesejada.
A técnica conhecida proporciona sugestões para a separação das refe ridas pararinas do resto da mistura de ácido sulfúrico, ácidos alcanossulfónicos e água e uma destas sugestões está contida no pedido de patente de invenção europeia NQ 131913, em particular nc Exemplo 1, de acordo com o qual a mistura que contém ácidos alcanossulfónicos, parafinas que não reagiram, água e ácido sulfúrico e tratada com isopropanol em uma quantidade igual a 15%, conseguindo-se assim a separação da mistura em três fases dis tintas, da qual a superior é essencialmente constituída por parafinas, a inferior é constituída por água, ácido sulfúrico e isopropanol e a intermédia contém ácidos alcanossulfúnicos, acido sulfurico, agua, parafinas e isopropanol.
A fase intermédia é er. seguida misturada com cloreto de metileno obtendo-se a separação de uma fase aquosa de ácido sulfúrico que contém isopropanol e uma pequena quantidade de cloreto de metileno a partir de uma fase que contém ácidos alcanossulfúnicos, água, cloreto de metileno, parafinas e ácido sulfúrico, que é neutralizada com soda e depois concentrada e, finalmente, vaporizada a uma temperatura máxima de até 200°0 para separar as parafinas.
Pode-se constatar claramente a complexidade da maneira de proceder para a remoção das parafinas, processo que não obstante os vários an dares de extracção, tem de recorrer por fim a um tratamento a temperatura elevada que danifica em qualquer caso o produto obtido.
Além disso, com o processo conhecido não é possível preparar áci dos alcanossulfúnicos livres nem os seus sais com bases fracas que são instáveis a temperaturas elevadas.
\s requerentes verificaram, com surpresa, que os inconvenientes da técnica conhecida descritos anteriormente no que respeita à separação das n-parafinas podem ser superados de maneira muito fácil recorrendo à operação de mistura da mistura proveniente do reactor de sulfoxidação das n-parafinas, previamente separada, por meio de equipamento conhecido, do anidrido sulforoso nela dissolvida, com quantidades limitadas de álcoois que têm um número de átomos de carbono inferoor ou igual a 4, até se formar uma mistura bifasica e submetendo a mistura bifasica a extracçao com C0£ supercrítico.
Constitui um objecto da presente invenção um processo para a extraç ção de parafinas de misturas que as contêm e ácidos alcanossulfónicos, caracterizado pelo facto de se submeter a decantação 0 produto da reacção proveniente do reactor de sulfoxidação de n-parafinas
mediante reacção com SOg e Og na presença de radiações ultra-violetas e de água, a uma temperatura compreendida entre 25° e 5θ°0, após eliminação prévia do SOg em excesso, com o fim de separar de maneira natural a maior parte das n-parafinas que não reagiram do resto da mistura reaccional e de se mistu rar a referida parte restante da mistura reaccional com um álcool alifáti co com um número de átomos de carbono inferior ou igual a 4, preferivelmente isopropanol, caraeterizado pelo facto de o álcool alifático ser uti lizado na quantidade necessária para formar uma mistura bifásica e de se submeter a mistura bifásica a extracção com anidrido carbónico em condições supercríticas separando assim as parafinas dos ácidos alcanossulfónicos e do ácido sulfúrico e da água.
A mistura resultante pode ser depois neutralizada de maneira conhecida com base à escolha, podendo-se assim obter alcanossulfonatos do tipo pretendido.
ácido sulfúrico pode separar-se, se assim se pretender, dos áci. dos alcanossulfónicos, isentos de parafinas, de acordo com as modalidades conhecidas na técnica coro, por exemplo mistura com substâncias apropriadas para a precipitação por formação de sais insolúveis. Pelo que diz res peito ao álcool utilizado, ele é preferivelmente isopropanol e a quantidadê de álcool utilizada para formar a mistura bifásica de acordo com a presente invenção é tal que se obtenha uma concentração compreendida entre 3 e 8,5m em peso, preferivelmente à volta de 5C( cm peso.
Pelo que diz respeito às condições de extracção com C09 supereríc.
tico, elas são, pelo que respeita à temperatura, um valor compreendido entre 32° e 80°C, pelo que respeita à pressão, um valor compreendido entre 75 θ 35θ bars, estando a relação (em peso) entre ο G0p utilizado para a extracção e os ácidos alcanossulfónicos compreendida entre 1/1 e 5θ/1· Descrevem-se seguidamente alguns Exemplos que têm como finalidade ilustrar melhor a presente invenção que não devem ser considerados como limitativos da resma
Exemplo 1
Utilizou-se o equipamento de extracçao laboratorial esquematiza do na Figura anexa.
Ele consiste num ciclo frigorífico para a condensação do C02 no permutador (b). 0 C02 líquido (1) é bombeado por meio da bomba de membrana (2) para 0 pré-aquecedor (5) e depois para o extractor (4). A tem peratura de (5) e (4) θ mantida constante e ao mesmo valor mediante cir culação de água proveniente de um banho termostatizado.
A pressão em (4) é mantida constante e igual ao valor pretendido mediante 0 regulador (5) e a válvula da actuação (6).
COg, que contém os produtos extraídos do produto bruto coloca do em (4), que sai por (6), desce do campo supercrítico no separador (7), em que 0 GO^ se evapora, e é condensado em (8) para depois voltar a percorrer o ciclo já descrito, enquanto 0 extracto permanece no separador (7), 0 GOg eventual de co pensação é alimentado por intermédio de (9).
separador (7) é dotado de duas janelas de vidro, diametralmente opostas, para se fazer o controlo visível do nível.
Este é mantido constante actuando sob a temperatura da água pro. veniente de um secundo banho termostatizado. A pressão em (7) é mantida constante por intermédio de um pressostato que acciona o ciclo frigorífico.
extractor é cheio com um enchimento de aço inoxidável mantido bloqueado com um desuriificador.
Uma segunda bomba (10) é utilizada para enviar 0 produto bruto a extrair para a operação de maneira contínua; neste caso 0 refinado é de_s carregado pela válvula (11).
No extractor (4) carregaram-se 124,3 S de mistura bruta (isenta das n-parafinas decantáveis e do S02) contendo: ácidos alcanossulfónicos θ^2θ18 = 24,74/' em peso n-parafinas 0^2~0^θ = 26,46/ em peso ^0 = 40,94/ em peso
HgSO^ = 7,Q6% em peso a que se adicionam 6,4 g de álcool isopropílico.
extractor (4) foi termostatizado a 45°c θ em seguida enviou-se COg com um caudal de 1,46 Kg/h, mantendo a pressão do extractor igual a 200 bars.
Depois de uma hora de extracção, suspendeu-se a alimentação de COg e descarregou-se 0 produto contido no extractor que foi submetido a análise.
A quantidade de parafina extraída verificou-se ser igual a 96% em relação à presente no produto bruto carregado.
Exemplo 2 (Exemplo comparativo sem adição de isopropanol)
Submeteram-se a extracção com COg superar ítico 125,9 g de uma mis tura bruta dos mesmos ácidos alcanossulfónicos com a mesma composição que se indicou no Exemplo 1 e nas mesmas condições e durante 0 mesmo tempo que se descreveu no Exemplo 1.
As análises efectuadas sobre 0 produto refinado demonstraram que as parafinas tinham sido extraídas apenas numa quantidade igual a 67,5% em relação a existente no produto bruto carregado.
Claims (6)
1.- Processo para a extracção de parafinas a partir de misturas que as contêm em conjunto com ãcidos alcanossulfónicos e que foram obtidas mediante sulfoxidação com S02 e 02 de n-parafinas em C^2_G18 na Presen?a de radiações ultravioletas e de água a uma temperatura compreendida entre 25° e 50°C e em que o produto de reacção obtido foi isentado de S02 em excesso e submetido a decantação com o fim de se separar de maneira natural a maior parte das n-parafinas da parte restante da mistura reaccional e em que a parte restante da dita mistura da reacção foi misturada com um álcool alifãtico que tem um número de ãtomos de carbono inferior ou igual a quatro, sendo o referido álcool alifático preferivelmente o isopropanol, caracterizado pelo facto de se utilizar o álcool alifático na quantidade necessária para se formar uma mistura bifãsica e de se submeter a mistura bifãsica a extracção com COg supercrítico extraindo-se assim as parafinas da mistura dos ácidos alcanossulfónicos.
2. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a quantidade de álcoois necessária para formar a mistura bifãsica ser tal que se obtém uma concentração na mistura compreendida entre 3 % e 8,5 % em peso.
3. - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de a mistura ter uma concentração de álcoois igual a cerca de 5 % em peso.
4. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de as condições de extracção com COg supercrítico serem, para a temperatura, um valor compreendido entre 32° e 80°C e, para a pressão, um valor compreendido entre 75 e 350 bars.
5. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a relação em peso entre o COg utilizado para a extracção e os ácidos alcanossulfónicos estar compreendida entre 1/1 e 50/1.
6.- Processo de acordo com a reivindicação 1, caracteriza do pelo facto de se neutralizar a mistura de ácidos alcanossulfõnicos isenta de parafinas com bases convenientes,
Lisboa, 23 de Julho de 1987
O Agente Oficiai da Propriedade Industria!
f
RESUMO
Processo para a extracção de parafinas de misturas que as contêm em conjunto com ácidos alcanossulfõnicos
Na preparação de ácidos alcanossulfõnicos mediante sulfoxidação de n-parafinas com um número de átomos de carbono de 12 a 18, usando radiações ultravioletas para se iniciar a reacção (processo luz-água), obtém-se uma mistura que, espontaneamente, deixa separar uma parte substancial das n-parafinas que não reagiram a partir de uma mistura que contém os ácidos alcanossulfõnicos em conjunto com água, ácido sulfurico e n-parafinas.
à mistura acima mencionada adiciona-se um ou vários álcoois com um número de átomos de carbono menor ou igual a 4, preferivelmente isopropanol, formando-se uma mistura bifãsica. A mistura bifãsica ê submetida a extracção com COg supercrítico que extrai as n-parafinas que são recicladas para a sulfoxidação.
0 produto isento de parafinasé apropriado para a preparação de alcanossulfonatos de tipo pretendido mediante neutralização com bases convenientes.
Lisboa, 23 de Julho de 1987
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