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" Procède de sulfonation poussée d'acides carboniques alipha- tiques élevés et de leurs esters ".
On oonnait différents procédés permettant d'obtenir ,à partir d'aoides carboniques aliphatiques élevés ou de leurs esters, des produits très sulfonés ayant de bonnes propriétés de résistance aux sels de calcium et des métaux lourds ou
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J\ aux acides. C'est ainsi que l'on suç=6 en présenoe$ de sol- vants organiques, en présence de corps déshydratants ou à des températures très basses. Tous ces procédés ont l'inconvénient, de nécessiter soit des additions augmentant les frais et qui, le plus souvent, doivent être à nouveau éliminées ultérieurement par des traitements spéciaux, soit des dispositifs de réfrigération et d'agitation coûteux, ou bien que la visoosité élevée de l'agent à sulfoner aux basses températures augmente beaucoup la difficulté du processus opératoire.
Si au contraire l'on veut obtenir des degrés de sulfona-
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tion élevés sans recourir aux procédés particuliers mentionnés ci-dessus, on est obligé d'utiliser de grandes quantités d'agents de sulfonation énergiques. Dans la première phase de la réaction, les corps gras et substances analogues à sulfoner sont de beauooup le plus sensible. Déjà de petites quantités d'agents de sulfonation énergiques, tels par exem- ple que l'oléum ou l'acide ohlorosulfonique, ajoutées soigneusement en refroidissant, provoquent des polymérisations ,des décompositions et des carbonisations indésirables,ce qui souille et oolore fortement le produit final et en abaisse beauooup les propriétés.
On connaît aussi des procédés de sulfonation dans lesquels on opère avec deux agents de sulfonation différents. Il s'agissait d'ailleurs toujours de cas particuliers: sulfonation modérée de l'huile de lin par deux faibles agents de sulfonation, traitement d'acides gras du suint préalablement oxydés, en présence de phénol par de l'acide sulfurique monohydraté comme agent de oondensation et ensuite par de l'oléum oonoentré, aralkylisation et sulfonation d'acides gras non saturés en employant de très grandes quantités d'a- oide sulfurique monohydraté oomne solvant avec de l'acide @ ohlorosulfonique, ou bien fabrication de substances tannantes synthétiques à partir de .corps aliphatiques élevés et de substances aromatiques,
en employant successivement deux agents de sulfonation très énergiques. On a également déjà traité des oléfines successivement par trois aoides sulfuriques hydratés de forces différentes afin de les transformer en aloools.
Contrairement à ces procédés connus, le procédé de sulfonation oonfonne à la présente invention,oonsiste à traiter des acides carboniques aliphatiques élevés ou leurs esters, en particulier les esters glycériques -éventuellement en présence de substances inertes - successivement en trois ou plusieurs stades par trois ou plus de trois agents
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de sulfonation de forces différentes, en commentant par le plus faible en petite quantité et en passant à un agent de plus en plus fort, de préférence en augmentant également les quantités. Le produit de la réaction est ensuite, à la manière oonnue, étendu de glace ou d'eau, séparé de l'eau aoidulée et neutralisé en totalité ou en partie par des cases anorganiques ou organiques.
Par cette sulfonation en plusieurs stades, conforme à l'invention, on obtient des effets tout à fait particuliers que l'on ne peut atteindre autrement. Au premier stade, on emploie une petite quantité d'un agent de sulfonation modéré de sorte qu'il ne se produit qu'une légère sulfonation. Après un certain temps, cette sulfonation s'arrête lorsque l'agent de sulfonation est si étendu par l'eau libérée par la réaction qu'il ne peut plus y avoir de nouvelle attaque du corps à sulfoner. La réaction est alors remise en marche par un agent un plu plus fort dont l'efficacité est choisie de ma- nière telle que l'eau de réaction présente soit liée et qu'il se produit en outre une progression modérée de la sulfonation.
Après un certain temps, l'eau de réaction nouvellement présente amène à nouveau l'arrêt de la réaction, et l'on utilise pour cette raison, dans un troisième stade, un agent enoore plus énexgique dont l'efficacité est encore choisie d'après le même point de vue. De la mêrne manière, on ajoute encore) suivant'les nécessités, d'autres stades avec des agents devenant toujours, graduellement plus énergiques.
L'effet ainsi obtenu est surprenant. Il est possible de sulfoner sans autre, à un degré aussi élevé qu'on le désire, même des corps difficiles à sulfoner, sans dispositifs de réfrigération particuliers ni appareillage coûteux ou sans substances auxiliaires spéciales, sans que se produisent en outre des carbonisations, des polymérisations et des colorations sombres fâcheuses. On réussit même, conformément au nouveau procédé, à sulfoner des matières premières qui ne sem-
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blaient pas convenir à la sulfonation et qui, pour cette raison, n'avaient pas été utilisées pratiquement.
C'est ainsi par exemple que, à partir de matière grasse la meilleure marché,en peut obtenir des produits sulfonés d'une qualité tellement remarquable qu'on ne pouvait les fabriquer qu'à partir de ma- tière précieuse et chère, par exemple des aloools gras. A partir de déchets de graisses et d'acides gras, on peut obte- nir des produits sulfonés de résistance élevée à la ohaux, au sel, et aux acides, ayant des propriétés de lavage avantageuses, tandis que, en sulfonant de telle s substances, l'on obtenait autrement dans le cas le plus favorable, des produits du type huile pour rouge turo (sulforioinate de soude) .
Même dans les procédés connus opérant avec deux agents de sulfonation, il n'est aucunement possible dtéviter des polymérisations et autres réaotions accessoires désagréables; car, ou bien l'agent de sulfonation du seoond stade est choisi beaucoup trop énergique et il agit donc toujours encore trop soudainement et trop violemment, ou bien l'agent du premier stade est déjà trop énergique, et il est employé en trop grandes quantités. Par oontre, le nouveau procédé est équilibré de telle manière qu'il est possible de réaliser, aveo un rendement élevé, par les agents les plus énergiques des réactions modérées et s'effectuant sans dommage.
Les différents stades sont adaptés aux propriétés des suostanoes à sulfoner . Pour des corps facilement sulfonables, on commence aveo des agents de sulfonation faibles, comme par exemple l'aoide sulfurique à 96 %, on continue à traiter par de l'acide sulfurique à 100% , puis par un oléum à 10 %, et l'on achève la sulfcnation par un oléum à 20 %. Par oontre, pour des corps difficilement sulfonables, on commence déjà par un agent de sulfonation d'énergie moyenne, tel par exemple que de l'oléum à 10 % et on emploie dans les stades suivants des oléums ou des aoides ohlorosulfoniques à pourcentage élevé. Bien entendu, on peut aussi traiter suivant ce procédé des mélanges de différents corps et réa-
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liser en même temps des oondensations.
Les températures de réaction à envisager sont celles usuelles pour les substances à sulfoner ; on passe d'ailleurs de préférence de températures moins élevées aux températures plus élevées.
On a donné ci-après, à titre non limitatif, plusieurs exemples d'applioation du procédé oojet de l'invention :
Exemple 1.
On traite 30 parties d'huile de rioin successivement par 10 parties d'acide sulfurique à 100% , 20 parties d'oléum à la % et 30 parties d'oléum à 20 %, la température s'élevant pendant la réaction de 20 C environ à 35 C environ.
On ajoute graduellement les agents de sulfonation au oours de 3 à 4 heures. Après dix heures de repos, on traite à la manière courante et on neutralise par une lessive de soude.
Exemple 2.
On sulfone 100 grs. d'huile de coco en 8 heures, de 30 à 40 . C, successivement par 30 grs. d'acide sulfurique à 96 %, 30 grs. d'acide sulfurique à 100 %, 40 grs. d'oléum à 10 % et 80 grs. d'oléum à 20 % . On laisse reposer le produit de la réaction pendant une nuit, puis on le verse sur de la glace, on le sépare de l'eau aoidulée et on neutralise par une lessive de soude.
Exemple 3.
Suivant l'exemple précédent, on traite 100 grs. d'huile de poisson hydratée successivement par 30 grs. d'acide sulfuNique à 96 %, 30 grs. d'acide sulfurique à 100%, 40 grs d'oléum à 10 % et 65 grs. d'oléum à 20 %.
Exemple 4.
On traite 28 parties d'acide gras d'huile de coco et d'huile de noyau de palme et 12,5 parties de naphtaline, à 20-25 C, tout d'abord par 20 parties d'aoide sulfurique à 96 %, puis par 30 parties d'acide sulfurique fumant (à 10 %) et ensuite par 30 parties d'acide sulfurique fumant à 20 %, la température s'élevant à 30-35 C. On laisse alors de pré-
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férenoe le mélange reposer pendant 5 heureset l'on n'ajoute qu'ensuite, dans un intervalle de 4 heures, peu à peu, 40 parties d'oléum ( à 20 %) , après avoir élevé la température à
60-65 C. A Se la., fait suite le traitement usuel.
Exemple 5.
On traite 10 parties d'huile de coco et 7,5 parties de glycérine successivement par 5 parties d'acide sulfurique à
100 %, 5 parties d'oléum à 10 % et 10 parties d'oléum à 20 %.
. Le traiteront ultérieur se fait avec 25 parties d'éléum à
30 %.
Exemple 6.
On traite, à 25 % environ, 10 parties de déchets de graisse du type du suif, et 10 parties de glycérine successi- vement parts parties d'acide sulfurique à 96 %, 5 parties d'a- cide sulfurique à 100 %, 10 parties d'oléum à 10 % et 10 par- ties d'oléum à 20 %. Après un certain repos, la sulfonation ultérieure est effectuée par 10 parties d'oléum à 20 %. On opère de la manière courante.