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Procédé d'obtention de composés organiques du soufre.
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La..présente invention se-emporte à l'obtention de com- posés organiques du soufre, particulièrement de sulfohalogénures, à partir de produits qui se forment par Inaction connue dun halo- gène et danhydride sulfureux sur des hydrocarbures saturés, parti- culièrenent paraffiniques. Dans cette réaction se forment presque toujours des mélanges d'une composition plus ou moins compliquée, ce qui rend souvent difficile 1'emploi de ces produits.
Suivant les conditions dans lesquelles l'halogène et l'anhydride sulfureux pro- duisent leur action, il se forme., à côté des halogénures des hydro- carbures mis en oeuvre, des quantités variables de mono-, di- et poly sulfohalogénures des hydrocarbures mânes ou de leurs halogénu- res. A côté de ces produits il reste le plus souvent des parties inchangées, plus ou moins grandes, des hydrocarbures; une moindre partie est transformée en halogénures. on a déjà proposé des procédés de .séparation pour le traitement des mélanges de ce genre. Cest ainsi qu'on peut, par exemple, séparer les sulfohalogénures de la maj eure partie des hy- drocarbures par extraction à l'anhydride sulfureux ou d'autres sol- vants.
Les monosulfohalogénures à bas point d'ébullition peuvent 'être séparés par distillation., ou par l'addition d'hydrocarbures à bas point d'ébullition, des polysulfohalogénures.
Or, il a été constaté suivant la présente invention que les sulfohalogénures, facilement saponifiable en soi, sont d'une bonne stabilité à la vapeur d'eau surchauffée, sèche; ilsne sont ni décomposés, ni saponifiés dans une mesure notable, par elle. Ce comportement peut servir de base à un procédé de séparation très satisfaisant. Ainsi, par le traitement à la vapeur d'eau surchauffée on peut ,séparer , d'une part, les hydrocarbures et leurs halogénu- res des sulfohalogénures et, d'autre part, les monosulfohalogénures -entratnables . la vapeur d'eau de leurs mélanges avec des polysul- fohalogénures.
La separation d'hydrocarbures et d'halogénures d'hydro- carbures des sulfohalogénures entre en question surtout pour les mé- langes de réaction constitués d'hydrocarbures à poids moléculaire relativement élevé; par exemple, de ceux à 10 atomes de carbone et @
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plus, dont les sulfohalogénures ne sont que peu ou pas volatils, alors que les monosulfohalogénures des hydrocarbures à poids mo- léculaire relativement peu ou moins élevé.sont entraînes à la va- peur d'eau et peuvent être séparés des polysulfohalogénures. Dans ce cas il est recommandable d'éliminer d'abord les hydrocarbures inchangés, éventuellement présents, d'une autre manière, par exen- ple par extraction aux solvants.
Par un réglage correspondant du traitement à la vapeur d'eau il est aussi possible d'entraîner d'abord les hydrocarbures et ensuite les monosulfohalogénures vola- tils, de sorte que les polysulfohalogénures restent. puisque les sulfohalogénures se décomposent à des tem- pératures élevées, en moyenne à celles d'environ 150 et plus, on exécute la distillation a une pression réduite.
De ce fait elle est simultanément accélérée. on exécute la séparation utilement dans une colonne dis- tillatoire garnie de corps de renplissage, en introduisant le mé- lange à séparer dans le tiers supérieur de la colonne, en condui- sant la vapeur d'eau sèche en contre-courant par rapport à la ma- tière de départ ruisselant sur les corpsde remplissage, en retirant le distillat à la tête de la colonne et en condensant et séparant ce dernier de la manière usuelle.
La quantité de vapeur à utiliser dépend de la composition du mélange à séparer. La température de distillation dépend de la longueur de chaîne de l'hydrocarbure fonnant base du mélange de sulfochloruration. Ces deux conditions sont facilement constatables par des essaipréliminaires.
L'élimination d'hydrocarbures non attaqués des dits mélanges est importante, par exemple dans le cas de préparation de sulfonates destinés à 'être Employés comme agents de lavage. En ef- fet, dans ce cas on fait agir l'anhydride sulfureux et le chlore le plus souvent seulement à un point tel qu'une partie des hydro- carbures reste inattaquée, afin dobtenir des composés qui four- nissent, lors de la saporification, pour autant que possible, uni- quement des acides monosulfoniques. Les hydrocarbures restés ain- si inchangés sont alors séparés des sulfochlorures et sont traités de nouveau avec de l'anhydride sulfureux et du chlore.
Le présent procédé convient trèsbien pour cette séparation, de morne que pour l'obtention des matières de départ pour le procédé suivant le bre- vet allemand n 715.846.
Les parties indiquées dans les exemples suivant sont des parties en poids: EXEMPLE 1.
636 parties d'un mélange de sulfochlorure d'heptane, ren- fermant 21,9 % de chlore saponifiable et 23,7 % de chlore total, obtenu par le traitement d'un mélange d'hydrocarbures, constitué principalement d'heptane, avec de l'anhydride sulfureux et du chlore, sont traitées, en centre-courante à 20 mm de pression et environ 80 , avec environ 1150 parties de vapeur d'eau. A cet effet le mé- lange de sulfochlorures formés est introduit par le haut dans une colonne distillatoire; la vapeur d'eau est admise par le bas.
De cette manière passent 142 parties d'un mélange de monosulfochlorure d'heptane et de monosulfochlorure d'heptane mono chloré, renfermant 17,9 % de chlore saponifiable et 21,1 % de chlore total (calculé pour le monosulfochlorure d'heptane : 17,9 % de chlore saponifia- ble et de chlore total; pour le monosulfochlorure d'heptane chlo- ré : 15, 2 de chlore saponifiable et 30,4 % de chlore total). Lemé- lange est condensé ensemble avec la vapeur et séparé de l'eau. Le résidu est constitué de 476 parties d'un mélange de di sulfochlorure
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d'heptane renfermant 23,8 % de chlore saponifiable et 25,7 % de chlore total (suivant le calcul : 23,9 % de chlore saponifiable et de chlore total).
EXEMPLE 2.
739 parties d'un mélange de sulfochlorures de propane renfermant 22,2 % de chlore saponifiable, sont traitées, dans les conditions suivant l'exemple 1, avec environ 810 parties de vapeur d'eau. Dans ce cas passent, avec la vapeur d'eau, 426 parties de monosulfochlorure et de sul fo chlo rur e de propane chloré qui renferment 17,1 % de chlore saponifiable (calculé pour le monosulfo- chlorure : 24,9 % de chlore saponifiable; pour le monosulfochlorure chloré: 20,0 % de chlore saponifiable; pour le disulfochlorure : 29,5 % de chlore saponifiable);il reste 313 parties de disulfochlorure cristallise renfermant 29,0 % de chlore saponifiable.
EXEMPLE 3. $1000 parties d'un mélange, obtenu par l'action d'anhy- dride sulfureux et de .chlore sur un mélange d'hydrocarbures aliphatiques bouillant entre 230 et 320 et qui renfermée à côté des composés halogénés ou des halogénures, 18 %, en chiffre rond, d'hydrocarbures inchangés, sont traitées en contre-courant, à 120 jusqu'à 130 et à 50 mm de pression, avec 1000 à 2000 parties de vapeur d'eau surchauffée à 130 jusqu'à 150 . Comme résidu on recueille, en chiffres ronds, 880 parties d'un produit qui renferme seulement environ 6 % d'hydrocarbures inchangés.
Par la condensation des constituants passés avec la vapeur d'eau on récupère, en chiffres ronds, 120 parties d'hydrocarbures qui peuvent être mis à nouveau en réaction avec de l'anhydride sulfureux et du chlore.
EXEMPLE 4.
1000 parties d'un mélange obtenu similairenent à celui employésuivant l'exemple 3 et renfermant, en chiffres ronds, 500 parties d'hydrocarbures 'non attaqués, sont traitées avec environ 2000 parties de vapeur d'eau, comme dans l'exemple 1. on obtient, en chiffres ronds, 480 parties de résidu renfermant, en chiffres ronds, seulement encore 65 parties d'hydrocarbures inchangés. on récupère environ 480 parties d'hydrocarbures.