<Desc/Clms Page number 1>
PERFECTIONNEMENTS RELATIFS AUX' ALKYL-ARYL-SULFONATES.
La présente invention se rapporte à un procédé de production de détergents perfectionnés à base d'alkyl-aryl-sulfonate possédant un excellent pouvoir mouillant, moussant et détergent, et se rapporte plus particulière- ment à la production de ces produits à partir de benzène alkylés dont le grou- pe alkyl contient de 9 à 15 atomes de'carbone, et de préférence 12 atomes de carbone en moyenne- dans le groupe alkyl.
Le procédé conforme à la présente invention consiste à sulfoner un hydrocarbure alkyl-arylé ou un mélange'd'hydrocarbures dont le groupe al- kyl contient de 9 à 15 atomes de carbone, à éliminer (si on le désire) le dioxyde de soufre du mélange de sulfonation., à diluer le mélange de sulfona- tion avec un solvant constitué par un hydrocarbure inerte dont le point d'é- bullition est inférieur à 204 C. à laisser déposér et à séparer l'agent dé sulfonation épuisé, à mélanger la solution hydrocarburée des acides sulfoni- ques avec de l'alcool aqueux et un réactif basique pour neutraliser et ex- traire les sulfonates, à séparer la solution aqueuse alcaline des sulfonates des solvants hydrocarbures,, à laver la solution alcaline aqueuse avec du sol- vant hydrocarbure supplémentaire, si on le désire,
en vue d'éliminer les traces d'hydrocarbure alkylarylé non sulfoné, à chauffer la solution alcaline aqueu- se pour chasser .l'hydrocarbure, l'alcool et l'eau dans le but d'obtenir une solution aoueuse concentrée de sulfonates, et enfin, à sécher ceux-ci, si on le désire, sur obtenir finalement un détergent constitué par le sulfonate sec.
On peut préparer de différentes manières l'hydrocarbure alkylarylé ou le mélange d'hydrocarbures que l'on utilise comme produits de départ pour la sulfonation. Dans tous les cas, cependant, l'hydrocarbure peut être cons- titué par un ou par le mélange de deux ou plusieurs hydrocarbures tels que le benzène, le benzol commercial, le toluène, le xylène, l'éthylbenzène, le propylbenzène, l'isopropylbenzène, le naphtalène, le méthylnaphtalène, l'éthyl- naphtalène, le propylnaphtalène, et l'anthracène.
Pour la préparation de l'hydrocarbure alkyl-arylé on peut réaliser l'alkylation par exemple en met- tant en contact un mélange de l'aryl-hydrocarbure et un alcool ou un mélange
<Desc/Clms Page number 2>
d'alcools contenant de 9 à 15 atomes de carbone, et de préférence environ 12 atomes de carbone, avec un catalyseur d'alkylation approprié tel que l'a- cide sulfurique ou un catalyseur du genre Friedel-Crafts tel que AlCl3, SnCl4 et BF3. Selon une variante, on peut aussi effectuer l'alkylation de l'aryl- hydrocarbure avec un agent d'alkylation tel qu'une monooléfine aliphatique de 9 à 15 atomes de carbone ou avec un mélange de ces monooléfines en présen- ce d'un catalyseur constitué par l'acide sulfurique ou par AlCl3, SnCl4; ZnCl2 BF3 ou HF.
Là encore, on peut alkyler l'aryl-hydrocarbure avec un hydrocar- bure aliphatique halogéné ou avec un mélange d'hydrocarbures halogénés dans lequel le radical hydrocarbure contient de 9 à 15 atomes de carbone. On peut obtenir l'hydrocarbure halogéné par la monochloruration d'un hydrocarbure paraffiné ou à partir d'un distillat essentiellement paraffinique obtenu di- rectement lors de la distillation du pétrole, tel que le naphta ou le kéro- sène ou en faisant réagir une monooléfone ou un polymère d'oléfine avec HCl pour réaliser son addition sur la double liaison oléfinique. On peut, cepen- dant, alkyler de préférence l'hydrocarbure arylé avec un polymère de monoo- léfine ou avec un mélange de polymères contenant de 9 à 15 atomes de carbone en présence d'un catalyseur approprié tel que l'acide sulfurique, AlCl3, SnCl4, ZnCl2, BF3, ou HF.
On obtient le polymère d'oléfine ou le mélange de polymère le plus avantageusement en soumettant une oléfine inférieure à des conditions de polymérisation en présence d'un catalyseur tel que l'acide phosphorique im- prégnant un support tel que le kieselguhr. On préfère utiliser le propylène ou des mélanges gazeux contenant des quantités importantes de propylène.
On peut également utiliser des mélanges de propylène ou des dimères ou des trimères de propylène.
Il est cependant désirable d'opérer en l'absence d'oléfines fa- cilement polymérisables telles que l'isobutylène, d'autant plus que les po- lymères obtenus se dépolymérisent facilement lorsqu'on les soumet à des con- ditions d'alkylation, et donnent alors des alkyl-aryl hydrocarbures dans les- quels le ou les groupes alkyl sont à chaînes courtes. Des courants de gaz provenant du raffinage du pétrole sont particulièrement appropriés et écono- miques pour cette utilisation lorsqu'on les a fractionnés pour éliminer la totalité ou la presque totalité des butanes, butènes et des hydrocarbures plus lourds.
On peut par exemple mettre en contact un courant de gaz de raf- finerie contenant 4,6 mois % de méthane, 5,2 mois % d'éthylène, 19,5 mols % d'éthane, 26,2 mols % de propylène et 44,5 mois % de propane avec un cataly- seur d'acide phosphorique, réparti sur un support, à une température comprise entre 149 et 316 C sous une pression comprise entre 14 et 126,5 kg/cm2 en utilisant une vitesse d'avancement de 0,05 à 0,15 kg mols de propylène par kg de catalyseur à l'heure.
Les polymères obtenus contiennent un mélange complexe d'hydrocarbures oléfiniques contenant eux-mêmes de 6 à 18 atomes environ de carbone par molécule, polymères qui ne sont pas seulement formés par des dimères, trimères, pentamères, etc.. mais contiennent également des groupements C7, C8, C10, C11, C13' C14 ainsi que des polymères légèrement supérieurs en raison de l'interpolymérisation des produits de dégradation des polymères de propylène aussi bien que de la présence, dans la plupart des cas,d'éthylène qui peut d'interpolymériser. Le mélange de polymères peut également contenir de faibles quantités de paraffines de poids molécu- laires variés comme sous-produits de la réaction de polymérisation.
Les conditions préférées pour la polymérisation demandent des températures de 232 à 260 C sous des pressions comprises entre 21 et 70 kg/em2 avec une vitesse d'avancement d'environ 0,1 kg mol de propylène par kg de catalyseur d'acide phosphorique par heure. Pour obtenir une prépondérance de polymères ayant 9 atomes de carbone en moyenne, il est désirable d'utiliser des pres- sions élevées et des vitesses d'avancement élevées, c'est-à-dire des pressions allant de 70 à 126 kg/cm2 et des vitesses d'avancement de 0,15.
D'un autre côté, on doit utiliser des pressions et des vitesses d'avancement un peu plus faibles pour obtenir des rendements élevés en polymères ayant en moyenne 12 atomes de carbone et des quantités inférieures'de polymères ayant environ
EMI2.1
n \-.., 1f'; -- -- ...¯" .¯ -- , .... - .....-.........."........ ..--.
<Desc/Clms Page number 3>
15 atomes de carbone, par exemple des pressions comprises entre 14 et 56 kg/cm2 et des vitesses devancement de 0,05 à 0,1. Suivant la longueur moyenne de chaînes ou le poids moléculaire des polymères désirés pour l'alkylation des arylhydrocarbures, on peut distiller par fractionnement les polymères bruts de propylène en vue d'obtenir la fraction ou les fractions nécessaires et ces produits peuvent être constitués soit par des distillats soit par des résidus de distillation. En général, les polymères du propylène se prêtent à la mise en oeuvre de la présente invention, c'est-à-dire les polymères de C9 à C15 contenant des quantités inférieures de polymères de C18 et des hy- drocarbures paraffiniquesayant un point d'ébullition compris dans la gamme de température allant de 115 à 277 C.
Lorsqu'on soumet simultanément à un fractionnement de tête les polymères bruts de;propylène provenant de la po- lymérisation par l'acide phosphorique d'un courant de gaz riches en propylène, mais ne contenant que peu ou pas du tout de butanes et de butènes, en vue d'éliminer les polymères à point d'ébullition bas et les paraffines correspon- dantes,on peut obtenir comme résidus de distillation les produits suivants Intervalle d'ébullition (Normes A.S.T.M.) Indice Poids Nombre de moléculai- moyen d'a- pression atmosphérique. Brome re moyen tomes de carbone.
EMI3.1
<tb>
1. <SEP> Débit <SEP> à <SEP> 115 ; <SEP> 75%jusqu.171 ; <SEP> point <SEP> 249 C <SEP> 114 <SEP> 136 <SEP> 9,75
<tb>
<tb> final
<tb>
<tb> 2. <SEP> " <SEP> Il <SEP> 127 ; <SEP> 50% <SEP> il <SEP> 171 ; <SEP> il <SEP> " <SEP> 108 <SEP> 147 <SEP> 10,5
<tb>
<tb>
<tb> 3. <SEP> il <SEP> " <SEP> 1710; <SEP> 50% <SEP> Il <SEP> 1910; <SEP> " <SEP> " <SEP> 96 <SEP> 168 <SEP> 12;0
<tb>
<tb>
<tb> 4. <SEP> " <SEP> " <SEP> 216 ; <SEP> 75% <SEP> il <SEP> 238 ; <SEP> il <SEP> 260 C <SEP> 54 <SEP> 210 <SEP> 15,0
<tb>
On peut mélanger n'importe laquelle des fractions de polymère ci-dessus avec un aryl-hydrocarbure par exemple 5 à 6 équivalents moléculai- res de benzène et 0,05 à 0,1 équivalent moléculaire d'un catalyseur (tel que A1C13) et on peut effectuer l'alkylation à une température comprise entre 38 C et 82 C, et de préférence entre 66 C et 71 C.
On sépare ensuite le catalyseur du mélange d'alkylation et on lave ce mélange avec une solution alcaline diluée. On le laisse déposer et on le lave avec de l'eau pour éli- miner l'alcali. On fractionne ensuite le mélange d'alkylation par distilla- tion pour chasser l'excès de benzène, et on obtient les benzènes alkylés à point d'ébullition bas comme sous-produits de dégradation ainsi que de fai- bles quantités d'oléfines et de paraffines à point d'ébullition bas. Les produits constitués par le benzène alkylé finalement obtenu présentent les propriétés données ci-après; Intervalle d'ébullition (Normes A.S.T.M.) Indice -Poids mo- Nombre de léculaire moyen d'a- pression atmosphérique.
Brome ' moyen tomes de carbone
EMI3.2
<tb> 1. <SEP> Débit <SEP> à <SEP> 221 ; <SEP> 60% <SEP> jusq.277 ; <SEP> 93% <SEP> jusq.329 ; <SEP> 1 <SEP> 213 <SEP> 9,75
<tb>
<tb>
<tb> point <SEP> final <SEP> 371 C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2. <SEP> ar <SEP> ts <SEP> 221 ; <SEP> 40% <SEP> " <SEP> 277 ; <SEP> 88% <SEP> jusq.329 ; <SEP> 0,5 <SEP> 224 <SEP> 10,5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> point <SEP> final <SEP> 371 C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3. <SEP> " <SEP> Il <SEP> 232 ; <SEP> 10% <SEP> " <SEP> 277 ; <SEP> 80% <SEP> jusq.329 ;
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> point <SEP> final <SEP> 371 C <SEP> 1 <SEP> 245 <SEP> 12,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4. <SEP> " <SEP> " <SEP> 285 ; <SEP> 40% <SEP> rr <SEP> 3160;
<SEP> 75% <SEP> jusq.329 ;
<tb>
<tb>
<tb> point <SEP> final <SEP> 371 C <SEP> 2 <SEP> 287 <SEP> 15,0
<tb>
Les fractions ci-dessus constituées par des benzènes alkylés à l'aide de polymère de propylène constituent uniquement des exemples typiques
<Desc/Clms Page number 4>
de:produits de départ pour la sulfonation, pouvant être utilisés conformément à la présente invention. On peut fractionner à nouveau ces fractions ou mé- langes de deux ou plusieurs de ces produits pour obtenir des fractions encore plus étroites présentant des concentrations plus élevées en un ou plusieurs benzènes alkylés recherchés.
On peut par exemple refractionner le produit n 3 ci-dessus pour obtenir une fraction étroite contenant en moyenne. 12 a- tomes de carbone dans le groupe alkyl et composée par 24,5 % d'undécyl-benzè- ne, 63% de dodécyl-benzène, 6,4 % de tridécyl-benzène, le reste (8%) étant constitué par des hydrocarbures paraffiniques et oléfiniques, cette fraction ayant un point d'ébullition compris entre 277 et 313 C et présentant une densité de 0,8681 et un indice de brome inférieure à 0,la On peut traiter au préalable n'importe lequel des benzènes alkylés ou des fractions de ben- zène à utiliser conformément à la présente invention avec de l'acide sulfu- rique,
par exemple à raison de 5% en volume d'acide sulfurique à 98% H2SO4, à une température comprise entre 27 C et 49 C pour éliminer des traces d'o- léfines et de substances colorantes avant de procéder à la sulfonation.
L'économie générale de la présente invention sera mieux comprise encore à l'aide du dessin annexé qui représente un dispositif approprié à la production de détergents perfectionnés à base de sulfonate.
On charge en continu par le conduit 1, comportant un robinet de réglage, dans le récipient de sulfonation 2,muni d'un agitateur mécanique 3, une fraction de benzène alkylé par un polymère de propylène ayant un point d'ébullition compris entre 277 et 313 C et contenant en moyenne 12 atomes de carbone dans le groupe alkyl, ainsi que -une faible quantité d'hydrocarbures paraffiniques et oléfiniques. Simultanément, on introduit un volume approxi- mativement égal d'acide sulfurique à 98% H2SO4 en continu dans le récipient 2 par le conduit 4 comportant un robinet de réglage, et on agite le mélange vigoureusement en vue de réaliser la sulfonation du benzène alkylé à une tem- pérature comprise entre 66 et 68 C, le temps de séjour dans le récipient étant de l'ordre de 15 à 30 minutes.
La sulfonation du benzène alkylé atteint habituellement un taux de 98 % à 100%, la faible quantité de paraffines qu'il contient étant.inerte et les oléfines étant transformées en sulfates d'olé- fine. Les conditions de sulfonation peuvent varier légèrement, c'est-à-dire que la quantité d'acide sulfurique à 98% H2SO4 peut varier entre 0,9 et 1,1 volume par volume de la fraction de benzène alkylé et on peut utiliser l'acide sulfurique fumant (120% H2SO4) en quantité identique ou inférieure à des températures aussi basses que 16 C. La température de sulfonation avec l'acide sulfurique à 98% H2SO4 peut varier entre 54 et 71 C, bien que l'on préfère utiliser des températures comprises entre 66 et 68 C.
On retire le mélange de sulfonation qui contient habituelle'ment du dioxyde de soufre du récipient 2 en le faisant passer grâce au conduit 5, comportant un robinet de réglage dans la tour de dégagement de dioxyde de soufre 6, le conduit 7, comportant un robinet de réglage, étant fermé. Dans la tour 6, le mélange de sulfonation traverse en descendant des plaques perforées ou claies 8 à une température maintenue de préférence en-dessous de 52 C et se trouve mis en contact in- time avec un courant d'air ou d'un autre gaz inerte introduit par le conduit 9 comportant un robinet de réglage. Le dioxyde de soufre se trouve ainsi chassé du mélange de sulfonation et expulsé, mélangé à de l'air, en tête de la tour par le conduit 10.
Au cas où la teneur du mélange de sulfonation en dioxyde de soufre est faible, on peut supprimer l'opération de soufflage par l'air et faire passer le mélange par le conduit 7 comportant un robinet de réglage, directement dans le mélangeur 13. Autrement, on fait passer le mélange après le soufflage l'air depuis la tour 6 grâce à la pompe 11 par le conduit 12 comportant un robinet de réglage dans le mélangeur 13, où le mélange de sulfonation se trouve mélangé intimement grâce à l'agitateur mé- canique 14, avec 4 à 10 volumes, et de préférence avec 6 à 8 volumes, d'un solvant hydrocarburé inerte que l'on introduit par le conduit 15 comportant un robinet de réglage.
Ce solvant hydrocarburé doit avoir un point d'ébul- lition inférieur à 204 C, compris de préférence entre 38 C et 204 C, et est constitué par exemple par du benzène, du toluène, du xylène, de l'éthyl ben- zène, du propyl benzène ou du cumène. Il est désirable d'utiliser ces hydro-
<Desc/Clms Page number 5>
carbures aromatiques ou le mélange de deux ou plusieurs de ces hydrocarbures pour le traitement de l'un quelconque ou d'un mélange des acides alkyl-aryl sulfoniques dont le groupe alkyl contient de 9 à 15 atomes de carbone.
Cependant, lorsque la teneur moyenne du groupe alkyl est de 12 atomes de carbone ou plus, on peut utiliser à la place des solvants consti- tués par des hydrocarbures aromatiques des solvants paraffiniques tels que le naphta du pétrole ayant un point d'ébullition final inférieur à 204 C, comme par exemple le naphta dont le point d'ébullition est situé entre 79 C et 106 C ou encore des hydrocarbures paraffiniques de C5 à C12 ou encore des mélanges de ces hydrocarbures.
Le solvant hydrocarburé a pour mission d'ex- traire du mélange de sulfonation les acides alkyl-benzène-sulfoniques, l'al- kyl-benzène non sulfoné (s'il en existe) et les hydrocarbures paraffiniques inertes initialement présents dans le produit de départ alkyl-benzènique, aussi bien que de permettre la séparation nette et rapide de l'agent de sul- fonation épuisé. Après le contact intime du mélange de sulfonation avec le solvant hydrocarburé' il se forme deux phases liquides non miscibles;, phases que l'on fait passer depuis le mélangeur 13 par le conduit 16 comportant un robinet de réglage dans le séparateur 17.
Dans cet appareil, on laisse se séparer en couches distinctes, la phase ou couche supérieure liquide consti.- tuée par le solvant hydrocarbure contenant les acides alkyl-benzène sulfoni- ques dissous, l'alkyl-benzène non sulfoné (s'il en existe), les hydrocarbures paraffiniques inertes et des traces d'acide sulfurique. La phase ou couche inférieure liquide qui contient l'agent de sulfonation épuisé (constitué par de l'acide sulfurique ayant une concentration approximative de 78%-80%); les sulfates d'oléfine et des quantités inférieures de solvant d'hydrocarbure, est soutirée au fond du séparateur 17 par le conduit 18 comportant'un robinet de réglage et évacuée vers les dispositifs de-récupération du solvant et de l'acide (non représentés).
Laphase supérieure ou phase de solvant contenant les acides alkyl-benzènes sulfoniques, l'alkyl-benzène non sulfoné (s'il en existe), des quantités inférieures de paraffine et des traces d'acide sulfu- rique épuisé passe depuis le sommet du séparateur 17 par le conduit 19 com- portant un robinet de réglage dans le récipient mélangeur 20 muni d'un agi- tateur mécanique 21. Dans le récipient 20, on opère le mélange intime de la solution des acides sulfoniques dans l'hydrocarbure avec une solution aqueuse d'alcool et avec un réactif basique (de préférence en solution aqueu- se ou en suspension), réactif introduit respectivement par les conduits 22 et 23, qui comportent des robinets de réglage.
Le réactif basique peut être une base forte tel que l'hydroxyde de sodium ou de potassium (pris de pré- férence en une concentration de 25% dans l'eau) ou bien il peut être une suspension aqueuse d'oxyde ou d'hydroxyde de magnésium, la quantité de réac- tif basique utilisée étant suffisante pour neutraliser les composants acides de la solution hydrocarburée (pH 7 à 8). L'alcool utilisé peut être le méthanol, l'étnanol, le propanol ou l'isopropanol, la préférence revenant au méthanol.
Il est indiqué d'utiliser environ 4 volumes de méthanol à 40-50% d'eau, par rapport à la quantité initiale de benzène alkylé, en même temps qu'une quan- tité suffisante de NaOH à 25% pour effectuer l'extraction et la neutralisation des acides alkyl-benzêne sulfoniques dont le groupe alkyl comporte en moyenne
12 atomes de carbone. La concentration et la quantité de l'alcool aqueux ainsi que de la solution alcaline doivent être réglées soigneusement en vue de réaliser une séparation nette des acides sulfoniques ou des sulfonates neutralisés.
La présence d'une trop grande quantité d'eau accentue les dif- ficultés provenant de l'émul sification et produit une mauvaise séparation tandis qu'un excès d'alcool empêche la séparation des sulfonates depuis le solvant hydrocarbure en raison de la solubilité de l'alcool dans ceux-ci.
Selon le poids moléculaire moyen des acides alkylaryl-sulfoniques ou la moyen- ne des atomes de carbone contenus dans le groupe alkyl, des quantités compri- ses entre 2 et 5 volumes d'alcool aqueux de 25 à 60% par rapport à la quantité d'alkylaryl-hydrocarbure initial donnent des extractions satisfaisantes, lors- que les groupes alkyl contiennent de 9 à 15 atomes de carbone.
Lorsqu'on utilise par exemple des mélanges de 75% en C9 - 25% en C12 - ou de 50% en
C9 - 50% en C12 d'acides alkyl-benzène-sulfoniques, 2,5à 3,5 volumes d'al- cool aqueux à 25-35% suffisent pour obtenir une séparation nette, l'utilisa-
<Desc/Clms Page number 6>
tion de l'eau seule ou de solutions caustiques aqueuses ne donnant pas lieu à une extraction satisfaisante ou à la séparation des acides alkyl-benzène- sulfoniques de C9 - à C15 ou de leurs sulfonates à partir de solutions dans un solvant hydrocarbure
On effectue l'extraction et la neutralisation des acides alkyl benzène-sulfoniques dans le mélangeur 20.
Si on le désire, on peut introduire une faible quantité d'un phosphate alcalin, par exemple 1% de phosphate de sodium (calculée par rapport au produit sulfoné final) par le conduit 24 comportant un robinet de réglage en vue de réduire l'atta- que de l'installation par corrosion et de stabiliser le produit sulfoné.
Dans le mélangeur 20, il se produit deux phases liquides non miscibles et ce mélange s'écoule du mélangeur dans le séparateur 26 par le conduit 25 'com- portant un robinet de réglage.
Dans le séparateur 26, on laisse les phases liquides non miscibles se séparer et former des couches; la phase liquide ou couche supérieure con- tient alors le solvant hydrocarburé, le benzène, l'alkyl-benzène non sulfoné (s'il en reste), de faibles quantités d'hydrocarbure paraffinique et d'alcool et la phase liquide ou couche inférieure contient une solution aqueuse alcoo- lique des sulfonates d'alkyl-benzène contenant de faibles quantités de sels minéraux et de 10 à 30% de solvant hydrocarbure ainsi que des quantités très faibles d'alkyl-benzène non sulfoné (s'il en reste) et de paraffines inertes.
On retire la couche supérieure au sommet du séparateur 26 et on la fait pas- ser par le conduit 27 comportant un robinet de réglage dans une installation de récupération du solvant (non représentée), tandis qu'on soutire au fond du séparateur 26 la solution aqueuse'alcoolique des sulfonates et qu'on l'envoide par le conduit 28 comportant un robinet -de réglage aans -Le récipient mélangeur 29 muni d'un agitateur mécanique 30. On introduit du solvant hydrocarbure supplémentaire, par exemple 3 à 5 volumes pour chaque volume d'alkyl-benzène initial, dans le séparateur 29 par le conduit 31 comportant un robinet de réglage et on provoque le mélange vigoureux de la solution aqueuse alcoolique avec le solvant hydrocarbure au moyen de l'agitateur 30.
On fait ensuite passer le mélange non miscible du mélangeur 29 par le conduit 32 comportant un robinet de réglage dans le séparateur 33 où la phase constituée par le solvant hydrocarburé contenant les paraffines inertes extraites et l'alkyl- benzène non sulfoné (s'il en reste) forment une couche supérieure et où la solution aqueuse alcoolique des alkyl-benzènes suif ouates contenant de fai- bles quantités de sels minéraux et de 10 à 30 % de solvant hydrocarburé ainsi que des traces de paraffines inertes et d'alkyl-benzène sulfoné (s'il en res- te) forment une couche inférieure. On retire la couche de solvant hydrocar- buré supérieure au;sommet du séparateur 33 et on la fait passer par le conduit 34 comportant un robinet de réglage dans un dispositif de récupération du solvant (non représenté).
On soutire au fond du séparateur 33 la solution aqueuse alcoolique des sulfonates purifiés contenant de 10 à 30% de solvant hydrocarburé ainsi que des traces de paraffine inerte et d'alkyl-benzène non sulfonés (s'il en reste) et on la fait passer par le conduit 35 comportant un robinet de réglage dans l'évaporateur 36 muni d'un serpentin à vapeur 37.
On chauffe la solution aqueuse alcoolique à une température ne dépassant de préférence pas 116 - 121 C et le solvant hydrocarburé, l'alcool et une par- tie de l'eau sont vaporisés et passent par le conduit 38 comportant un robi- net de réglage dans le système de récupération non représenté. On peut ajou- ter, si nécessaire, de l'eau supplémentaire à la solution contenue dans l'é- vaporateur au moyen du conduit 39 comportant un robinet de réglage.
Selon une variante, on peut utiliser un fractionnement à l'aide de la vapeur lors- que le solvant hydrocarbure a un point d'ébullition plus élevé que celui du benzène ou du toluène, par exemple lorsque le solvant est constitué par un naphta du pétrole ayant un point d'ébullition final de 204 C. On soutire de l'évaporateur 36 une solution aqueuse concentrée (30% - 40%) de sulfonate d'alkyl-benzène contenant une faible quantité de sels minéraux et des tra- ces d'hydrocarbures et on peut la faire passer dans les stockeurs par le con- duit 40 comportant un robinet de réglage ou dans des séchoirs par pulvérisa- tion ou à tambours, grâce au conduit 41 comportant un robinet de réglage en
<Desc/Clms Page number 7>
vue d'obtenir un produit sulfoné sensiblement sec.
Selon une variante du procédé, on peut supprimer le lavage de la solution aqueuse alcoolique des sulfonates par le solvant hydrocarbure lorsque la solution de sulfonate ne contient que des traces d'hydrocarbure non sulfoné ou de paraffines iner- tes. Dans ce cas, on peut faire passer directement la solution aqueuse al- coolique depuis un séparateur 26 par le conduit 42 comportant un robinet de réglage directement dans l'évaporateur 36.
Les alkyl-benzène-sulfonates obtenus grâce au procédé ci-dessus ont la composition suivante (en produit sec) : Sulfonates d'alkyl-benzène conte- nant 12 atomes de carbone en moyen- ne dans le groupe alkyl 88 92 %
Hydrocarbure non sulfoné 0,05 - 0,10 %
Sels minéraux (principalement
Na2SO4 ) 8 - 12 %
Les alkyl-aryl sulfonates préparés conformément à la présente, invention sont de qualité nettement supérieure à celle des sulfonates que l'on obtient à partir du même alkylaryl hydrocarbure en utilisant le pro- cédé habituel de neutralisation directe des hydrocarbures sulfonés.
Cette supériorité est spécialement mise en évidence par la réduction améliorée de la tension superficielle et dans les qualités moussantes en solution aqueuse diluée en particulier en présence d'une charge comme le Na2SO4:
La présente invention sera mieux comprise encore grâce aux exem- ples que l'on va décrire maintenant, sans que ceux-ci constituent cependant une limitation de sa portée. On soumet les sulfonates obtenus conformément à la présente invention a des essais de tension superficielle et de pouvoirs moussants. On effectue les mêmes essais comparativement avec des sulfonates provenant des mêmes fractions d'alkyl-benzène obtenus par le procédé habituel de neutralisation directe du mélange de sulfonation(ne comportant pas les opérations d'extraction ou de lavage).
On effectue les mesures de tension superficielle à 25 C en uti- lisant le tensimètre habituel de Du Nuoy avec des concentrations de produits détergents de 0,05 et de 0,1% dans l'eau distillée, ces détergents contenant dans chaque cas sensiblement 35% de sulfonates actifs pour 65 % de Na2SO4.
On effectue les essais des pouvoirs moussants d'après Ross et Mills selon le procédé décrit dans le périodique "Oil and Soap" mai 1941, pages 99-102. On mesure en millimètres è, 43 C les hauteurs de mousse que l'on obtient avec des concentrations de 0,1% de détergent (35% de sulfonate- 65% de Na2SO4) dans de l'eau présentant une dureté de 300 p. p.m., la premiè- re série de mesures exprimant la hauteur de mousse initiale ou instantanée et la seconde série de mesures exprimant la hauteur de mousse après un repos de cinq minutes. On a résumé ci-après les préparations et les propriétés des différents détergents à base d'alkyl-benzène sulfonates.
On détermine la quantité d'hydrocarbure non sulfoné (ou que l'on peut transformer en sulfonate) contenue dans le sulfonate en ajoutant lente- ment 200 gr. de sulfonate à 600 cm3 de méthanol aqueux à 50% tout en agitant constamment. Après avoir agité la solution pendant une minute, les sels mi- néraux précipités se déposent, on décante alors la solution et on la filtre.
On lave ces sels avec 100 cm3 de méthanol aqueux à 50% que l'on ajoute au filtrat. Le filtrat réuni est lavé avec 500 cm3 de naphta de pétrole (bouil- lant à 88 C) pris dans les proportions suivantes :une première fraction de 200 cm3 et trois fractions de 100 cm3. On agite les lavages réunis soigneu- sement avec 60 cm3 de méthanol aqueux à 50% que l'on sépare ensuite.
On é- vapore les lavages au naphta à un volume de 10-20 cm3 dans un bain de vapeur et on transvase le résidu dans une capsule tarée pour évaporation, puis on le évaporé à poids constant sur une plaque chauffée à 149 G. Le poids de ce résidu, multiplié par 100 et divisé par le poids de l'échantillon de sulfona-
<Desc/Clms Page number 8>
te (produit sec) donne le poids en pour cent de'l'hydrocarbure non sulfoné contenu dans l'échantillon de sulfonate (produit sec).
1. On sulfone une fraction de benzène alkylé par le polymère de propylene ayant lez points d'ébullition A.S.T.M. suivants : début du passage 221 C; 60 % jusque 277 C; 93 % jusqu'à 330 C; point final 371 C; un indice de brome de 1;
un poids moléculaire moyen de 213 et une teneur moyenne d'a- tomes de carbone du groupe alkyl de 9,75, par contact avec 0,95 volume d'aci- de sulfurique à 98% à 66 C pendant 25 minutes. a) On soumet une partie du mélange de sulfonation obtenu (conte- nant les acides sulfoniques, l'acide sulfurique épuisé et de l'hydrocarbure non sulfoné ou non transformable en sulfonate) à. l'insufflation d'air à 38 C pour chasser le dioxyde de soufre, puis on l'extrait avec 6 fois son volume de benzène (basé sur la charge initiale de benzène alkylé) et on laisse dépo- ser l'acide sulfurique épuisé pour l'éliminer.
La solution benzénique des acides sulfoniques contenant de faibles quantités d'hydrocarbure non sulfoné et d'acide sulfurique est mélangée avec trois volumes de méthanol (calculé par rapport à la charge initiale d'alkyl-benzène) et avec une quantité suf- fisante de NaOH aqueux à 25 % pour neutraliser les composants acides (pH 7.5).
On sépare du benzène, par décantation, la solution de méthanol aqueux des sulfonates de soude contenant de faibles quantités d'hydrocarbure non sulfo- né et de sels minéraux (Na2SO4) et on lave la solution aqueuse de méthanol avec quatre volumes de benzène (calculé par rapport à la charge initiale d'al- kyl-benzène) et l'on sépare les lavages benzèniques contenant l'hydrocarbure non sulfone ainsi que de faibles quantités de méthanol, de la solution lavée méthanolique aqueuse des sulfonates. On évapore ensuite la solution aqueuse méthanolique pour chasser le méthanol, le benzène et l'on sèche la solution concentrée des sulfonates obtenus et on analyse le produit.
Ce produit con- tient 88,4 % de sulfonate de sodium, 11,5 % de sels minéraux (principalement du Na2S04) et 0,07 % d'hydrocarbure non sulfoné. b) la fraction restante du mélange de sulfonation qui contient les acides alkyl-benzène sulfoniques, l'acide sulfurique épuisé et de faibles quantités d'hydrocarbure non sulfoné, est neutralisée directement avec de la soude caustique à 25% jusqu'au Ph de 7.5. On évapore le produit neutralisé et on le sèche, puis on analyse le produit sec.
Ce produit contient 37,1 % de sulfonate de sodium, 61,3 % de sels minéraux (principalement du Na2SO4) et 1,57% d'hydrocarbure non sulfoné. c) on sulfone la même fraction d'alkyl-benzène déjà utilisée dans l'exemple 1, en mettant le produit en contact avec 0,9 volume de H2SO4 à 93% à 54 C pendant 15 minutes; on neutralise directement avec de la soude caus- tique aqueuse à 25% le mélange de sulfonation obtenu qui contient les acides alkylbenzène sulfoniques, l'acide sulfurique épuisé et de faibles quantités d'hydrocarbure non sulfone jusqu'à pH 7,5 et on évapore le produit neutralisé, puis on le sèche, pour analyser le produit sec.
Ce produit contient 38,1% de sulfonate de sodium, 58,8 % de sels minéraux (principalement du Na2SO4), ainsi que 3,08% d'hydrocarbure non sulfoné. On ajuste chacun des produits obtenus suivant a), b), et c), en vue d'obtenir un détergent contenant 35 parties de sulfonate de sodium pour 65 parties de Na2SO4 en y ajoutant la quantité nécessaire de Na2SO4et on dissout les produits obtenus dans de l'eau pour réaliser des concentrations en détergent de 0,05 % et de 0,1% en poids. On a résumé sur le tableau ci-après les mesures de mousse d'après Ross and Mills et les valeurs de tension superficielle observées.
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
<tb>
Détergent <SEP> Mousse <SEP> d'après <SEP> Tension <SEP> superficielle
<tb>
<tb>
<tb> Teneur <SEP> en <SEP> hydrocarbure <SEP> Ross-Mills
<tb>
<tb>
<tb> non <SEP> sulfoné <SEP> initiale <SEP> après <SEP> 5 <SEP> min. <SEP> 0,05 <SEP> % <SEP> 0,1 <SEP> %
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> a <SEP> 0,07 <SEP> /0 <SEP> 85 <SEP> 75 <SEP> 31,8 <SEP> 27,5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> b <SEP> 1,47 <SEP> % <SEP> 70 <SEP> 60 <SEP> . <SEP> 31,9 <SEP> 28,7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> c <SEP> 3,0% <SEP> % <SEP> 50 <SEP> 45 <SEP> 34,7 <SEP> 29,6
<tb>
2.
On sulfone une fraction de benzène alkylé à l'aide d'un polymère du propylène présentant une gamme de points d'ébullition (AoSoToMo) allant de 232 C à 371 C (premier point de passage 232 C), 10 % jusqu'à 277 C, 80% jusque 330 C le point final étant de 371 C, un indice de brome de 1, un poids moléculaire moyen de 245 et-une teneur moyenne d'atomes de carbone- du groupe alkyl de 12, en mettant le produit en contact avec 0,95 volume d'acide sulfurique à 98% à 66 C pendant 25 minutes.
a) on soumet une partie du mélange de sulfonation obtenu (conte- nant les acides sulfoniques, l'acide sulfurique épuisé et de l'hydrocarbure non sulfoné ou non sulfonable) à l'insufflation d'air à 38 C en vue de chas- ser le dioxyde de soufre, puis on l'extrait avec 6 volumes de benzène (calculé par rapport à la charge initiale d'alkyl-benzène), puis on laisse déposer l'acide sulfurique et on le sépare.
On mélange la solution benzénique des acides sulfoniques contenant de faibles quantités d'hydrocarbure non sulfoné et d'acide sulfurique avec quatre volumes de méthanol à 40% (calculé par rapport à la charge initiale d'alkyl-benzène) avec une quantité suffisante de soude caustique aqueuse à 25% pour neutraliser les composants acides (pH 7,5); on sépare du benzène par décantation la solution méthanoliquedes sulfonates de sodium contenant de faibles quantités d'hydrocarbure non sulfoné et de sels minéraux (Na2SO4) du benzène et on lave la solution aqueuse méthanolique avec 4 volumes de ben- zène (calculé par rapport à la charge initiale d'alkyl-benzène);
puis on sé- pare les lavages benzéniques contenant de l'hydrocarbure non sulfoné et de faibles quantités de méthanol de la solution aqueuse méthanolique lavée des suif ouates. On évapore ensuite la solution aqueuse méthanolique pour élimi- ner le méthanol, le benzène et l'eau et on sèche la solution concentrée des produits sulfonés, puis ou analyse le produit.
Ce produit contient 88,6 % de sulfonate de sodium, Il,3 % de sels minéraux (principalement du Na2SO4) et 0,1 % d'hydrocarbure non sulfonéo b) On neutralise directement avec de la soude caustique aqueuse à 25% jusqu'au pH 7,5 la fraction restante du mélange de sulfonation conte- nant les acides alkvl-benzène sulfoniques, l'acide sulfurique épuisé et de l'hydrocarbure non sulfoné en faibles quantités, puis on évapore le produit neutralisée on le sèche et on analyse, enfin, le produit séché., Ce produit contient,36,2 % de sulfonate de sodium, 62,0 % de sels minéraux (principa- lement du Na2SO4) et 1,8 % d'hydrocarbure non sulfonéo c)
On sulfone la même fraction d'alkyl-benzène utilisée dans l'exemple 2 ci-dessus en la mettant en contact avec 0,9 volume d'acide sul- furique à 98%, à 54 C, pendant 15 minutes et on neutralise directement avec de la soude caustique aqueuse à 25% jusqu'au pH.7,5 le mélange de sul- fonation obtenu contenant les acides alkyl-benzène sulfoniques, l'acide sul- furique épuisé en de faibles quantités d'hydrocarbure non sulfoné, on éva- pore le produit neutralisé et on le sèche;, puis on analyse le produit séché.
Ce produit contient 364 % de sulfonate de sodium9 60,1 % de sels minéraux (principalement du Na2SO4) et 3,47 % d'hydrocarbure non sulfoné.
Chacun des produits obtenus selon a), b) et c) est ajusté pour donner un détergent contenant 35 parties de sulfonate de sodium pour 65 par-
<Desc/Clms Page number 10>
ties de Na2SO en ajoutant la quantité nécessaire de Na2SO4. On dissout ensuite les produits obtenus dans de l'eau pour constituer des solutions de détergent ayant une concentration de 005 % et de 0,1 % en poids.
Les valeurs des mesures de la mousse d'après Ross et Mills et des tensions superficielles sont portées au tableau ci-après.:
EMI10.1
<tb> DETERGENT <SEP> Mousse <SEP> Tension <SEP> superficielle
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Teneur <SEP> en <SEP> hydrocarbure <SEP> d'après <SEP> Ross-Mills
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> non <SEP> sulfoné <SEP> initiale <SEP> après <SEP> 5 <SEP> min. <SEP> 0,05 <SEP> % <SEP> 0,1 <SEP> % <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> a <SEP> 0,1 <SEP> % <SEP> 205 <SEP> 185 <SEP> 34, <SEP> 9 <SEP> 29, <SEP> 6 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> b <SEP> 1,8 <SEP> % <SEP> 170 <SEP> 155 <SEP> 35,9 <SEP> 31,1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> c <SEP> 3,47 <SEP> % <SEP> 95 <SEP> 85 <SEP> 40,9 <SEP> 33,5
<tb>
3.
On sulfone une fraction de benzène alkylé par l'action du polymère du propylène, présentant une gamme de distillation (A.S.T.M.) com- prise entre 270 et 304 C (premier point de passage 270 C, 40% jusqu'à 284 C, 90% jusqu'à 293 C le point de passage final étant de 304 C), un indice de brome de 0,1;
un poids moléculaire moyen de 245 et une teneur moyenne en a- tomes de carbone du groupe alkyl de 12, en la mettant en contact avec 0,95 volume d'acide sulfurique à 98 % à 66 C pendant 25 minutes. a) on soumet une portion du mélange de sulfonation obtenu (con- tenant les acides sulfoniques, l'acide sulfurique épuisé et de l'hydrocarbure non sulfoné ou non sulfonable) à l'insufflation d'air à 38 C pour éliminer le dioxyde de soufre puis on l'extrait avec 6 volumes de benzène (calculé par rapport à la charge initiale d'alkyl-benzène et on laisse déposer l'acide sulfurique épuisé pour l'éliminer.
On mélange la solution benzènique des acides sulfoniques contenant de faibles quantités d'hydrocarbure non sulfoné et de l'acide sulfurique avec 4 volumes de méthanol à 40 % (calculé par rap- port à la charge initiale d'alkyl-benzène) et avec une quantité suffisante de soude caustique aqueuse à 25% pour neutraliser les composants acides (pH 7,5). On sépare la solution méthanolique aqueuse de sulfonate de sodium con- tenant de faibles quantités d'hydrocarbure non sulfoné et de sels minéraux (Na2SO4) du benzène par décantation, on lave la solution aqueuse méthanolique avec 4 volumes de benzène (calculé par rapport à la charge initiale d'alkyl- benzène), puis on sépare les lavages benzéniques contenant l'hydrocarbure non sulfoné et de faibles quantités de méthanol de la solution aqueuse méthano- lique des sulfonates.
On évapore ensuite la solution aqueuse méthanolique pour éliminer le méthanol,le benzène et l'eau et on sèche la solution con- centrée des sulfonates pour analyser le produit. Ce produit contient 88,7 % de sulfonate de sodium, 11,2 % de sels minéraux (principalement du Na2SO4) et 0,1 % d'hydrocarbure non sulfoné. b) la fraction restante du mélange de sulfonation contenant les acides alkyl-benzène sulfoniques, l'acide sulfurique épuisé ainsi que de l'hy- drocarbure non sulfoné en faibles quantités, est neutralisée directement avec la soude caustique à 25% jusqu'à pH 7,5, puis on évapore le produit neutrali- sé, on le sèche et on analyse le produit séché.
Ce produit contient 36,8 de sulfonate de sodium, 62,1 % de sels minéraux (principalement du Na2SO4) et 1,01 % d'hydrocarbure non sulfoné. c) on sulfone la même fraction d'alkyl-benzène que celle utili- sée sous (3) en la mettant en contact avec 0,9 volume d'acide sulfonique à 98% à 54 C pendant 15 minutes, puis on neutralise directement avec de la soude caustique aqueuse à 25 % jusqu'au pH 7,5, le mélange de sulfonation obtenu contenant les acides sulfoniques de l'alkyl-benzène, l'acide sulfurique épui- sé et des hydrocarbures non sulfonés en faibles quantités, puis on évapore le produit neutralisé et on le sèche pour analyser le produit sec.
Le produit contient 36,9 % de sulfonate de sodium, 60,2 % de sels minéraux (principale- ment du Na2SO4) et 2,84 % d'hydrocarbure non sulfoné.
<Desc/Clms Page number 11>
On ajuste chacun des produits obtenus suivant a, b et c en vue d'obtenir un détergent constitué par 35 parties de sulfonate de sodium et 65 parties de Na2sO4, par addition de la quantité nécessaire de Na2SO4, puis on dissout les produits obtenus'dans de l'eau, pour constituer des' solutions de détergent ayant une concentration de 0,05 % et de 0,1 % en poids.
Les valeurs des mousses d'après Ross et Mills ainsi que les tensions superficielles sont reportées au tableau ci-après :
EMI11.1
<tb> DETERGENT <SEP> Mousse <SEP> Tension <SEP> superficielle
<tb>
<tb> Teneur <SEP> en <SEP> hydrocarbure <SEP> d'après <SEP> Ross-Mills
<tb>
<tb> non <SEP> sulfoné <SEP> initiale <SEP> après <SEP> 5 <SEP> min. <SEP> 0,05 <SEP> % <SEP> 0,1 <SEP> % <SEP>
<tb> ----------------------- <SEP> ----------------------- <SEP> ----------------------
<tb>
<tb>
<tb> a <SEP> 0,1 <SEP> % <SEP> 230 <SEP> 205 <SEP> 38,9 <SEP> 30,5
<tb>
<tb>
<tb> b <SEP> 1,01 <SEP> % <SEP> 210 <SEP> 185 <SEP> 40,0 <SEP> 33,7
<tb>
<tb>
<tb> c <SEP> 2,84 <SEP> % <SEP> 185 <SEP> 165-- <SEP> --
<tb>
4.
On sulfone une fraction du benzène alkylé par un polymère du propylène présentant : une gamme de distillation (A.S.T.M.) comprise entre 261 C et 323 C (premier point de passage 261 C, 40% jusqu'à 288 C, 90% jus- qu'à 305 C le point final étant de 323 C); un indice de brome de 0,1;
un point moléculaire moyen de 245 et une teneur moyenne en atomes de carbone du grou- pe alkyl de 12 en la mettant en contact avec 0,95 volume d'acide sulfurique à 90 % à 66 C pendant 25 minutes. a) On soumet une fraction du mélange de sulfonation obtenu (con- tenant les acides sulfoniques, l'acide sulfurique épuisé et de l'hydrocarbure non sulfoné ou non sulfonable) à l'insufflation d'air à 38 C pour chasser le dioxyde de soufre, puis on l'extrait avec 6 volumes de benzène (basé sur la charge initiale d'alkyl-benzène), on laisse déposer l'acide sulfurique et on l'élimine,, on mélange la solution benzénique d'acide sulfonique conte- nant de faibles quantités d'hydrocarbure non sulfoné et de l'acide sulfurique avec 4 volumes de méthanol à 40 % (calculé par rapport à la charge initiale d'alkyl-benzène)
et avec une quantité suffisante de soude caustique aqueuse à 25% pour neutraliser les composants acides (pH 7,5). On sépare du benzène, par décantation, la solution aqueuse méthanolique de sulfonate de sodium con- tenant de faibles quantités d'hydrocarbure non sulfoné et des sels minéraux (Na2SO4) et on lave la solution aqueuse méthanolique avec 4 volumes de ben- zène (calculé par rapport à la charge initiale d'alkyl-benzène); puis on sé- pare les lavages benzéniques, contenant l'hydrocarbure non sulfoné et de fai- bles quantités de méthanol, de la solution aqueuse méthanolique lavée des sulfonates. On évapore ensuite la solution aqueuse méthanolique pour élimi- ner le méthanol, le benzène et l'eau et on sèche la solution concentrée de sulfonate pour analyser le produit obtenu.
Ce produit contient 88,6 % de sulfonate de sodium, 11,3 de sels minéraux (principalement du Na2SO4) et 0,08 % d'hydrocarbure non sulfone. b) On neutralise directement la fraction restante du mélange de sulfonation contenant les acides alkyl-benzène sulfoniques, l'acide sulfuri- que épuisé et de l'hydrocarbure non sulfoné en faible quantité avec de la soude caustique aqueuseà 25% jusqu'au pH 7,5; puis on évapore et sèche le produit neutralisé pour analyser le produit obtenu.
Ce produit contient 36,9% de sulfonate de sodium, 72,2 % de sels minéraux (principalement du Na2SO4) et 1,12% d'hydrocarbure non sulfoné. c) On sulfone la même fraction de benzène alkylé utilisé dans l'exemple 4) en la mettant en contact avec 0,9 volumes d'acide sulfurique à 98% à 54 C pendant 15 minutes, puis on neutralise directement avec de la soude caustique aqueuse à 25% jusqu'au pH 7,5 le mélange de sulfonation con- tenant les acides alkyl-benzène sulfoniques, l'acide sulfurique épuisé et des hydrocarbures non sulfonés en faible quantité; on évapore ensuite le pro- duit neutralisée on le sèche et on analyse le produit sec.
Ce produit con- tient 37% de sulfonate de sodium, 60 % de sels minéraux (principalement du
<Desc/Clms Page number 12>
Na2SO4) ainsi que 2,96 % d'hydrocarbure non sulfoné.
On ajoute chacun des produits obtenus suivant a, b et c pour ob- tenir un détergent composé par 35 parties de sulfonate de sodium et par 65 parties de sulfate de soude par l'addition de la quantité nécessaire de sul- fate de soude,puis on dissout les produits obtenus dans de l'eau pour cons- tituer des solutions de détergent ayant une concentration en poids de 0,05% et de 0,1 %.
Les valeurs des mousses obtenues selon Ross et Mills, ainsi que les tensions superficielles sont rapportées au tableau ci-après.:
EMI12.1
<tb> DETERGENT <SEP> Mousse <SEP> ' <SEP> Tension <SEP> superficielle
<tb>
<tb>
<tb> Teneur <SEP> Pn <SEP> hydrocarbure <SEP> d'après <SEP> Ross-Mills
<tb>
<tb>
<tb> non <SEP> sulfoné <SEP> initiale <SEP> après <SEP> 5 <SEP> min.
<SEP> 0,05 <SEP> % <SEP> 0,1 <SEP> % <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> ---------------------------------------------- <SEP> ---------------------
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> a <SEP> 0,08 <SEP> % <SEP> 215 <SEP> 195 <SEP> 34,1 <SEP> 28,8
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> b <SEP> 1,12 <SEP> % <SEP> 185 <SEP> 165 <SEP> 38,2 <SEP> 31,5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> c <SEP> 2,96 <SEP> % <SEP> 125 <SEP> 105-- <SEP> --
<tb>
Il résulte de l'évidence des données ci-dessus que la production de détergents à base de sulfonate conformément à la présente invention, cons- titue un perfectionnement très sensible par rapport au procédé habituel des neutralisations directes,
étant donné que les produits conformes à l'inven- tion contiennent une quantité très faible d'hydrocarbure non sulfoné et pré- sentent un pouvoir moussant et des tensions superficielles bien meilleures.
Le pouvoir moussant des détergents a une grande importance pour leur lance- ment sur le marché, car, par exemple, bien que deux détergents à base de sul- fonate puissent présenter des propriétés détergentes plus ou moins voisines, celui qui présente la plus forte mousse et la mousse la plus stable, aura la préférence sur le marché, parce que l'utilisateur du détergent détermine la quantité nécessaire à utiliser pour une opération de lavage et son effi- cacité d'après la quantité de mousse obtenue.
On peut mélanger les sulfonates perfectionnés obtenus conformé- ment à la présente invention avec l'un ou plusieurs de différents autres dé- tergents, produits de charge, etc.. y compris les sulfates des métaux alcalins, les silicates, les orthophosphates, les métaphosphates, les pyrophosphates, les tri- et tétrapolyphosphates, les alkyl-sulfates primaires et secondaires, les esters sulfatés de la glycérine, les sulfonates aliphatiques, les esters sulfonés ou amides des acides gras, les éthers polyglycoliques des alkyl-phé- nols et les dérivés sulfonés ou sulfatés,les sels des acides alkyl- et alké- nyl-succiniques ainsi que leurs esters, les alkyl-éthers polyglycoliques, les dérivés polyglycoliques des alkyl-amines, les savons des acides gras su- périeurs,les éthers.
sulfatés, les sulfonates alkyl-hydroxyl aromatiques, ainsi que les alkyl-polyalkylène-polyamines.
On peut également traiter selon une variante du procédé d'extrac- tion conforme à l'invention, la solution hydrocarburée des acides sulfoniques, après sa séparation de l'agent de sulfonation épuisé, par un alcool aqueux et une quantité suffisante de réactif basique pour neutraliser partiellement seulement les composants acides (pH 3 à 6) puis séparer la solution aqueuse alcoolique des sulfonates et des acides sulfoniques du solvant hydrocarburé initial, les laver ensuite avec du solvant hydrocarburé supplémentaire et finalement, après avoir séparé les lavages, les neutraliser complètement et les évaporer pour obtenir une solution aqueuse concentrée de sulfonate ou des sulfonates secs.
A titre de variante, on peut traiter la solution hydrocarburée initiale d'acides sulfoniques après l'avoir séparée de l'agent de sulfonation épuisé par de l'alcool aqueux pour extraire les acides sulfoniques.
L'extrait alcoolique aqueux obtenu peut être lavé avec du solvant hydrocarbure supplémentaire après neutralisation partielle ou complète puis on peut neutraliser la solution aqueuse alcoolique lavée (si elle n'est pas
<Desc/Clms Page number 13>
encore complètement neutre) pour l'évaporer, enfin, en vue de produire une solution aqueuse concentrée de sulfonate ou des sulfonates secs.
REVENDICATIONS.