BE524963A

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Publication number: BE524963A
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Description


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   STAMICARBON N.V., résidant à HEERLEN (Pays-Bas). 



  PROCEDE POUR LA PREPARATION DE   SULFONATES   DE POTASSIUM   AROMATIQUES   
L'invention concerne un procédé pour la préparation de sulfona- tes de potassium aromatiques, par réaction d'acides sulfoniques aromatiques avec le résidu obtenu,lors de la préparation de phénol ou d'éther phénoli- que, à partir d'un sulfonate de potassium et de chaux. 



   Selon le procédé Tyrer, les phénols ou les éthers phényliques sont préparés en chauffant les sulfonates de potassium correspondants avec de la chaux, le cas échéant, en présence de vapeur, ou, dans le cas de la préparation de l'éther, en faisant passer des vapeurs d'alcool. La réaction de base est la suivante : 
2   RS03K   + Ca(OH)2   #   2 ROH +   CaS03   +   K2S03   
Par conséquent, le résidu se compose en majeure partie d'un mé- lange de sulfite de potassium et de sulfite de calcium solides et éventuel- lement de sels doubles de ces substances; de plus, à côté d'oxyde de cal- cium en excès, on trouve dans le résidu des quantités plus ou moins grandes d'oxydes, d'hydroxydes, de carbonates, de sulfates, de phénolates et de sul- fonates de potassium et/ou de calcium. 



   Comme, au point de vue économique, il est nécessaire de récupé- rer le potassium et si possible de l'employer à nouveau pour la préparation d'une nouvelle fraction de sulfonate, il   s'impose   d'effectuer directement avec ce résidu la transformation de l'acide sulfonique en sulfonate. 



   Cependant, on a constaté, que lorsqu'on ajoute à une solution d'acide sulfonique, une certaine quantité de résidu, dans laquelle la quan- 

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 tité de potassium correspond à la quantité d'acide en présence, il se pro- duit une dissolution non seulement du potassium, mais également du calcium, en sorte que les pertes en potassium sont considérables. 



   Si le résidu est d'abord extrait avec de l'eau et si l'acide sulfonique est transformé par réaction avec la solution ainsi obtenue, une grande partie du potassium peut, il est vrai, être utilisée, mais le résidu de l'extraction est difficile à filtrer. 



   Or, selon la présente invention, ces difficultés ainsi que d'au- tres difficultés sont évitées, en effectuant la transformation de l'acide sulfonique en deux phases, à savoir en traitant d'abord une solution de l'a- cide sulfonique avec une partie de la quantité de résidu qui est théorique- ment nécessaire à la transformation de l'acide en sulfonate de potassium et en traitant la partie restante du résidu avec de l'eau   et/ou   avec une solu- tion diluée de sulfonate de potassium, après quoi la solution de sulfonate obtenue dans la première phase est mélangée, éventuellement après séparation préalable du précipité présent,   à   la suspension obtenue en traitant la par- tie restante du résidu, les matières solides en suspension étant finalement séparées de la solution de sulfonate ainsi obtenue. 



   Dans le procédé selon l'invention, il ne se présente pas de dif- ficultés, en ce qui concerne la filtration et, de plus, les pertes en potas- sium sont faibles. 



   Selon l'invention, 75 à 90 % de la quantité de résidu théorique- ment nécessaire sont directement ajoutés à la solution de l'acide sulfonique. 



  On obtient le meilleur résultat en ajoutant directement une quantité de ré- sidu, qui varie selon la nature de l'acide sulfonique à traiter. En tout cas, on utilisera à cette fin, une quantité de résidu aussi grande que possible, afin d'éviter une dilution trop grande de la solution finale de sulfonate, dilution qui nécessiterait un traitement plus compliqué de la dite solution pour la préparation d'une nouvelle quantité de mélange sulfonate-chaux pour le procédé Tyrer. 



   La quantité appropriée d'eau et/ou de solution de sulfonate di- luée pour le traitement de la partie restante du résidu doit être déterminée empiriquement. On a trouvé que les pertes en potassium sont spécialement faibles dans les cas où le procédé suivant l'invention est conduit de façon à produire une solution finale de sulfonate assez concentrée, ce qui est avantageux pour le traitement ultérieur de ladite solution. 



   Le procédé suivant l'invention peut être exécuté de façon conti- nue, si besoin en est. Dans ce cas, une solution finale de sulfonate de con- centration trop faible est recyclée, de préférence, en l'amenant au stade initial de traitement de l'acide sulfonique. 



   En résumé, la présente invention concerne un procédé pour la pré- paration de sulfonates de potassium aromatiques par réaction d'acides sulfo- niques aromatiques avec le résidu obtenu lors de la préparation d'un phénol ou d'un éther phénylique à partir de sulfonate de potassium et de chaux, lequel procédé consiste à traiter une solution de l'acide sulfonique avec 70-95 % d'une quantité de résidu correspondant à l'acide, en ce qui concer- ne la quantité de potassium y contenue, et à mélanger éventuellement après séparation préalable des matières solides présentes, la solution de sulfo- nate obtenue avec une suspension obtenue en traitant le reste de ladite quan- tité de résidu avec de l'eau et/ou avec une solution diluée de sulfonate de potassium, les matières solides,

   en suspension dans la solution de sulfonate de potassium ainsi obtenue étant finalement séparées. 

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   Le procédé suivant l'invention sera expliqué à l'aide des figu- res des dessins ci-annexés, qui représentent deux schémas d'installations pour l'exécution du procédé. 



   A la figure 1, la notation de référence 1 désigne un mélangeur auquel on amène, de façon continue, une solution d'acide sulfonique à par- tir du récipient 11 et du résidu à partir de la trémie 10, la quantité de résidu amenée dans le mélangeur correspondant à 3/4 environ de la quantité de résidu qui serait nécessaire à la conversion de toute la quantité d'aci- de sulfonique en sulfonate de potassium. 



   En ajoutant une quantité additionnelle d'eau par la conduite 12 et/ou une solution diluée de sulfonate de potassium, ce qui peut se faire en se passant du liquide provenant de la bande filtrante 5 et amené par la conduite 16, on peut faire en sorte, si besoin en est, que le sulfonate de potassium ou le sulfonate de calcium ne puissent pas précipiter. L'adduction de la solution d'acide sulfonique et du résidu est réglée de façon que la suspension obtenue ait encore une réaction acide. L'acidité préférée dépend de la composition du résidu, du temps de réaction et de la température. 



   Quand le procédé est effectué à température élevée, par exemple à 90 C, il apparaît que pratiquement toute la quantité de potassium du rési- du est dissoute. 



   La partie restante du résidu   (1/4   environ) est amenée, de façon continue, de la trémie 10 au mélangeur 2, dans lequel elle est traitée avec de l'eau amenée par la conduite 13   et/ou   une solution diluée de sulfonate de potassium amenée par la conduite 16 et provenant du filtre 5. 



   Les liquides, avec les matières qui y sont en suspension, sont amenés, de façon continue, des mélangeurs 1 et 2 à un mélangeur 4. Dans cet- te phase, il se forme une quantité additionnelle de sulfonate de potassium et un nouvel équilibre est établi entre la solution et les matières solides qui y sont en suspension. 



   Ensuite, la suspension obtenue dans le mélangeur 4 est amenée sur la bande filtrante 5; la solution de sulfonate de potassium obtenue est amenée au réservoir à agitation 6, dans lequel elle est traitée avec un peu de solution de   K2CO3   amenée par la conduite 17, afin de compenser les mini- mes pertes en potassium. Ensuite, la solution peut être pompée par la con- duite 20 dans un évaporateur ou bien, si la concentration est suffisamment élevée, directement dans le mélangeur, dans lequel la solution doit être mélangée à de la chaux vive, afin de préparer une nouvelle quantité du mé- lange sulfonate-chaux. 



   Les substances filtrées sont lavées à contre-courant avec de l'eau amenée par la conduite 15 et ensuite évacuée en 19. La solution diluée de sulfonate obtenue peut être utilisée dans le mélangeur 2 ou amenée, en totalité ou en partie, au mélangeur 1 et/ou au réservoir à agitation 6. 



   A la figure 2, les mêmes notations de référence sont employées pour désigner des éléments identiques de la figure 1. Le schéma correspond à peu près entièrement au précédent, si ce n'est que les matières solides présentes dans le liquide amené au mélangeur 1 sont d'abord séparées à l'ai- de de la bande filtrante 3, lavées avec de l'eau amenée par la conduite 14 et évacuées en 18. 



   La solution claire est amenée au mélangeur   4,   tandis que la so- lution diluée de sulfonate, formée par le lavage à contre-courant du préci- pité peut être ajoutée au liquide provenant de la bande filtrante 5 et recy- 

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 clée de la même manière par la conduite 16. 



   La solution diluée de sulfonate, qui est obtenue sous forme de liquide à partir de la bande filtrante 5, ou le mélange de liquides prove- nant des bandes filtrantes 3 et   5,  ne doit pas être trop concentré(e), quand elle (il) est amené(e) en totalité ou en partie, au mélangeur 2. Si la con- centration de la solution ou du mélange de liquides est trop forte, la dis- solution du potassium se révèle assez médiocre par suite de la formation de sulfites doubles contenant du potassium ou par le fait que de tels sulfites ne se décomposent pas. 



   Il va sans dire que les procédés décrits en référence aux figu- res schématiques ne sont que des exemples. On peut les modifier de différen- tes manières sans sortir du cadre de la présente invention. Les bandes fil- trantes, par exemple, peuvent être remplacées par d'autres séparateurs de substances solides, tels que des filtres à tambour ou des centrifuges, et les mélangeurs montrés peuvent être remplacés par des mélangeurs hélicoïdaux. 



    EXEMPLE.   



   Avec une installation, telle que représentée à la figure 1, on peut opérer comme suit 
18,1 parties en poids d'une solution technique d'acide benzène sulfonique contenant 93 % en poids d'acide, sont amenées du récipient 11 au mélangeur 1 et mélangées, de façon continue, dans le mélangeur 1 avec 17,3 parties en poids du résidu de la préparation de phénol selon Tyrer (teneur en potassium 25 % en poids) en ajoutant 15,4 parties en poids d'eau. 



   Dans le mélangeur 2, on traite en même temps, de façon continue, 4,4 parties en poids de résidu avec 9,1 parties en poids d'eau. A condition que les conditions de travail de la bande filtrante 5 le permettent, la quan- tité totale d'eau nécessaire (24,5 parties en poids) est entièrement amenée par la conduite 15 comme eau de lavage pour la bande filtrante 5 et amenée ainsi entièrement sous forme d'une solution diluée de benzène sulfonate de potassium, par la conduite 16, aux mélangeurs 1 et 2. Si ceci se révèle irréa- lisable une partie de l'eau est amenée directement par les conduites 12 et 13. 



   Les pertes en potassium peuvent être compensées en ajoutant par la conduite 17 une solution de carbonate de potassium, contenant 0,03 par- ties en poids de   K2C03,   au réservoir à agitation 6. 



   Par la conduite   20,   on peut évacuer une solution claire de ben- zène sulfonate de potassium contenant 45 % en poids de sulfonate. 



   REVENDICATIONS. 

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Claims

1. Procédé pour la préparation de sulfonates de potassium aroma- tiques par réaction d'acides sulfoniques aromatiques avec le résidu obtenu en préparant un phénol ou un éther phénylique à partir de sulfonate de po- tassium et de chaux, caractérisé en ce qu'une solution de l'acide sulfonique est traitée avec 70-95 % d'une quantité de résidu, correspondant à l'acide, en ce qui concerne la quantité de potassium qui y est présente, et en ce que la solution de sulfonate obtenue est mélangée à une suspension obtenue en traitant le reste de ladite quantité de résidu avec de l'eau et/ou avec une solution diluée de sulfonate de potassium, après quoi les matières solides en suspension dans la solution de sulfonate de potassium obtenue sont sépa- EMI4.1 T'COQ . <Desc/Clms Page number 5>

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on sépare de la solution résultant du traitement de la solution d'acide sulfonique avec une partie du résidu, les matières solides, avant le traitement ultérieur .

3. Procédé selon les revendications 1-2, caractérisé en ce que le (s) liquide (s), obtenu (s) en lavant les matières solides séparées des so- lutions de sulfonate, est (sont) utilisé (s) solution diluée de sulfo- nate de potassium, pour traiter le reste de la quantité de résidu correspondant à l'acide sulfonique.

4. Procédé selon les revendications 1-3, exécuté en continu, caractérisé en ce que la solution de sulfonate de potassium finale est dirigée, totalement ou en partie, vers la phase de traitement initial de l'acide sulfonique.

5. Sulfonates de potassium, préparés par le procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes.