CH214605A - Procédé de purification de matières grasses sulfonées. - Google Patents

Description

  Procédé de purification de     matières    grasses     sulfonées.       L'invention a pour objet un procédé de  purification de matières grasses sulfonées en  vue d'obtenir un produit pratiquement  anhydre et exempt de sels inorganiques, à  partir des produits de     sulfonation    d'huiles  animales et végétales, de graisses, de leurs  acides respectifs, aussi bien que des dérivés  de ces acides- gras supérieurs.  



  Les matières sulfonées du type mentionné  telles qu'on les obtient     actuellement,        c'est-à-          dire    dans leur état de finissage ordinaire,  contiennent des quantités relativement  grandes de sels inorganiques et d'eau.

   La  méthode usuelle de     sulfonation    de matières  grasses comprend le     traitement    de la matière  avec un agent de     sulfonation    tel que l'acide  sulfurique, l'acide     chloro-sulfonique,    l'oléum  et d'autres agents appropriés et, lorsque la  réaction a atteint le degré désiré, la masse  de     sulfonation    est généralement lavée avec  une solution aqueuse de sel pour éliminer la  plus grande partie de l'agent de     sulfonation     résiduel.

   Ce, lavage toutefois ne peut pas être    poussé jusqu'au point où tout l'excès de  l'agent de     sulfonation    serait éliminé, à cause  des propriétés     émulsionnantes    de la masse  sulfonée et parce que le lavage, s'il est exa  géré, réduit considérablement le rendement  en matières sulfonées. De plus, l'opération de  lavage provoque également la formation de  sous-produits indésirables par hydrolyse de  la masse sulfonée et, par conséquent, ce la  vage doit     :.e    limiter au point où il donnera  encore un bon rendement en matières     sulfo-          nées    exemptes d'une trop grande     proportion     de ces sous-produits dus à. l'hydrolyse.

   Pour  cette raison et pour     d'autres,    l'excès     restant     d'acide de     sulfonation    n'est pas     éliminé    par  lavage à l'eau, mais bien par neutralisation  au moyen de solutions aqueuses d'alcalis.

   Les  sels inorganiques en solution aqueuse formés  pendant     cette    neutralisation sont     alors.,    en  partie, éliminés de l'huile sulfonée en laissant  reposer la masse, qui se sépare en couches;  cette opération est appelée extraction par  couches     "panning").    Pendant l'opération de      neutralisation, on emploie assez d'alcali pour  qu'une partie ou la totalité de l'acide com  biné de l'huile sulfonée soit aussi neutrali  sée.     Le    degré de     cette    neutralisation de  l'huile sulfonée elle-même dépend de l'usage  auquel elle est réservée; son     pli    peut être mo  difié suivant cet usage.  



  Comme il a été indiqué plus haut, les pro  priétés émulsionnantes de la masse sulfonée  et la solubilité dans l'eau qui résultent de  la     sulfonation    contribuent à retenir dans  l'huile sulfonée de fortes     proportions    à la fois  d'eau et de sel inorganique, même après la  vage soigné et extractions par couches, re  nouvelées après repos intermédiaires. Les  huiles sulfonées produites jusqu'ici ont donc  une teneur relativement haute à la fois en  eau et en sels inorganiques, la teneur en eau  étant d'environ 10 à 30%, et celle en sels  inorganiques généralement de 1 % ou encore  plus.

   La     rétention    des sels dans l'huile     sul-          fonée    -est évidemment favorisée par     la,    pré  sence d'eau dans laquelle ils sont. solubles, et  les sels .ainsi retenus résultent de la neutra  lisation de l'excès d'acide employé lors de  la     sulfonation    et du lavage de la masse     sul-          fonée    brute quand on emploie une solution  aqueuse de sels pour ce lavage.  



  La teneur relativement haute en eau et en  sels des produits sulfonés préparés à partir  des huiles grasses et des dérivés gras est pré  judiciable pour différentes raisons. La haute  teneur en eau des produits commerciaux ré  duit beaucoup l'étendue de leur champ     d'ap-          plication    et ajoute à la difficulté qu'on  éprouve à les mélanger avec des huiles non  sulfonées ou .d'autres substances auxquelles  ils sont incorporés pour des usages indus  triels.  



  La teneur .en sels inorganiques diminue la  stabilité des émulsions préparées avec les  huiles sulfonées; ces sels sont souvent nui  sibles aux matières qu'on traite avec ces  huiles. Par suite d'action     catalytique,    les sels  sont aussi la cause que     les    huiles     s'bydro-          lysent    et s'oxydent plus rapidement.

   Ils ré  duisent donc considérablement le domaine       d'utilisation    de ces huiles dans divers Procé-    dés où elles devraient être employées, vu qu'il  est. généralement nécessaire, pour des ma  tières telles que les textiles, le papier, le cuir,       ete.,    aussi bien que dans les opérations de  lubrification et d'apprêt, que les huiles dont  on se sert présentent un minimum     d'oxyda-          bilité.    De plus, ces sels inorganiques ré  duisent considérablement la miscibilité des  huiles     sulifonées    avec d'autres huiles telles  que les huiles minérales et les huiles grasses.  



  Le procédé ,suivant l'invention permet  donc de purifier des matières sulfonées pré  parées à partir des huiles animales et végé  tales, des graisses et de leurs acides     respec-          tifs    ou de dérivés     contenant    ces acides gras  supérieurs, que l'on a traités, par exemple,  comme à l'ordinaire par lavage, neutralisa  tion, séparation par couches     (panning),    etc.,  ou de toute autre manière comportant une  neutralisation au moins partielle, et qui con  tiennent de l'eau et des sels minéraux.  



  Ce procédé est     caractérisé    en ce que l'on  distille     sous    pression réduite une matière  grasse sulfonée impure, contenant de l'eau et  des, sels inorganiques, jusqu'à ce que la ma  jeure partie de son eau soit éliminée, puis en  ce que l'on mêle la masse partiellement     dés-          hydratée    ainsi obtenue avec un solvant orga  nique employé en quantité volumétrique au  moins égale au volume de ladite. masse, et en       ee    que l'on sépare la solution ainsi     formée     des sels précipités.  



  On préfère employer un solvant orga  nique pratiquement anhydre. La séparation  entre la solution obtenue et les sels précipités  peut se faire par filtration, décantation, cen  trifugation, etc. Enfin, la solution peut être  soumise à une distillation sous pression ré  duite pour en éliminer le solvant et pratique  ment toute l'eau     restante.     



       La    matière grasse sulfonée impure, de la  quelle on part, peut être une matière grasse  qui, après     sulfonation,    a été lavée à l'eau et  neutralisée de la manière usuelle, sa teneur  usuelle en eau étant. d'environ 10 à<B>30%</B> et  sa teneur en sels inorganiques d'environ 1  ou plus.      Le procédé de l'invention permet, en par  tant d'une telle matière, d'obtenir un     pro-          ne    renfermant glus que de 0,5 à 5  d'eau et pratiquement exempt de     sels    inorga  niques.  



  La première opération du procédé selon  l'invention comprend donc la déshydratation  à la chaleur et sous pression réduite desdites  matières     grasses    sulfonées impures. Ces ma  tières     sulfonées    peuvent provenir d'huiles  animales et végétales, de     graisses    et de leurs  acides respectifs, et des dérivés de ces acides  gras supérieurs.

   Cette     opération    de déshydra  tation peut être effectuée par n'importe quel  moyen     approprié;    on peut, par exemple, ap  pliquer ou étendre une mince     pellicule    de  matière sur un rouleau rotatif chauffé, ou  bien disposer des couches immobiles dans une  chambre maintenue sous pression réduite, ou  encore utiliser un alambic ordinaire sous  pression réduite, ou employer tout autre  moyen convenable qui permette de séparer  l'eau de semblable manière sans,     (agir    de fa  çon nuisible sur les matières     sulfonées.    Par  cette opération -de déshydratation, la teneur  en eau est de préférence abaissée jusqu'à 5     %,     ou encore moins.  



  La     seconde    opération du procédé selon  l'invention     consiste    à mêler la matière ainsi  déshydratée avec un solvant organique. La  quantité de solvant doit être au moins égale  en volume à celui de la matière     sulfonée;    il  est préférable qu'elle soit de deux à quatre  fois plus grande. Durant l'opération de dis  solution de la matière     sulfonée    dans ce sol  vant     approprié,        pratiquement    tous les sels  inorganiques présents sont précipités. La ma  tière .doit être intimement mélangée avec le  solvant, par     exemple    en remuant ou en .agi  tant.  



  La troisième opération du procédé de l'inven  tion comprend     1"enlèvement    des sels précipi  tés, par filtration, par décantation, par cen  trifugation ou de toute autre manière     sem-          blable,    la filtration étant préférée.  



  Enfin, on peut encore procéder à l'enlève  ment du solvant et de pratiquement toute  l'eau résiduelle du produit.     Cette    dernière    opération s'effectue de préférence dans un  alambic à     pression    réduite; le     solvant    et l'eau  en sont éliminés à une     température    relative  ment     basse.     



  Le procédé qu'on vient de     décrire    peut       servir    su traitement d'une grande variété de  produits obtenus par la.     sulfonation    de  graisses animales et végétales, d'huiles et       d'acnd@es    gras;     quelques-unes    d'entre les sub  stances, à partir desquelles ont été préparés  les     produits    sulfonés sont énumérées     ci-          dessous:    huiles végétales telles -que:

   huile de       ricin,    de     céréales,,    de coton,     d'olive,    de palme,  d'arachide, de tournesol, -de balle de riz, de  co'l'za, de graines de thé, de     chaulmoogra,    de  semences. de     tomates,    de     sësam#-_,    de soya, de  beurre de     cacao,,de    suif de Chine, etc.; huiles  animales     telles    que: de pied de     boeuf,    de suif  de     boeuf,    de     graisse    d'os., .de graisse     de        ehe-          val,    de suint, de suif de mouton, etc.;

   huiles  d'animaux marins telles celles: de foie de  morue, de morue, de hareng,     d'alos,e-hareng,     de marsouin,     @de    phoque, de saumon, de sar  dine, de requin, de     'blanc    de     baleine,    de ba  leine, de thon, etc., aussi bien que les acides       correspondants    de ces     huile-,.    Pour abréger,  les huiles d'animaux marins, dans la     présente     application, seront incluses dans     l'expression     générale:

   huiles ou     graisses    animales. ou vé  gétales, etc.     L'invention    comprend' également  le traitement de     produits        sulfonés    de dérivés  deus     matières,        ci-dessus,        tels    que     -des.        glycé-          rides    décomposées     d'acides    gras     plus    élevés,       les    dérivés     hydroxylés    et     oxydés    par l'air,

   les       esters    des acides gras avec     des        combinaisons          hydroxylées        autres    que la     iglycérine,    etc.  



  Parmi les     solvants,    qui peuvent être em  ployés pour     l'exécution    du procédé, on peut  citer: les alcools, les hydrocarbures, les hy  drocarbures chlorés, les     .éthem    et les cétones  ou autres     solvants        appropreâés    capables de       dissoudre    une     matière    grasse     sulfonée    et de  provoquer la précipitation des     sels    inorga  niques contenus dans     cette    matière.

       Quelques-          uns    des solvants spécifiques qui peuvent être       employés    sont     indiqués    ci-après: l'alcool     mé-          t1iyl'ique,        l'alicool        .éthylüque,    l'alcool     isopro-          pylsque,    l'éthylène     diehloré,        l''étheT    de pé-           trole,    l'acétone,     1à        méthyle-éthyle    cétone et  la     méthyle-propyle    cétone.  



  Voici     quelques    exemples d'exécution du  procédé de     l'invention:     <I>Exemple 1:</I>  Une charge de 45,35 kg d'huile d'olive  sulfonée impure, contenant, 22% d'eau, est  appliquée en mince couche sur un rouleau  creux de 30 cm de     diamètre,    tournant à  quatre tours par minute, tandis qu'on fait  passer dans- le rouleau de     la    vapeur saturée,  sous une pression de 0,035     kg/em".    Le rou  leau est monté à     l'intérieur    d'une chambre  close maintenue elle-même sous une pression  de 12 à 15 mm. On a obtenu à peu près  36,6 kg     -d'huile    déshydratée, dont la teneur  en humidité se trouvait être d'environ 4%.

    Cette huile a alors été versée dans 154 kg  d'alcool     isopropylique,    agitée et laissée au  repos     pendant    24 heures, après quoi elle a  été     filt=rée    pour en     séparer    les sels inorga  niques précipités. L'huile filtrée a alors été  soumise à la distillation sous pression ré  duite pour enlever le solvant et l'eau rési  duelle. Le     résultat    de     ce    procédé donne en  viron 35 kg d'huile d'olive sulfonée, pra  tiquement anhydre et     exempte    de sel.  



  <I>Exemple 2:</I>  Même procédé que celui décrit dans       l'exemple    1, à     l'exception    de la chaleur du  rouleau -qu'on a. augmentée par l'emploi de  vapeur saturée vers     0,21,    à 0,35     l#.g/cm\    au  lieu     (1e        vapeur    à 0,035     kg/    cm\. L'huile ainsi  déshydratée a une teneur en humidité de  <B>0,5%.</B> Ce produit a alors été versé dans un  solvant et traité ensuite de la même     manière     que celle donnée à l'exemple 1.  



  Il. faut noter que, dans les- exemples 1 et  2, la température du rouleau est relativement  haute; pourtant, aucune décomposition de  l'huile sulfonée ne s'est     produite,    ce qui  est dû au temps relativement court pendant  lequel     Chuile    a été effectivement en contact  avec le     rouleau.     



  <I>Exemple 3:</I>  Une charge -de 544 kg d'huile d'olive sul  fonée impure a été     introduite    dans un alam-         bic    pour la distillation dans le vide et chauf  fée de 43   C à 60   C sous une pression de  70 à 80 mm pendant une heure. On a récu  péré environ 42,6 kg d'huile contenant ap  proximativement<B>0,5%</B> d'humidité, qui ont  été mêlée avec 1270 kg d'alcool     isopropy-          lique.    Cette charge a été traitée ensuite  comme à     l'exemp'le    1.  



  Si l'on considère que la matière     ,sulfonée     a été     préalablement        neutralisée,    puis     qu'elle     est déshydratée à un degré     appréciable,    on se  rendra. compte     quele    solvant employé ne peut  pas être souillé par de grandes quantités  d'humidité et d'autres     impuretés.    Ainsi, les  frais de récupération et de     rectification    du  solvant sont diminués.

   Bien que les exem  ples     spécifiques    donnés montrent le traite  ment de     l'hui'le    d'olive     snl!fonée,,l.e    même pro  cédé est applicable au traitement de produits  sulfonés de n'importe laquelle des matières  grasses     indiquées    ci-dessus.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé de purification de matières grasses sulfonées, en vue d'obtenir un produit pratiquement anhydre et pratiquement exempt de sels inorganiques, caractérisé en ce que l'on distille sous pression réduite une matière grasse. sulfonée impure, contenant de l'eau et des, sels inorganiques jusqu'à ce que la majeure partie de son eau soit éliminée, puis en ce que l'on mêle la masse partielle ment déshydratée ainsi obtenue avec un sol vant organique employé en quantité volumé trique au moins:

   égale au volume de ladite masse, et en ce que l'on sépare 'la solution ainsi formée des sels précipités. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication, carac térisé en,ce ,que 'l'on soumet la solution obte nue à une distillation pour en éliminer le solvant et les restes d'humidité. 2. Procédé selon la revendication, carac térisé en ce que le solvant employé est un alcool. 3.

   Procédé selon la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé en ce que le solvant employé est l'alcool éthylique. 4. Procédé selon la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé en ce que le solvant employé -est l'alcool isopropylique. 5. Procédé selon la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé en ce que le solvant employé est l'alcool méthylique. 6. Procédé s4#l-on la revendication, carac térisé en ce que le solvant employé est un hydrocarbure. 7.

   Procédé ,sellon la revendication, carac térisé en ûe que le solvant employé est un hydrocarbure chloré. 8. Procédé selon la revendication, carac térisé en ce que le solvant employé est un éther. 9. Procédé selon la revendication, carac- térisé en ce que le solvant employé est une cétone.