Verfahren zur Wiedergewinnung der beim Sulfonieren von organischen Verbindungen angewendeten überschüssigen Schwefelsäure. Bekanntlich wird zum Sulfonieren von organischen Verbindungen, z. B. von Kohlen wasserstoffen, Schwefelsäure im Überschuss angewendet, weil sonst die Reaktion infolge zu starker Verdünnung der Säure, durch das gebildete Wasser bald zum Stillstand gelangen würde. Auch wenn das entstehende Wasser aus dem Reaktionsgemisch während des Sulfonierungsprozesses entfernt -wird, z. B. durch Anwendung von Vakuum, muss zwecks vollständiger Durchführung der Reak tion überschüssige Schwefelsäure angewendet werden.
Es liegt somit nach beendeter Sul- fonierung ein Gemisch vor, das neben der gebildeten Sulfosäure den Überschuss an Schwefelsäure und daneben eventuell Wasser enthält. Um das Gemisch von Schwefelsäure zu befreien, war es bisher gebräuchlich, ein neutralisierendes Mittel, wie z. B. Calcium- ozyd oder Calciumkarbonat, zuzusetzen und dadurch die Schwefelsäure in unlöslicher Form abzuscheiden. Dabei geht aber, abge sehen von den Kosten für die Neutralisierung, die überschüssige Schwefelsäure für weitere Verwendung verloren.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird beim Sulfonieren von organischen Verbin dungen, z. B. von Kohlenwasserstoffen, an gewendete überschüssige Schwefelsäure da durch wiedergewonnen, da.ss man aus dem nach beendeter Sulfonierung vorliegenden Gemisch die Schwefelsäure abdestilliert und zwar unter Anwendung eines Vakuums von solcher Höhe, dass die Schwefelsäure bei einer Temperatur flüchtig wird, die unterhalb der Zersetzungstemperatur der gebildeten Sulfo- säure liegt.
In den meisten Fällen wird ein Vakuum von 1,25-2,5 cm Quecksilber ausreichen, um die vorhandene überschüssige Schwefel säure so gut wie vollständig abzudestillieren.
Die im Gemisch enthaltene Schwefelsäure destilliert dann bei einer Temperatur von höchstens ca. 260 , ohne dass in den meisten Fällen Zersetzung der gebildeten Sulfosäure eintritt. Da die Sulfosäuren im allgemeinen bei allen Temperaturen unterhalb derjenigen, bei der die Zersetzung beginnt,.nichtflüchtig sind, so sind auch Verluste durch Verflüch tigung nicht zu befürchten, wenn man sich an die angegebene Temperaturgrenze hält. Für Benzoldisulfosäure zum Beispiel tritt erst bei etwa 280 wesentliche Zersetzung ein.
Auf beiliegender Zeichnung ist ein Aus führungsbeispiel eines zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Apparates schematisch dargestellt. Mit diesem Apparat wird das Verfahren bei der Herstellung von Benzol disulfosäure beispielsweise wie folgt durch geführt.
In den Vorratsbehälter 1 wird das durch direktes Erhitzen von Benzol und Schwefel säure ohne Anwendung von Vakuum erhält liche Gemisch, bestehend aus Benzoldisulfo- säure, überschüssiger konzentrierter Schwefel säure, etwas Benzolmonosulfosäure und Wasser eingeführt. Dann öffnet man das Ventil<B>11</B> und lässt das Gemisch durch das Rohr 2 in den Kessel 3 einlaufen. Der Kessel 3 wird nun durch Einleiten von Dampf in den Heiz mantel 4 aus dem Einlassrohr 5 auf 1000-1200 erhitzt und nach Öffnung des Ventils 21 und Schliessung des Ventils 20 die Pumpe 10 und das Rührwerk 7 in Gang gesetzt.
Es destilliert dann das Wasser aus dem Kessel 3 über, das im Kondensator 12 durch Abkühlung kondensiert und im Empfangs behälter 17 gesammelt wird. Sobald kein Wasser mehr übergeht, wird das im Behälter 17 gesammelte'#-N'asser nach Öffnen des Ventils 20 durch das Ableitungsrohr 19 abgelassen und nun die Temperatur im Kessel 3 auf etwa 260" gesteigert und nach Schliessung des Ventils 20 das Vakuum auf 2-2,5 cm Queck silber erhöht ; dieses Vakuum wird bis zur Beendigung der Destillation der Schwefelsäure aufrecht erhalten.
Letztere ist durch das Ab destillieren des Wassers konzentriert worden und wirkt dadurch auf die Benzolmonosulfo- säure in dem Sinne ein, dass letztere fast voll ständig in Disulfosäure übergeführt wird. Es wird also der Vorteil erzielt, dass die voraus gegangene Sulfonierung vervollständigt wird.
Die bei der nun einsetzenden Schwefelsäure destillation übergehenden Dämpfe, die am Thermometer 16 eine Temperatur von etwa 205"-2150 zeigen, gelangen in den Konden- sator 12, wo sie zu etwa 98 %iger Schwefel- säure verdichtet werden, die aus dem Emp fangsbehälter 17 durch das Ableitungsrohr 19 abgelassen wird. Nicht kondensierte Schwefel säuredämpfe und andere Abgase werden im Reiniger 15 zurückgehalten.
Die Destillation wird solange fortgesetzt, bis das Gemisch im Kessel 3 weniger als 5 /u Schwefelsäure ent hält. Dann wird der Kesselinhalt nach Öffnen des Ventils 13 durch das Ableitungsrohr 18 in den Behglter 14 übergeführt und dort mit mit Soda oder Natriumsulfit neutralisiert. Man erhält so fast wasserfreies, benzoldisulfo- saures Natrium neben etwas Natriumsulfat.
Soll beispielsweise mit dem Apparat ein durch Erhitzen von Benzol und Schwefelsäure und zwecks Entfernung des gebildeten Wassers unter Anwendung von Vakuum hergestelltes Gemisch, bestehend im wesentlichen aus Benzoldisulfosäure und der überschüssigen Schwefelsäure behandelt werden, so wird, nachdem das Gemisch in den Kessel 3 ein gelaufen ist, dieser direkt auf 2600 erhitzt und dann die Destillation der Schwefelsäure wie oben beschrieben durchgeführt.
Bei einer anderen Ausführungsform des Verfahrens wird nach erfolgter Herstellung der Benzoldisulfosäure in dem Kessel 3 durch Einwirkung von überschüssiger konzentrierter Schwefelsäure auf Benzol bei etwa 2600 C und unter vermindertem Druck nach er folgter Entfernung des gebildeten Wassers und vollendeter Sulfonierung, unter Aufrecht erhaltung der Temperatur das Vakuum sofort so weit gesteigert, dass der Druel.: im Kessel 3 nur noch 2-2,5 cm Quecksilber beträgt und die Schwefelsäure a'odestilliert.