CS262986B1

CS262986B1 - Kontinuální způaob přípravy směsné pasty na bázi solí sulfokyselin a mýdel mastných kyselin pro výrobu práškových detergentů

Info

Publication number: CS262986B1
Application number: CS874348A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ing Haumer; Vaclav Ing Lopata; Jiri Kepl; Bohumil Ing Auerswald; Vratislav Ing Bendl; Vladimir Stepka; Vaclav Doc Ing Csc Novak
Original assignee: Haumer Jaroslav; Lopata Vaclav; Jiri Kepl; Bohumil Ing Auerswald; Vratislav Ing Bendl; Vladimir Stepka; Vaclav Doc Ing Csc Novak
Priority date: 1987-06-15
Filing date: 1987-06-15
Publication date: 1989-04-14
Also published as: CS434887A1

Abstract

Kontinuální způsob přípravy směsné pasty na bázi směsi solí sulfokyselin a mýdel mastných kyselin pro výrobu práškových detergentů se provádí neutralizací sulfokyselin a mastných kyselin o délce uhlíkového řetězce Cg až O™ v molárním poměru 1 až 12 5 1. Neutralizace se provádí ve třech stupních při střední zdržné době v jednotlivých stupních 0,1 až 30 sec za režimu proudění odpovídajícímu Re číslu 10 až 400. V prvním stupni se do proudícího vodného roztoku alkálie zavádí sulfokyselina v molárním poměru 1 s 0,2 až 0,8. V druhém stupni se na vzniklou reakční směs působí mastnou kyselinou, přičemž molární poměr mastné kyseliny k volná alkalitě činí 0,3 až 0,9 : 1. Ve třetím stupni se na vzniklou reakční směs působí sulfokyselinou v molárním poměru k volné alkalitě 0,4 až 1 : 1. Jako sulfokyseliny se použije alkylaryl-, alkenyl-, nebo alkylsulfokyseliny s 8 až 30 uhlíky v řetězci. Jako alkálie se použije vodní roztok hydroxidu sodného, draselného či amonného nebo mono-, di- či trietanolaminu o koncentraci 3 až 50 % hmot. Kontinuální způsob přípravy směsné pasty na bázi směsí solí sulfokyselin a mýdel mastných kyselin pro výrobu práškovýoh detergentů je využitelný v chemickém průmyslu.

Description

Kontinuální způaob přípravy směsné pasty na bázi solí sulfokyselin a mýdel mastných kyselin pro výrobu práškových detergentů

Kontinuální způsob přípravy směsné pasty na bázi směsi solí sulfokyselin a mýdel mastných kyselin pro výrobu práškových detergentů se provádí neutralizací sulfokyselin a mastných kyselin o délce uhlíkového řetězce Cg až O™ v molárním poměru 1 až 12 5 1. Neutralizace se provádí ve třech stupních při střední zdržné době v jednotlivých stupních 0,1 až 30 sec za režimu proudění odpovídajícímu Re číslu 10 až 400. V prvním stupni se do proudícího vodného roztoku alkálie zavádí sulfokyselina v molárním poměru 1 s 0,2 až 0,8.

V druhém stupni se na vzniklou reakční směs působí mastnou kyselinou, přičemž molární poměr mastné kyseliny k volná alkalitě činí 0,3 až 0,9 : 1. Ve třetím stupni se na vzniklou reakční směs působí sulfokyselinou v molárním poměru k volné alkalitě 0,4 až 1 : 1. Jako sulfokyseliny se použije alkylaryl-, alkenyl-, nebo alkylsulfokyseliny s 8 až 30 uhlíky v řetězci. Jako alkálie se použije vodní roztok hydroxidu sodného, draselného či amonného nebo mono-, di- či trietanolaminu o koncentraci 3 až 50 % hmot. Kontinuální způsob přípravy směsné pasty na bázi směsí solí sulfokyselin a mýdel mastných kyselin pro výrobu práškovýoh detergentů je využitelný v chemickém průmyslu.

262 988

Vynález se týká kontinuálního způsobu přípravy směsné pasty na bázi solí sulfokyselin a mýdel mastných kyselin pro výrobu práškových detergentů.

Jednou ze základních surovin Dro přípravu práškových detergentů je takzvaná směsná pasta, která představuje zneutralizovanou směs kyselé formy syntetického tenzidu a mastné kyseliny. Dosud známé postupy přínravy směsné aktivní látky používají kontinuálně a nebo diskontinuálně pracující reaktory opatřené mechanickými míchadly. V reaktorech dochází k neutralizaci za současného dávkování kyselé formy syntetického tenzidu, mastné kyseliny a neutralizačního činidla.

Vzhledem k exotermnímu průběhu neutralizační reakce je nutné, aby neutralizační reaktor byl opatřen chlazením. Při tomto postupu neutralizace se na kvalitě vyrobené směsné aktivní látky podílí řada faktorů.

Možnost aerace vzduchu mechanickými míchadly má za následek napěnění reakční směsi, a tím zvýšení její viskozity. Zvýšená viskozita reakční směsi nepříznivě ovlivňuje spnlu s přítomným vzduchem kvantitativní průběh neutralizace_# a to zejména mastných kyselin. Nezreagovaný podíl mastné kyseliny v reakční směsi se u konečného výrobku projevuje poklesem hodnoty pH.

Současným dávkováním všech reakčních složek dochází vzhledem k omezené intenzitě míchání k lokálnímu průběhu neutralizace.

Místní Drůběh reakce spolu s uvolněním reakčního tepla má nepříznivý vliv na barevnou změnu konečného produktu.

- 2 262 98B

Dalším nedostatkem dosud využívaného postupu přípravy směsné aktivní létky kontinuální neutralizací kyselých forem syntetických tenzidů a mastných kyselin je malé operativnost procesu v důsledku* značné doby zdržení reakční směsi v neutralizátórech, která je řádově na úrovni desítek minut.

Uvedené nedostatky odstraňuje kontinuální způsob přípravy směsné pasty na bázi směsi solí sulfokyselin a mýdel mastných kyselin, pro výrobu práškových detergentů, prováděný neutralizací sulfokyselin a mastných kyselin o délce uhlíkového řetězce Cq až C30 v molárnim poměru 1 až 12:1 podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že neutralizace se provádí ve třech stupních při střední zdržné době v jednotlivých stupních 0,1 až 50 sec za režimu proudění odpovídajícímu Re číslu 10 až 400, přičemž v prvnígi stupni se do proudícího vodného roztoku alkálie zavádí sulfokyselina v molárnim poměru 1:0,2 až 0,8, v druhém stupni se na vzniklou reakční směs působí mastnou kyselinou, přičemž molární poměr mastné kyseliny k volné alkalitě činí 0,3 až 0,9:1, ve třetím stunni se na vzniklou reakční směs působí sulfokyselinou v molárnim poměru k volné alkalitě 0,4 až 1:1.

Jako sulfokyseliny je vhodné využít alkylaryl-, alkenyl-, nebo alkylsulfnkyseliny s 8 až 30 uhlíky v řetězci. Jako alkálie je vhodné použít vodní roztok hydroxidu sodného, draselného či amonného nebo mono-, di Či trietanolaminu o koncentraci 3 až 50 % hmot.

Výhodou tohoto způsobu přípravy směsné pasty podle vynálezu, je, Že se vhodným pořadím dávkováním jednotlivých typů sulfokyselin a mastných kyselin do proudu vodného roztoku alkálie vytvoří příznivé podmínky pro kvantitativní neutralizaci mastné kyseliny. Průběh neutralizace v uzavřené soustavě bez přístupu vzduchu mé pak za následek získání směsné aktivní látky o nižší viskozitě a hustotě v porovnání s klasickými postupy neutralizace.

V důsledku postupného přívodu jednotlivých typů sulfokyselin a mastných kyselin do vodného roztoku alkálie je také dosaženo takového rozložení uvolňovaného reakčního tepla, Že není třeba reakční směs chladit.

- 3 262 986

Způsob přínravy směsné pasty podle vynálezu je popsán na několika příkladech a výsledný účinek je vysvětlen porovnáním Teologických vlastností a hustoty s produkty připravenými klasickým postupem v tabulce δ. 1.

Příklad 1

Po zhomogenizování 98,3 kmol/h vody se 4 kmoly/h hydroxidu sodného o koncentraci 40 % hmot. se ke vzniklému kontinuálnímu proudu vodného roztoku alkélie přivedly do 1. stupně statického mísiče 2 kmoly/h alkylsulfokyseliny s 22 uhlíky v řetězci. Do druhého stupně statického mísiče se přivedl k reakční směsi 1 kmol/h mastné kyseliny s délkou řetězce C]_2 a do třetího stupni statického mísiče se přivedl k reakční směsi 1 kmol/h alkylsulfokyseliny s 22 uhlíky v řetězci. Doba zdržení reakční směsi ve statickém mísiči jsou 2 sekundy a Reynoldsovo číslo pro proudění reakční směsí je 110. Získá se homogenní směsná aktivní látka o teplotě 65 °C, o pH 8,5, s obsahem 30 % hmot. alkylsulfonanu sodného a 10 & hmot. sodného mýdla.

Příklad 2

Po smíchání 76,8 kmol/h vody a 3 kmol/h hydroxidu draselného o koncentraci 40 % hmot. se ke vzniklému kontinuálnímu proudu vodného roztoku alkálie přidalo v 1.stupni statického mísiče 1,5 kmolu/h alkansulfokyseliny s 12 uhlíky v řetězci. Do 2. stupně statického mísiče se k reakční směsi přivedl 1 kmol/h destilované mastné kyseliny s délkou řetězce a do třetího stupně statického mísiče se k reakční směsi přivedlo 0,5 kmolu/h alkansulfokyseliny s 12 uhlíky v řetězci. Doba zdržení reakční směsi je 1,5 sekundy, Reynoldsovo číslo pro proudění reakční směsi je 60. Získá se homogenní transparentní směsná aktivní látka o teplotě 60 °C, o pH 9,6 a s obsahem 27,4 % hmot. alkansulfonanu draselného a 18,7 % hmot. draselného mýdla.

Příklad 3

Po zhomogenizování 68 kmolu/h vody se 4 kmoly/h hydroxidu o koncentraci 40 % hmot. se ke vzniklému kontinuálnímu vodnému roztoku alkálie přivedly do 1. stupně statického mísiče 2 kmoly/h

-alkenyIsulfonové kyseliny s 16 uhlíky v řetězci. Do 2.stupně

262 986

- 4 statického mísiče se k reakční směsi přivedl 1 kmol/h štěpené mastné kyseliny s délkou řetězce C20 ^a ^o třetího stupně statického mísiče se k reakční směsi přivedl 1 kmol/h -alkenylsulfonové kyseliny s 16 uhlíky v řetězci. Doba zdržení reakční směsi ve statickém mísiči je 0,8 sekundy a hodnota Reynoldsova čísla pro proudění reakční směsi je 100. Připravená směsná aktivní látka obsahuje 34,4 % hmot. «έ -alkenylsulfonanu sodného a 9,3 % hmot. sodného mýdla. Teplota konečného produktu je 71 °C a pH je 8,3.

Příklad 4

Po zhomngenizovéní 60 kmol/h vody a 5 kmoly/h hydroxidu amonného o koncentraci 35 % hmot. se ke vzniklému kontinuálnímu proudu vodného roztoku přivedly do 1.stupně statického mísiče 4 kmoly/h alkylarylsulfokyseliny s 24 uhlíky v řetězci. Do druhého stupně statického mísiče se k reakční směsi přidalo 0,5 kmolu/h destilované mastné kyseliny s d/ikou řetězce Οχθ a do třetího stupně statického mísiče se k reakční směsi přivedlo 0,5 kmolu/h alkylarylsulfokyseliny s 24 uhlíky v řetězci. Doba zdržení reakční směsi ve statickém mísiči je 2,5 sekundy a Reynoldsovo číslo pro proudění reakční směsi je 180. Získá se homogenní směsná aktivní látka s obsahem 45,6 % hmot. alkylarylsulfonanu amonného a 4,4 % hmot. amonného mýdla o teplotě 68 °C a pH 8,9.

Tabulka

Porovnání reologických vlastností a hustoty směsné pasty nřipravených podle nového a podle klasického postupu.

postup příklad Κ n /kg/m^/ /Pa sⁿ / / - /

T ................ M· .11-11—!! 1.-,-,--,--,.11,

klasický	1	'1040	1,95	0,87
způsob	2	1100	2,58	0,86
	5	1020	1,63	0,74
	4	1080	2,32	0,90
způsob	1	1210	1,72	0,75
podle	0	1290	2,05	0,76
vynálezu	3	1250	1,43	0,61
	4	1240	í.,.36.......	0.80,

- 5 262 986

Kontinuální způsob p^ínravy směsn^z pasty podle vvnálezu je vvužit.elný v chemickém nrůmyslu.

Claims

1. Kontinuální způsob přípravy směsná pasty na bázi směsi solí sulfokyselin a mýdel mastných kyselin pro výrobu práškových detergentů, neutralizací sulfokyselin a mastných kyselin o délce uhlíkového řetězce Cg až G^o ^v molárním poměru 1 až 12:1, vyznačující se tím, že neutralizace se provádí ve třech stupních při střední zdržné době v jednotlivých stupních 0,1 až 50 sec za režimu proudění odpovídajícímu Re číslu 10 až 400, přičemž v prvním stupni se do proudícího vodného roztoku alkálie zavádí sulfokyselina v molárním poměru 1:0,2 až 0,8, v druhém stupni se na vzniklou reakční sm*s působí mastnou kyselinou, přičemž molární poměr mastná kyseliny k volné alkalitě činí 0,5 až 0,9:1, ve třetím stupni se na vzniklou reakční směs působí sulfokyselinou v molárním poměru k volné alkalitě 0,4 až 1:1.

?. Kontinuální způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že jako sulfokyseliny se použije alkylaryl-, alkenyl-, nebo alkylsulfokyseliny s 8 až 50 uhlíky v řetězci.

5. Kontinuální způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že jako alkálie se použije vodní roztok hydroxidu sodného, draselného či amonného nebo mono-, di- či trietanolaminu o koncentraci 3 až 50 % hmot.