JPH0430940B2 - - Google Patents

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JPH0430940B2
JPH0430940B2 JP18117584A JP18117584A JPH0430940B2 JP H0430940 B2 JPH0430940 B2 JP H0430940B2 JP 18117584 A JP18117584 A JP 18117584A JP 18117584 A JP18117584 A JP 18117584A JP H0430940 B2 JPH0430940 B2 JP H0430940B2
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weight
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olefin
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sulfonation reaction
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明はオレフインのスルホン化反応生成物を
塩基性溶液で中和、加水分解してオレフインスル
ホン酸塩を製造する方法に関し、特に、α−オレ
フインのスルホン化反応生成物を連続的に中和加
水分解してαオレフイン−スルホン酸を製造する
場合のα−オレフインのスルホン化反応生成物お
よび塩基性溶液のスタートアツプ時におけるフイ
ードの方法に関する。 一般に化学製品の製造においては、その製造過
程中に必然的に水を要求される場合が多いが、こ
の場合においてもこの化学製品を更に加工する際
における作業行程の操作性、経済性を考慮する
と、水分はなるべく少ない方が望ましい。この点
α−オレフインスルホン酸塩(AOS塩)におい
ても同様で、α−オレフインのスルホン化反応物
は無水系で製造しうるが、これを利用しやすい水
溶性の界面活性剤とするためには中和および加水
分解を行なう必要があり、この際必然的反応系に
水が導入される。水分を多く導入すれば中和、加
水分解の操作は容易であるが、水分を極力少量、
たとえば25〜30重量%以下にする場合には、高濃
度の塩基性溶液をアルカリ剤として用いる必要が
あり、特にこれを連続的に行なう場合にはスター
トアツプ時に、その強力な塩析作用のため、生成
した中和物が凝集固化し反応装置における配管内
壁等に付着して操作困難になるという問題があつ
た。 こうような中和スタート時における強力な塩析
作用を回避して、高濃度α−オレフインスルホン
酸中和物を得る方法としては、特開昭58−167558
号にスルホン化反応生成物の部分中和を経由する
方法が開示されている。しかしながらこの方法は
中和初期のスラリーがやや酸性になる可能性を有
することから装置の腐食を誘発することが懸念さ
れるという点で完全に満足できるプロセスとは言
い難い。 一方中和時にPEG及び芳香族カルボン酸を添
加する特開昭58−157758号に開示された方法もあ
るが、生成するオレフインスルホン酸中和物に粘
度低下剤という不純物が存在することになるの
で、製品の用途によつては好ましくはない。本発
明はこの問題を解決するためになされたもので炭
素数10〜20のオレフインのスルホン化反応生成物
と塩基性溶液とを混合帯域に連続的に供給して該
スルホン化反応生成物を中和すると共に、この中
和生成物の一部を前記混合帯域に循環してオレフ
インスルホン酸中和物を製造するに際し、前記ス
ルホン化反応生成物と塩基性溶液との供給開始時
にあつては生成中和物中の界面活性剤濃度が40〜
60重量%、残存する未反応塩基量が前記界面活性
剤量の2〜10重量%となるように、該スルホン化
反応生成物及び該塩基性溶液を供給、中和せしめ
この中和物が前記混合帯域に循環した後に、生成
中和物中の界面活性剤濃度が65重量%以上となる
ように前記スルホン化反応生成物及び前記塩基性
物質を供給、中和することを特徴とする濃度65重
量%以上の連続式高濃度オレフインスルホン酸中
和物の製造方法を要旨としこれにより所期する効
果を得ることに成功したものである。 炭素数10〜20のオレフインのスルホン化反応生
成物は、チグラー法、ワツクスクラツキング法な
どにより製造されたC10〜20のオレフインを常法通
り、三酸化イオウなどのスルホン化剤でスルホン
化することにより得られる。このスルホン化反応
生成物には、オレフインスルホン酸(R′CH=
CHSO3H,R″CH=CHCH2SO3H,……)とア
ルキルサルトン(
【式】
【式】……)とが含まれ る。 塩基性溶液としてはNaOH,KOH,Mg(OH)
2,Ca(OH)2の水溶液または水分散液、あるいは
低級アルコール液もしくは分散液などが使用可能
であるが、最も一般的にはNaOH,KOH水溶液
である。また、アルカノールアミン、アンモニ
ア、液体アンモニアなども使用可能である。 塩基性溶液の濃度と使用量は、前記した条件す
なわち中和の開始から生成中和物が連続中和ルー
プを循環するまでは、生成する中和物中の界面活
性剤(以下AIと略)濃度が40〜60重量%、残存
未反応塩基性物質(以下FAと略)がAIに対し2
〜10重量%となるように、また生成中和物が循環
した後はAI65重量%以上となるように、スルホ
ン化反応生成物及び塩基性物質の種類に応じて適
宜決定しなければならないのは勿論である。 なおAIが65重量%以上となつた時の中和物ス
ラリー中にはフリーの塩基性物質はできる限り残
らないことが望ましく、通常AIに対し1重量%
以下となるように、スルホン化反応生成物、塩基
性溶液、必要によつては更に水の供給量を調整す
ることが好ましい。なぜならAI65重量%以上に
おいては、過剰の塩基性物質の存在は前述した塩
析作用によるAIの凝集固化の可能性の他に粘度
を増大させる傾向もある為である。 一方AI40〜60重量%の中和物においては、請
求範囲記載のFA濃度範囲以外では粘度が上昇し、
流動性の低下、操作性の低下、しいては品質の劣
化をもたらすので好ましくない。中和温度、滞留
時間、装置等他の操作条件については主に特願昭
58−247998号に準ずることが望ましい。しかし中
和開始時の各原料の供給条件から、生成中和物が
中和ループ内を循環した後の正常運転転換するま
での各原料供給条件への変更手段は特に制限され
るものではない。 以上に述べたようにAI40〜60重量%、FA2〜
10重量%で中和を開始することによつて塩基性溶
液による強力な塩析作用を回避できると共にゲル
化も防止し得る。しかもAI65重量%以上の高濃
度オレフインスルホン酸塩スラリーとなるよう
に、オレフインのスルホン化反応生成物、塩基性
溶液の濃度、フイード量の変更を行なつた後の
AI,FAが刻々変化する非定常状態においても著
しいゲル化あるいは増粘を回避できる。 中和系内がAI65重量%以上のスラリーで完全
に置換した後は中和反応帯域には、サルトンの加
水分解がかなり進んだ、あるいは中和がかなり進
んだスラリーが存在するので、オレフインのスル
ホン化反応生成物と中和当量に相当する高濃度塩
基性溶液とをフイードしても塩析作用も回避でき
中和物の固化も起らない。そしてこのようにして
得られるオレフインのスルホン酸中和物は、次に
約150℃以上の高温に加熱されスルホン酸中のサ
ルトンはほぼ完全に加水分解、消滅しオレフイン
スルホン酸塩となるのである。 第1図は本発明の実施例で用いた原料及び生成
物のフロー図である。まず、始動に当つてフイー
ドポンプ1及びフイードポンプ2からオレフイン
のスルホン化反応生成物及び塩基性物質が混合装
置(混合帯域)3にAI40〜60重量%、FA2〜10
重量%対AIとなる供給速度で連続的に加えられ
る。この混合物は移送ポンプ4でリサイクル系7
に移送され、α−オレフインのスルホン化反応生
成物は混合装置3及びリサイクル系内で中和、さ
らにはサルトンの分解が行われる。この中和物が
リサイクル系7から混合装置3内に再循環された
後は、フイードポンプ2からの塩基性溶液の混合
装置3への供給量あるいはその濃度をAI65重量
%以上AIに対しFAが1重量%以下となるよう調
整変更して中和反応を起こさしめ、一部はリサイ
クル系7に循環すると共に、残部を加水分解器5
を経て、スラリー抜出口6より取り出す。なお、
11,12はそれぞれ中和系及び加水分解系を表
わす。 本発明によれば、α−オレフインのスルホン化
反応生成物の中和に際し、酸性加水分解及び高濃
度塩基性溶液による塩析作用を回避しながら中和
を安全にスタートでき定常に移行する過程におい
ても著しいゲル化、増粘はみられない。しかも粘
度低下剤も必要としない。したがつて、得られる
高濃度のAOS塩は粘度低下剤という不純物が存
在しないため用途が広く、また、製造コストも低
減でき、しかも中和物が酸性になる領域がない
為、腐食の心配もない。 実施例 1 C14:15重量%、C16:50重量%、C18:35重量
%のα−オレフイン(平均分子量229)を薄膜式
スルホン化反応装置を用いて、対オレフインSO3
モル比1.05の条件下に希釈SO3でスルホン化し、
α−オレフインのスルホン化反応生成物(以下
AOSと略)を得た。尚この反応でのα−オレフ
インの転化率は96重量%であつた。 次に第1図に示した連続中和加水分解装置にお
いて1のAOSフイードポンプのフイード速度を
55.0Kg/hrとなるように調整し、一方2のアルカ
リ剤フイードポンプには24.2重量%のNaOH水溶
液を接続し、そのフイード速度が47.8Kg/hrとな
るようにポンプのストロークを調節し中和開始の
準備を終了した。 中和をスタートするに当つて、まず1,2の両
フイードポンプのスイツチを同時に入れAOS,
NaOHのフイードを開始した。まもなくして混
合装置3及び移送ポンプ4(ポンプ能力700/
hr)も可動状態にした。このまま中和系(容量20
)を中和物スラリーが満たすまで、AOS,24.2
重量%NaOH水溶液をフイードし続けた。中和
系からスラリーの一部をサンプリングし性状及び
粘度を測定したところ下記の値を得た。 AI 55重量% FA 6重量%対AI(ただしNaOHとして) 粘度 60ポイズ(80℃において測定) 〔粘度計はブルツクフイード型粘度計
(vismetronVSH型、精機工業研究所)を用いた。
以後同じ〕 次に2のアルカリ剤フイードポンプのみを31.7
重量%NaOH水溶液に切り換えAOS側フイード
を変えることなく、同時に数秒間を要してこのフ
イード速度が25.8Kg/hrになるようにストローク
を変更しそのまま両液のフイードを続けた。加水
分解系12(容量40)のジヤケツトに10Kg/cm2
(G)スチームのフイードを開始し一方、この間、
中和系内の圧力が5Kg/cm2(G)以上にならない
ようにスラリー抜出口6から一部スラリーを抜き
出し中和系内圧力を調整した。それと共に抜き出
したスラリーから適宜サンプリングを行ない、
AI,FA,粘度変化を観察し続けた。 結果を下記に示す。
【表】 30分間経過後はほぼ一定の性状を示した。この
ままの状態で約2時間操作を続けたが、トラブル
はみられず安定していた。 このようにして得られたα−オレフインスルホ
ン酸ナトリウムスラリーの10重量%水溶液の色調
をKLETT MEG社のKLETT−SUMMERSON
Photoelectric Colorimeterのmodel 900−3で
測定したところ115と色調も良く、また臭気も満
足のいくものであつた。 実験終了後、混合装置、中和系配管等を分解し
それら内部の腐食状況を観察したがその形跡、徴
候とも全く認められなかつた。 比較例 1 実施例1と同じ装置、同じAOSを用い、実施
例1と同様の操作を行なつて第1表に示す種々の
実験を行なつた。結果を同じく第1表に示す。
【表】 比較例 2 C12:2重量%、C14:98重量%のα−オレフイ
ン(平均分子量=196)を実施例1と同様の方法
でスルホン化しAOSを得た。 次に第1図に示した連続中和、加水分解装置に
おいて1のAOSフイードポンプのAOSフイード
速度を55.0Kg/hrとなるように調整し、一方2の
アルカリ剤フイードポンプには48重量%の
NaOH水溶液を接続し、そのフイード速度が17.4
Kg/hrとなるようにポンプのストロークを調節し
中和の準備を終了した。 中和をスタートるするに当つて、まず1,2の
両フイードポンプのスイツチを同時に入れたとこ
ろ、その数秒後には両ポンプのフイード圧力が上
昇し、AOS及び48重量%NaOH水溶液のフイー
ドともできなくなつた。そこでポンプのスイツチ
を切り中和装置を分解して調べたところ、混合装
置3の中に固い塊状の中和反応生成物が詰まつて
いた。この現状物は混合装置内壁に固着してお
り、スチームで加熱しても容易に取り除くことは
困難であつた。 このように生成スラリー中の水分が25〜30重量
%以下の中和物を直接製造する場合、高濃度の塩
基性溶液によつて強力な塩析作用を受ける。 実施例 2 比較例2と同じAOS、同じ装置を用い、また
アルカリ剤としてKOHを使用して、実施例1と
同様の操作により、第2表に示す種々の実験を行
なつた。 結果を同じく第2表に示す。
【表】 KOH水溶液の濃度及びフイード量の切り換え
時の非定常状態においても極端な粘度上昇やゲル
化もみられず安定にAI75重量%スラリーの製造
に移行できた。 このように本発明に従うことによつてAI75重
量%の高濃度α−オレフインスルホン酸カリウム
水性スラリーが得られる。 実施例 3 1−ドデセン(分子量=168)から誘導したス
ルホン化反応生成物を実施例1と同様に第3表の
条件下中和実験を行なつた。結果を同じく第3表
に示す。
【表】
【表】 【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例で用いた原料及び生成
物のフロー図である。 1,2……フイードポンプ、3……混合装置、
4……移送ポンプ、5……加水分解器、7……リ
サイクル系、11……中和系、12……加水分解
系。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 炭素数10〜20のオレフインのスルホン化反応
    生成物と塩基性溶液とを混合帯域に連続的に供給
    して該スルホン化反応生成物を中和すると共に、
    この中和生成物の一部を前記混合帯域に循環して
    オレフインスルホン酸中和物を製造するに際し、
    前記スルホン化反応生成物と塩基性溶液との供給
    開始時にあつては生成中和物中の界面活性剤濃度
    が40〜60重量%、残存する未反応塩基量が前記界
    面活性剤量の2〜10重量%となるように、該スル
    ホン化反応生成物及び該塩基性溶液を供給中和せ
    しめこの中和物が前記混合帯域に循環した後に、
    生成中和物中の界面活性剤濃度が65重量%以上と
    なるように前記スルホン化反応生成物及び前記塩
    基性物質を供給、中和することを特徴とする濃度
    65重量%以上の連続式高濃度オレフインスルホン
    酸中和物の製造方法。
JP18117584A 1984-08-30 1984-08-30 連続式高濃度オレフインスルホン酸中和物の製造方法 Granted JPS6160644A (ja)

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