PL152480B1 - Sposób wytwarzania olejorozpuszczalnych kwasów polialkilobenzenosulfonowych - Google Patents

Sposób wytwarzania olejorozpuszczalnych kwasów polialkilobenzenosulfonowych

Info

Publication number
PL152480B1
PL152480B1 PL27193588A PL27193588A PL152480B1 PL 152480 B1 PL152480 B1 PL 152480B1 PL 27193588 A PL27193588 A PL 27193588A PL 27193588 A PL27193588 A PL 27193588A PL 152480 B1 PL152480 B1 PL 152480B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
sulfonation
acid
acids
oil
soluble
Prior art date
Application number
PL27193588A
Other languages
English (en)
Other versions
PL271935A1 (en
Inventor
Witold Celler
Stanislaw Wasilewski
Witold Pawlowski
Grzegorz Smolka
Jadwiga Skupinska
Bazyli Semeniuk
Teresa Kasprzyckaguttman
Original Assignee
Inst Chemii Przemyslowej
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Chemii Przemyslowej filed Critical Inst Chemii Przemyslowej
Priority to PL27193588A priority Critical patent/PL152480B1/pl
Publication of PL271935A1 publication Critical patent/PL271935A1/xx
Publication of PL152480B1 publication Critical patent/PL152480B1/pl

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 152 480 POLSKA
URZĄD
PATENTOWY
RP
Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 88 04 20 (P. 271935)
Pieewszeństwo--Zgłoszenie ogłoszono: 89 10 30
Opis patentowy opublikowano: 1991 08 30
Int. Cl.5 C07C 143/28 amiiu 0 c 11(1
Twórcy wynalazku: Witold Celler, Stanisław Wasilewski, Witold Pawłowski, Grzegorz Smółka, Jadwiga Skupińska, Bazyli Semeniuk, Teresa Kasprzycka-Guttman
Uprawniony z patentu: Instytut Chemii Przemysłowej,
Warszawa (Polska)
Sposób wytwarzania olejorozpuszczalnych kwasów polialkilobenzenosulfonowych
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania olejorozpuszczalnych kwasów polialkilobenzenosulfonowych na drodze alkilowania i sulfonowania alkilobenzenów. Kwasy te są nierozpuszczalne w wodzie, natomiast rozpuszczalne w olejach i mogą być cenną bazą surowcową do wytwarzania detergentów olejowych, które stanowią sole barowe, magnezowe lub wapniowe tych kwasów. Detergenty tego typu stosuje się jako dodatek uszlachetniający oleje silnikowe.
Znane są sposoby otrzymywania liniowych węglowodorów alkiloaromatycznych zawierających 10-15 atomów węgla w łańcuchu bocznym.Według opisów patentowych USA, 3494 971 (1970) i 3910994 (1975) węglowodory alkiloaromatyczne otrzymuje się wychodząc z benzenu i n-parafin. Parafiny Ce-C-is poddaje się odwodornieniu a otrzymane olefiny służą do alkilowania benzenu.
Alkilowanie benzenu monochloroparafinami znane jest z opisu patentowego USA 3 823197 (1974). W metodzie tej wyjście parafiny i chlor poddaje się reakcji w reaktorze rurowym. Chlorowodór i chloroparafiny miesza się z benzenem i AICI3 lub glinem w reaktorze alkilowania. Z surowego produktu oddziela się zawiesinę kompleksu katalicznego, a alkilat zobojętnia i poddaje destylacji. Na 1 Mg alkilatu zużywa się 763 kg n-parafin, 359 kg benzenu i 365 kg gazowego HC1 i 81 kg stałego glinu.
Opisane wyżej metody otrzymywania monoalkilobenzenu wymagają czystych odczynników, a poza tym dają odpady po oddestylowaniu głównego produktu.
Znany jest sposób wytwarzania kwasów sulfonowych, według opisu patentowego USA 4113 765, polegający na ciągłym sulfonowaniu polipropylobenzenu gazowym trójtlenkiem siarki lub według brytyjskiego opisu patentowego 1 172 779 roztworem SO3 w ciekłym SO2, w temp. -10°C.
Znany jest również z opisu patentowego 117 979, sposób wytwarzania kwasów sulfonowych, stanowiących substrat do produkcji detergentów olejowych, polegający na zastosowaniu w charakterze surowca wyjściowego monoalkilobenzenu o łańcuchu bocznym C10-C13; surowiec ten
152 480 alkiluje się chloroparafiną o łańcuchu C10- · ?13 w obecności aktywnego kompleksu AICI3 i wiórów glinowych. Uzyskany produkt pośredni, w ; 'dad którego wchodzi około 80% dwualkilobenzenów, sulfonowany jest następnie gazem zawierającym 4-10% SO3. Powstałe w czasie reakcji kwas siarkowy oraz kwaśne gudrony oddziela się przez rozpuszczenie surowych sulfokwasów w heksanie lub benzynie ekstrakcyjnej a następnie dekantację roztworu węglowodorowego. Po odpędzeniu rozpuszczalnika otrzymuje się gotowe kwasy dwualkilobenzenosulfonowe.
Z opisu patentowego 68 269 znany jest sposób wytwarzania kwasów sulfonowych, w którym' jako surowiec do sulfonowania stosowany jest pogoń po destylacji monoalkilobenzenu. Pogoń jest produktem odpadowym w procesie wytwarzania monoalkilobenzenu o łańcuchu bocznym C10-C13· Otrzymane z tych kwasów sole barowe nie są jednak detergentami olejowymi, ponieważ nie rozpuszczają się dobrze w olejach smarnych.
Obecnie nioczekiwanie okazało się, że z surowca odpadowego możliwe jest otrzymywanie kwasów polialkilobenzenosulfonowych stanowiących nową bazę surowcową dla produkcji detergentów olejowych o dobrych właściwościach użytkowych.
Według wynalazku, sposób wytwarzania olejorozpuszczalnych kwasów polialkilobenzenosulfonowych, na drodze alkilowania i sulfonowania alkilobenzenów, tym się charakteryzuje, że produkt odpadowy — stanowiący pozostałość po oddestylowaniu monoalkilobenzenu o łańcuchu bocznym C10-C13, wytworzonego w procesie alkilowania benzenu monochloroparafmami C10-C13 — doalkilowuje się w znany sposób monochloroparafmami C10-C13 w obecności katalizatora AICI3 i ewentualnie metalicznego glinu, następnie mieszaninę poreakcyjną, po usunięciu katalizatora, zobojętnia się i poddaje destalacji frakcjonowanej, ewentualnie zawracając do procesu parafiny C10-C13 i wyższe alkilobenzeny, a główną frakcję stanowiącą polialkilobenzeny sulfonuje się, ewentualnie w rozpuszczalniku stanowiącym węglowodór alkifatyczny albo mieszaninę takich węglowodorów.
Korzystnie w sposobie według wynalazku doalkilowanie prowadzi się chloroparafinami o łańcuchach' C10-C13 i zawartości chloru 5,6-6,5%, w obecności kompleksu AICI3 i wiórów glinowych, przy czym stosunek molowy alkilobenzenów zawartych w produkcie odpadowym (według uśrednionego ciężaru cząsteczkowego ) do czynnika alkilującego wynosi od 1:1 do 1:5.
Uzyskaną mieszaninę poreakcyjną uwalnia się od kompleksu katalitycznego przez sedymentację w odstojniku, a otrzymany w ten sposób kwaśny polialkilat zobojętnia się roztworem wodnym NaOH. Obojętny surowy polialkilobenzen poddaje się następnie destylacji frakcjonowanej. Wydzielone w czasie destylacji surowego produktu n-parafiny oraz alkilobenzeny zawraca się ponownie do procesu, a otrzymany polialkolobenzen poddaje się sulfonowaniu gazową mieszaniną sulfonującą zawierającą 4-10% SO3, w temperaturze 20-50°C. Powstałe ewentualnie w czasie sulfonowania kwaśne gudrony oddziela się od surowego sulfokwasu przez jego rozcieńczenie w węglowodorach alifatycznych lub przez prowadzenie sulfonacji w roztworze tych węglowodorów. W czasie tej operacji następuje wytrącenie kwaśnych odpadów, natomiast kwasy sulfonowe pozostają w roztworze węglowodorowym. Czyste sulfokwasy są z roztworu wydzielane przez odparowanie rozpuszczalnika w temperaturach nie przekraczających 100°C.
Jeżeli reakcja sulfonowania prowadzona jest w temperaturze nie przekraczającej 40°C, a stężenie SO3 w gazach sulfonujących wynosi nie więcej niż 6% obj., wówczas nie występuje wydzielanie się kwaśnych grudronów. Otrzymany produkt nadaje się do bezpośredniego zastosowania jako surowiec do produkcji olejorozpuszczalnych soli barowych, wapniowych i magnezowych o różnej rezerwie alkalicznej.
Wynalazek ilustrują poniższe przykłady:
Przykład I.W reaktorze szklanym o pojemności 51 przeprowadzono reakcję doalkilowania pozostałości po destylacji monoalkilobenzenu o łańcuchu bocznym C10-C13 chloroparafinami o łańcuchu C10-C13, przy stosunku molowym reagentów 1:2, w obecności chlorku glinu i wiórków glinowych, przy czym mieszanina reakcyjna zawiera po 0,6% wag AICI31 metalicznego glinu. Po oddzieleniu kompleksu aktywnego, kwaśny alkilat zobojętniono 15%-owym roztworem wodnym NaOH i poddano destylacji, w wyniku której otrzymano polialkilobenzeny wrzące w temperaturze powyżej 330°C przy ciśnieniu 10-20 mmHg.
Sulfonowanie tak otrzymanego polialkilobenzenu przeprowadzono w reaktorze szkolnym, w temperaturze 50°C, przy ciągłym przepływie gazu sulfonującego zawierającego 10% obj. SO3 i 90%
152 480 azotu. Natężenie obiętościowe przepływu gazu wynosiło 10 1/h. Po 5 godzinach reakcji otrzymano produkt o liczbie kwasowej 128 zawierający 4,5% kwaśnego gudronu o liczbie kwasowej 200,8. Kwasy sulfonowe oddzielono od kwaśnych gudronów przez rozpuszczenie mieszaniny poreakcyjnej w 1,5-krotnym nadmiarze benzyny ekstrakcyjnej. Po osadzeniu się stałej zawiesiny roztwór benzynowy zdekantowano i odpędzono benzynę, uzyskują kwasy sulfonowe zawierające poniżej 0,5% wag. H2SO4.
Wyjściowy surowiec — stanowiący pozostałość po oddestylowaniou z mieszaniny poreakcyjnej alkilobenzenu o łańcuchu C10-C13 (otrzymanego w procesie alkilowania benzenu chloroparafinami C10-C13) — posiadał następującą charakterystykę:
Spektrometria masowa wykazała kilkadziesiąt związków: od undekanu M = 156, dodekanu M = 170, tridekanu M ~ 184, przez fenylodekany M = 232, etylodekany M = 246, do grupy różnych dwualkilobenzenów o masach od M = 386 do M = 414.
Gęstość d20 = 0,888; lepkość w 50°C = 19 cSt, w 100°C = 4,74 cSt; temp, krzepnięcia = 57°C; współczynnik załamania światła n20D = 1,54; temp, zapłonu 204°C (tygiel otwarty) i 184°C (tygiel zamknięty); liczba kwasowa 0,06; krzywa destylacji pod normalnym ciśnieniem: początek 360°C, 10% — 423°C, 30% — 444°C, 50% — 451°C, 70% — 459°C, 90% — 480°C.
Przykład II. Postępowano jak w przykł. I, stosując do sulfonowania gaz zawierający 5% SO3 i 95% (obj.) osuszonego powietrza. Po 10 godzinach reakcji otrzymano kwasy sulfonowe o liczbie kwasowej 121 zawierające jedynie śladowe ilości kwaśnych gudronów.
Przykład III.W reaktorze przemysłowym poddano doalkilowaniu 7500 kg pozostałości, po oddestylowaniu monoalkilobenzenu, frakcją chloro-n-parafin (C10-C13) w ilości 8900 kg, wobec katalizatora AICI3 w ilości 229 kg i glinu metalicznego w ilości 150 kg. Po 24-godzinnej reakcji, prowadzonej w temp. 60°C, odebrano ciekłą mieszaninę poreakcyjną w ilości 16 099 kg, gazowy chlorowodór w ilości 560 kg, nieprzereagowany glin w ilości 80 kg. Straty wyniosły 40 kg.
Z mieszaniny poreakcyjnej oddzielono i zawrócono kompleks katalityczny w ilości 1 350 kg i otrzymano kwaśny polialkilat w ilości 14 749 kg. Po neutralizacji 15% roztw. NaOH w ilości 3 800 kg otrzymano 14 544 kg polialkilatu surowego i około 4 000 kg alkalicznej warstwy wodnej. Po destylacji polialkilatu surowego otrzymano 6400 kg polialkilobenzenów do dalszej sulfonacji, 6 613 kg frakcji n-parafinowej i frakcję pośrednią w ilości około 1 500 kg.
Otrzymane polialkilobenzeny poddano reakcji sulfonowania w kaskadzie 4 reaktorów o pojemności 0,6 m3 każdy, zaopatrzonych w mieszadła i wężownice chłodzące. Natężenie objętościowe przepływu polialkilobenzenu przez kaskadę wynosiło 0,67 m3/h. Gaz sulfonujący stanowił mieszaninę po konwersji SO2 do SO3 zawierającą około 6% SO3, 6% O2 i 88% N2, przy czym stosowano recyrkulację gazów wewnątrz instalacji. W wyniku 18-godzinnego procesu, przebiegającego w temperaturze 40°C, otrzymano 13,2 Mg kwasów sulfonowych o liczbie kwasowej 116 zawierających około 1,3% wag. H2SO4 i śladowe jedynie ilości kwaśnego gudronu.
Przykład IV. Polialkilobenzen, otrzymany jak w przykładzie III, poddano sulfonowaniu w reaktorze szklanym o pojemności 101, stosując jako rozpuszczalnik n-heptan, przy 1,5-krotnym nadmiarze w stosunku do polialkilobenzenu.
Do sulfonowania użyto gazu zawierającego 10% obj. SO3 i 90% obj. powietrza, a reakcję prowadzono w temperaturze 50°C. Otrzymano heptanowy roztwór kwasów sulfonowych, z którego już w czasie sulfonowania wypad! kwaśny gudron osadzający się na ściankach reaktora. Po odstaniu i dekantacji z roztworu wyodrębniono, po odpędzeniu n-heptanu, kwasy sulfonowe o liczbie kwasowej 118.

Claims (2)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania olejorozpuszczalnych kwasów polialkilobenzenosulfonowych, na drodze alkilowania i sulfonowania alkilobenzenów, znamienny tym, że produkt odpadowy, stanowiący pozostałość po oddestylowaniau monoalkilobenzenu o łańcuchu bocznym Ci 0-C13, wytworzonego w procesie alkilowania benzenu monochloroparafinami C10-C13, doalkilowuje się w znany sposób monochloroparafinami C10-C13 w obecności katalizazora AICI3 i ewentualnie
    152 480 metalicznego glinu, następnie mieszaninę poreakcyjną, po usunięciu katalizatora, zobojętnia się i poddaje destylacji frakcjonowanej, a główną frakcję stanowiącą polialkilobenzeny sulfonuje się, ewentualnie w rozpuszczalniku, stanowiącym węglowodór alifatyczny albo mieszaninę takich węglowodorów.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sulfonowanie prowadzi się bez udziału rozpuszczalnika, a powstające ewentualnie w czasie sulfonowania kwaśne gudrony oddziela się przez rozpuszczenie w węglowodorze alifatycznym lub w mieszaninie takich węglowodorów, których temperatura wrzenia nie przekracza 100°C a wytrącone w czasie tej operacji kwaśne gudrony oddzielają się od roztworu kwasów sulfonowych przez filtrację lub dekantację.
    Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.
    Cena 3000 zł
PL27193588A 1988-04-20 1988-04-20 Sposób wytwarzania olejorozpuszczalnych kwasów polialkilobenzenosulfonowych PL152480B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL27193588A PL152480B1 (pl) 1988-04-20 1988-04-20 Sposób wytwarzania olejorozpuszczalnych kwasów polialkilobenzenosulfonowych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL27193588A PL152480B1 (pl) 1988-04-20 1988-04-20 Sposób wytwarzania olejorozpuszczalnych kwasów polialkilobenzenosulfonowych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL271935A1 PL271935A1 (en) 1989-10-30
PL152480B1 true PL152480B1 (pl) 1990-12-31

Family

ID=20041711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL27193588A PL152480B1 (pl) 1988-04-20 1988-04-20 Sposób wytwarzania olejorozpuszczalnych kwasów polialkilobenzenosulfonowych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL152480B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL271935A1 (en) 1989-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2760970A (en) Process for the preparation of substantially pure metal salts of organic sulfonic acids
US6054419A (en) Mixture of alkyl-aryl-sulfonates of alkaline earth metals, its application as an additive for lubricating oil, and methods of preparation
US20090018359A1 (en) Synthetic petroleum sulfonate
EP2231593A1 (en) A method of making a synthetic alkylaryl sulfonate
US5939594A (en) Superalkalinized isomerized linear alkylaryl sulfonates of alkaline earth metals, useful as detergent/dispersant additives for lubricating oils, and processes for their preparation and intermediate alkylaryl hydrocarbon
US4235810A (en) Alkylates and sulphonic acids and sulphonates produced therefrom
US8076272B2 (en) Method of making a synthetic alkylaryl sulfonate
PL152480B1 (pl) Sposób wytwarzania olejorozpuszczalnych kwasów polialkilobenzenosulfonowych
CA1103699A (en) Alkylates and sulphonic acids and sulphonates produced therefrom
EP0002907A1 (en) Process for the purification of sulphonic acids
EP1746150B1 (en) Alkylaryl sulfonate detergent mixture derived from linear olefins
US3720707A (en) Process for reducing the sulfuric acid content of alkylarylsulfonic acids
GB795763A (en) Improved sulfonation process
Sebastiani et al. Alkylbenzene Sulfonation Technologies at Desmet Ballestra (Case Study)
US2844624A (en) Sulfonation process with emphasis on economy of sulfonating agent
US3076856A (en) Process for preparing dialkyl-naphthalene
US2882301A (en) Sulfonation of alkaryl hydrocarbons
US3476800A (en) Oil-soluble sulfonic acids and process for manufacture thereof
SU398026A1 (ru) Способ получения алкилароматических углеводородов
PL117979B1 (en) Method of manufacture of oil-soluble dialkylbenzenesulfonic acidsul'fonnykh kislot
JPS5840943B2 (ja) 油溶性スルホン酸塩類の製造方法
WO2009017497A2 (en) A method of making a synthetic alkylaryl sulfonate
BE564752A (pl)
BE581445A (pl)