PL91974B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymy¬ wania siarczanu dwuizopropylowego.Siarczan dwuizopropylowy z propylenu i kwasu siarkowego otrzymuje sie trzema zasadniczymi sposobami, opisanymi m. in. we francuskim opisie patentowym n;r ,1 502 507, w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki mr 1949 366 i nr 3 227 775: — przez dzialanie propylenu pod cisnieniem nor¬ malnym na stezony kwas siarkowy w tempera¬ turze — — przez dzialanie propylenu pod zwiekszonym cisnieniem na stezony kwas siarkowy w niskich temperaturach, — przez dzialanie propylenu na kwas siarkowy w oibecnosci nasyconych weglowodorów, np. nafty, propanu, butanu.Reakcje miedzy propylenem a kwasem siarko¬ wym mozina prowadzic czasami wedlug brytyjskie¬ go opisu patentowego nr 323 748 w obecnosci zwiaz¬ ków zelaiza, miedzi, niklu, srebra,, rteci, platyny, które maja przyspieszac przebieg reakcji i ewen¬ tualnie zapobiegac reakcjom ubocznym.Z opisu patentowego RFN nr 973959 znane jest zapobieganie reakcjom ubocznym i powstawaniu substancji smolistych przez dodatek kwasu meta- fosforowago, zastosowanego w reakcji sulfonowa¬ nia nienasyconych aMtoholi tluszczowych solami kwasu chlorosuilfonowego.We wszystkich metodach otrzymywania siarcza- nu dwuizopropylowego obok siarczanu dwuizopro¬ pylowego i kwasu izopropylosiarkowego otrzymuje sie substancje smoliste, zanieczyszczajace otrzyma¬ ny produkt, zmniejszajace jego trwalosc i powaznie utrudniajace lub nawet uniemozliwiajace wydzie¬ lanie siarczanu dwuizopropylowego z mieszaniny poreakcyjnej.Prowadzenie syntezy siarczanu dwuizopropylo¬ wego w obecnosci rozpuszczalników stwarza ko¬ niecznosc ich wydzielania i regeneracji, nie powo¬ dujac istotnego zmniejszenia zawartosci substancji smolistych.Natomiast prowadzenie reakcji miedzy kwasem siarkowym a propylenem w obecnosci wspomnia¬ nych wyzej substancji, dodanych nawet w znacz¬ nych ilosciach, jest malo efektywne, zmniejsza wy¬ dajnosc procesu, a ponadto stwarza klopoty przy wydzielaniu siarczanu dwuizopropylowego z mie¬ szaniny poreakcyjnej.Wydzielanie siarczanu dwuizopropylowego z mie¬ szaniny poreakcyjnej odbywa sie sposobem wedlug opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Amery¬ ki nr 1919 617 przez ekstrakcje zanieczyszczen, glównie kwasu izopropylosiarkowego, za pomoca duzych ilosci wody, jednakze nastepuja wtedy straty siarczanu dwuizopropylowego wskutek hy¬ drolizy. Ponadto ekstrakcje kwasu izopropylosiar- kowego za pomoca wody prowadzi sie sposobem opisanym w opdjsiie patentowym Stanów Zjednoczo¬ nych Ameryki nr 1949 366 po uprzednim dodaniu 9197491974 3 4 rozpuszczalnika organicznego do miieszanimy po¬ reakcyjnej. Celem otirizymania gotowego produktu niezbejdne jest, klopotliwe — wskutek termicznej nietrwalosci siarczanu dwuizopropylowego, odde¬ stylowanie rozpuszczalnika. W oibu przypadkach produkt zawiera jeszcze pewne ilosci kwasów: siarkowego i izopropylosiarkowego oraz substancji smolistych, wskutek czego jest on malo trwaly.Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywa¬ nia siarczanu dwuizopTopylowego z propylenu i stezonego kwasu siarkowego.Istota wynalazku jest otrzymywanie siarczanu dwuizopropylowego z propylenu wprowadzonego do stezonego- kwasu siarkowego, do którego uprze¬ dnio wprowadza sie jony fosforanowe w ilosci 0,5—ao g na 1 k|g okolo 99% kwasu siarkowego.Otrzymana mieszanine^poreakcyjna traktuje sie^ wodnymi roztworamii alkaliów, zwlaszcza wodoro¬ tlenków, weglanów, kwasach weglanów lub ich mieszanin o stezeniu 5^20% wagowych w ilosciach 0,5-^2 leg wodnego roztworu alkaliów na 1 kg mieszaniny poreakcyjnej w obecnosci niejonowych sirodków powiierzchniowoczynnych, zwlaszcza pro¬ duktów addycji tlenku etylenu do nienasyconych alkoholi tluszczowych, stosowanych w ilosci Qjl—2;5 kg na 1 kg mieszaniny poreakcyjnej, badz jonów izopropyiosiaTczanowych w ilosci 10—30% wagowych i mieszajacych sie z woda rozpuszczal¬ ników organicznych takich, jak cykloheksanon, w ilosciach 0,5-^5% wagowych, po czym oddziela sie faze organiczna, zawierajaca siarczan dwuizopro- pylowy od fazy wodnej. Jony fosforanowe zapo¬ biegaja tworzeniu sie substancji smolistych, przez co uzyskuje sie trwaly produkt przy zwiekszonej jednoczesnie wydajnosci procesu — mieszanina po¬ reakcyjna barwy jasnozóltej zawiera 75^80% wa¬ gowych siarczanu dwuizopropylowego.Wplyw jonów fosforanowych na zawartosc spo- limeryziowiainyoh zwiazków organicznych w mie¬ szaninie poreakcyjnej przedstawia tablica 1.Tablica 1 Wplyw dodatku róznych zwiazków na zawartosc spolimeryzowanych zwiazków organicznych w mie¬ szaninie poreakcyjnej Dodawany zwiazek Chlorek miedziowy Chlorek sodowy Chlorek potasowy Fosforan miedziowy Fosforan potasowy Fosforan sodowy Siarczan miedziowy Siarczan potasowy Siarczan sodowy Siarczan zelazowy Siarczan zelazawy bez dodatku Wzór che¬ miczny Oud2 NaO Kd OU3 K£04 Na^P04 CuS04 K2SO4 Na2S04 F.eaCS04)3 FeS04 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0^2 0,2 0,2 0,2 zawartosc I spolimeryzo¬ wanych zwiazków organicznych wmieszaninie poreakcyjnej •/• wag. 4,5 4,3 4,3 1,4 1J2 ¦W 4,1 4y2 4,4 4,9 4,8 4,6 ') w przeliczeniu na anion.Ilosc wprowadzanych jonów fosforanowych wply¬ wa istotnie na zawartosc spolimeryzowanych zwiazków organicznych w mieszaninie poreakcyj nej, co obrazuje tablica 2.T ablic a 2 Wplyw ilosci wprowadzonego jonu fosforanowego na zawartosc spolimeryzowanych zwiazków orga¬ nicznych w mieszaninie poreakcyjnej Dodawany zwiazek Fosforan potasowy Fosforan potasowy Fosforan .potasowy Fosforan potasowy 1 Fosforan potasowy Ilosc*} % wag. 0,05 040 0,20 0,40 0,80 Zawartosc spolimery¬ zowanych zwiazków organicznych w mieszaninie poreakcyjnej % wag. 3,4 0,1 1 3J2 3,4 | *) w przeliczeniu na jon fosforanowy.Zastosowanie wodnego roztworu alkaliów powo¬ duje czesciowe lub calkowite zobojetnienie nie- przereagiowanego kwasu siarkowego i powstalego podczas syntezy kwasu izopropylosiarkowego oraz równoczesnie ich ekstrakcje do fazy wodnej. Ze- muligowana mieszanine wprowadza sie do separa¬ tora, gdzie nastepuje oddzielenie fazy wodnej od organicznej. Faza organiczna jest gotowym pro¬ duktem o zawartosci okolo 95% siarczanu dwuizo¬ propylowego. W obecnosci niejonowych substancji powierzchniowo czynnych badz tez jonów izopro- pyiosiarczanowych i rozpuszczalników organicz¬ nych rozdzielanie faz nastepuje szybko, przy ostrej granicy rozdzialu.W przypadku stosowania do wydzielania siar¬ czanu dwuizopropylowego z mieszaniny .poreakcyj¬ nej roztworów wodnych alkaliów bez wymienio¬ nych wyzej dodatków tworza sie bardzo trwale emulsje, praktycznie uniemozliwiajace rozdziele¬ nie faz.Sposób wedlug wynalazku pozwala na otrzymy¬ wanie trwalego siarczanu dwuizopropylowego w sposób technologicznie prosty, eliminujacy niedo¬ godnosci zwiazane z tworzeniem sie substancji smolistych i wydzielaniem siarczanu dwuizopropy¬ lowego, przy jednoczesnym zwiekszeniu wydajnosci proces/u.Otrzymywany w powyzszy sposób siarczan dwu- izopropylowy moze byc stasowany jako aktylwny srodek alkilujacy w wielu syntezach organicz¬ nych, a w szczególnosci w procesach otrzymywania sirodków ochrony roslin.Przyklad I. Do chlodzonego, przeplywowego reaktora I, wyposazonego w intensywnie dzialaja¬ ce mieszadlo, wprowadza sie w sposób ciagly jed¬ noczesnie 4,1 kg/godz, kwasu siarkowego o steze¬ niu 99,2% wagowych,, 10 g/godz. fosforanu potaso¬ wego (K^PO/i) oraz 2,9 kg/godz. propylenu. Mie¬ szanina reakcyjna z reaktora I przechodzi do reak¬ tora II, identycznie wyposazonego jak reaktor I, do którego jednoczesnie podaje sie 0,6 kg/godz. propylenu, otrzymujac 7,5 kg/godz. mieszaniny po¬ reakcyjnej barwy jasno zóltej o zawartosci 75—80% siarczanu dwuizopropylowego. Temperatura cieczy w obu reaktorach wynosi okolo 10°C. Mieszanina Chlorek miedziowy Chlorek sodowy Chlorek potasowy Fosforan miedziowy Fosforan potasowy Fosforan sodowy Siarczan miedziowy Siarczan potasowy Siarczan sodowy Siarczan zelazowy Siarczan zelazawy bez dodatku Oud2 NaO KC1 CU3 K£04 Na^P04 C11SO4 K2SO4 Na2S04 F.eaCS04)3 FeS04 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0^2 0,2 0,2 0,2 1 — 4,5 4,3 4,3 1,4 1J2 1,1 4,1 4^2 4,4 4,9 4,8 4,6 40 45 50 55 6091 974 6 ta kierowana jest do chlodzonego ekstraktora I, wyposazonego w mieszadlo, do którego jednocze¬ snie dodaje sie 3,4 kg/godz. 14% wodnego roztwo¬ ru wegUanu sodowego. Zemulgowana mieszanina z ekstraktora I pirzechodzi do ekstraktora II — do którego równoczesnie dodaje sie 04 kg/godz. % roztworu wodnego niejonowych sirodków po¬ wierzchniowo czynnych, które stanowia produkt addycji tlenku etylenu do nienasyconych alkoholi tluszczowych.Emulsje z ekstrabtora II wprowadza sie do se¬ paratora, z którego odbiera sie 5,9 kg/godz. fazy organicznej, zawierajacej ok. 95% siarczanu dwu- izopropylowego.Przyklad II. Do ekstraktora wprowadza sie 7,5 kg/godz. mieszaniny poreakcyjnej, otrzymanej jak w przykladzie I i 15 kg/godz. roztworu wod¬ nego, zawierajacego 7,5% wagowych kwasnego weglanu potasowego, 1% wagowych weglanu po¬ tasowego, 30% wagowych izopropylosiarczanu po¬ tasowego i 3% wagowych cykloheksanonu. Emul¬ sje z ekstraktora przenosi sie do separatora, z którego odbiera sie 6,1 kg/godz. fazy organicznej, zawierajacej okolo 92% siarczanu dwuizopropylo- wego. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania siarczanu dwuizopropy- lowego ze stezonego kwasu siarkowego i propy¬ lenu, w temperaturze okolo 10°C, pod cisnieniem atmosferycznym, w obecnosci zwiazków inhibiitu- jacych reakcje uboczne, znamienny tym, ze pro¬ pylen wprowadza sie do kwasu siarkowego, do którego uprzednio wprowadzone zostaly jony fos¬ foranowe w ilosci 0,5—10 g na 1 kg okolo 99% kwasu siarkowego, po czym otrzymana mieszanine p-creakcyjna traktuje sie wodnymi .roztworami al¬ kaliów, zwlaszcza wodorotlenków, weglanów, kwa¬ snych weglanów lub ich mieszanin o stezeniu 5—20% wagowych, w iloisciach 0,5—2 kg wodnego roztworu alkaliów na 1 kg mieszaniny poreakcyj¬ nej, w obscnosci niejonowych srodków powierzch¬ niowo czynnych, zwlaszcza produktów addycji tlen¬ ku etylenu do nienasyconych alkoholi tluszczowych, stosowanych w ilosci 0,1—2^5 kg na 1 kg miesza¬ niny pcireakcyjnej, po czym oddziela sie od fazy wodnej faze organiczna, zawierajaca siarczan dwu- izoproipylu.
2. 2. Sposób otrzymywainia-siarczanu dwuizopropy- lowego ze steizonego kwasu siarkowego i propyle¬ nu, w temperaturze okolo 10°C, pod cisnieniem atmosferycznym, w obecnosci zwiazków inhibitu- jacych reakcje uboczne, znamienny tym, ze pro¬ pylen wprowadza sie do kwasu siarkowego, do którego uprzednio wprowadzone zostaly jony fos¬ foranowe w ilosci 0,5—10 g na 1 kg okolo 99% kwasu siarkowego, po czym otrzymana mieszanine poreakcyjna traktuje sie wodnymi roztworami al¬ kaliów, zwlaszcza wodorotlenków, weglanów, kwa¬ snych weglanów lub kh mieszanin o stezeniu 5—20% wagowych, w ilosciach 0,5—2 kg wodnego roztworu alkaliów na 1 kg mieszaniny poreakcyj¬ nej, w obeonosoi jonów izopropytaiamcizanowych w ilosci 10^30% wagowych i mieszajacych sie z wo¬ da rozpuszczalników organicznych takich, jak cy¬ kloheksanon, w ilosciach 0,5—5% wagowych, po czym oddziela sie od fazy wodnej faze organiczna, zawierajaca siarczan dwuizopropylu. 10 15 20 25 30 PL