DE1910860C3

DE1910860C3 - Verfahren zur Herstellung von Alkalialkansulfonaten

Info

Publication number: DE1910860C3
Application number: DE19691910860
Authority: DE
Inventors: Karl Dr. 6238 Hofheim Rehn; Kurt Dr. 6230 Frankfurt Schimmelschmidt; Adam Dr. 6233 Kelkheim Urschel
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1969-03-04
Filing date: 1969-03-04
Publication date: 1980-10-30
Also published as: NL7003094A; FR2036664A5; NL148881B; PL80480B1; BE746826A; BR7017220D0; SE352625B; CH558782A; RO60620A; GB1296123A; DE1910860A1

Description

Bei der Sulfoxydation von Paraffinkohlenwasserstoffen erhält man entweder unmittelbar, z. B. nach dem Verfahren des deutschen Patents 910165, oder mittelbar, z. B. dui eh Aufnahme des zunächst in Abwesenheit von Wasser erhaltenen Reaktionsproduktes in Wasser, wäßrige Extrakte, die außer den Alkansulfonsäuren noch Schwefelsäure, Paraffinkohlenwasserstoffe und Schwefeldioxid gelöst enthalten.

Zur Herstellung von Alkalisalzen der Alkansulfonsäuren, die in großem Umfang als Waschrohstoffe r> verwendet werden, wurden bisher verschiedene Verfahren vorgeschlagen, die zum Ziel haben, die in den Reaktionsgemischen, den sogenannten Extrakten, vorliegenden Komponenten Schwefeldioxid, Paraffinkohlenwasserstoffe und Schwefelsäure möglichst weitgehend von den Alkansulfonsäuren bzw. Alkansulfonaten abzutrennen.

Nach einem Vorschlag in der deutschen Patentschrift 9 10 165 wird die bei der Sulfoxydation der Paraffinkohlenwasserstoffe entstehende, die Alkansulfonsäuren enthaltende Lösung auf 100° C erhitzt, wobei das Schwefeldioxid entweicht und sich eine untere Schicht ausbildet, die etwa 40% der Gesamtschwefelsäure enthält. Diese untere Schicht wird abgetrennt, wobei eine etwa 22°/oige Schwefelsäure erhalten wird. Die obere Schicht wird mit Alkalilauge neutralisiert und bei 200° C so lange mit Wasserdampf destilliert, bis praktisch kein Kohlenwasserstoff mehr übergeht. Die angestrebte restlose Entfernung der Kohlenwasserstoffe erfordert jedoch eine außerordentlich lange Destillationszeit, die zur Bildung von unerwünschten Nebenprodukten und Verfärbungen führt.

Man hat daher versucht, in technischen Destillationsanlagen durch Anwendung von vermindertem Druck eine Verkürzung der Destillationsdauer zu erreichen. e>o Eine derartige Anordnung wurde z. B. von L. Orthner in der Zeitschrift »Angewandte Chemie« 62 (1950), S. 304 ff., beschrieben. Dieses aufwendige Verfahren unter Anwendung einer Rohrschlangenverdampfung macht eine starke Überhitzung des Produktes erforderlich, um ' die notwendige Verdampfungswärme von Paraffinkohlenwasserstoffen und Wasser im Produkt zu speichern. Diese Überhitzung führt nicht selten zu einer nachteiligen Verfärbung der Sulfonate. Auftretende Undichtigkeiten in der Vakuumanlage köanen noch zusätzlich Verfärbungen durch eindringenden Luftsauerstoff verursachen. Ein nach diesen Vorschlägen hergestelltes Alkalisulfonat genügt daher im allgemeinen nicht den Ansprüchen, die heute an Waschrohstoffe gestellt werden.

Die vorstehend geschilderten Nachteile dieser bekannten Aufarbeitungsverfahren treten besonders hervor, wenn man von Extrakten ausgeht, die bei der Sulfoxydation geradkettiger Paraffine erhalten werden. Die Aufarbeitung führt dabei zu zähflüssigen und schließlich nahezu festen Gemischen von Alkansuifonat und Alkalisulfat, die noch erhebliche Mengen an Paraffin enthalten.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Alkalialkansulfonaten aus den wäßrigen, bei der Sulfoxydation von Paraffinkohlenwasserstoffen erhaltenen Reaktionsgemischen, die von Schwefeldioxid befreit worden sind, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die durch Eindampfen und Abtrennung der Schwefelsäurephase erhaltene Alkansulfonsäurephase mit Wasserstoffperoxid oder Wasserstoffperoxid abgebenden Verbindungen bleicht, mit Alkalilauge versetzt, gegebenenfalls die Reaktionsmischung erhitzt und Wasser und Paraffinkohlenwasserstoffe in Gegenwart von Sauerstoffsäuren des Phosphors oder deren Alkalisalzen destillativ entfernt, wobei die Zugabe dieser Phosphorverbindungen in dem Verfahrensgang nach Abtrennung der Schwefelsäurephase bis während der destillativen Entfernung des Wassers und der Paraffinkohlenwasserstoffe erfolgt.

Bei der Abtrennung der Schwefelsäurephase sollen dem Verdampfungsrückstand mindestens 65% der ursprünglich vorhandenen Schwefelsäure entzogen werden. Die destillativ entfernten Paraffinkohlenwasserstoffe können unmittelbar der Sulfoxydationsreaktion wieder zugeführt werden. Die gemäß der Erfindung erhaltenen Alkalialkansulfonate sind praktisch frei von gefärbten Nebenprodukten und von störendem Geruch.

Als Ausgangsmaterialien für das Verfahren der Erfindung kommen wäßrige Extrakte der Sulfoxydation von n-Paraffinkohlenwasserstoffen mit etwa 8 bis 22, vorzugsweise 14 bis 17 Kohlenstoffatomen in Betracht, die nach verschiedenen, an sich bekannten Verfahren hergestellt werden können. So können nach einer bekannten Arbeitsweise durch gleichzeitiges Anlagern von Schwefeldioxid und Sauerstoff unter Einwirkung von UV-Strahlen an solche Paraffinkohlenwasserstoffe unter Zusatz von Wasser zum Reaktionsgemisch wäßrige Extrakte erhalten werden, die z. B. etwa 18 bis 24 Gewichtsprozent Alkansulfonsäure, 6 bis 8 Gewichtsprozent Schwefelsäure, 25 bis 40 Gewichtsprozent n-Paraffine und 1 bis 2 Gewichtsprozent Schwefeldiox'd enthalten. Weiterhin ist es z. B. bekannt, die Sulfoxydation der Paraffinkohlenwasserstoffe mit Schwefeldioxid und Sauerstoff in Gegenwart oder in Abwesenheit von Wasser unter Einwirkung von Gamma-Strahlen oder Einleiten von Ozon oder Zusatz von Radikalbildnern auszulösen. Die gebildeten Alkansulfonsäuren scheiden sich hierbei beim Arbeiten in Gegenwart von Wasser als wäßrige Phase aus dem Reaktionsgemisch ab oder werden beim Arbeiten ohne Zusatz von Wasser zweckmäßig mit Wasser aus dem Reaktionsgemisch extrahiert und der weiteren Aufarbeitung zugeführt.

Es ist bereits bekannt, daß man solchen Alkansulfonsäuren enthaltenden wäßrigen Extrakten den Hauptteil

der Schwefelsäure entziehen kann, wenn man sie einer Verdampfung, vorzugsweise einer Schnellverdampfung, beispielsweise in Umlauf, Dünnschicht- oder Fallfilmverdampfern, bei normalem oder vermindertem Druck unterwirft Die hierbei eingehaltenen Temperaturen liegen im allgemeinen bei etwa 60 bis 160° C, vorzugsweise bei 90 bis 14O⁰C. Bei dieser Schnellverdampfung wird nahezu das gesamte Wasser entfernt Zweckmäßig wird dabei die Verdampfung so weit geführt, daß der Verdampfungsrückstand einen Siedebeginn bei Normaldruck von über 120° C, vorzugsweise von 130 bis 140°C, aufweist. Aus dem Verdampfungsrückstand wird durch Phasentrennung die Schwefelsäure als untere Schicht abgetrennt Die so erhaltenen Lösungen von Alkansulfonsäuren enthalten im allgemeinen weniger als etwa 35%, vorzugsweise weniger als 20%, der ursprünglich vorhandenen Schwefelsäure. Sie können z. B. folgende Zusammensetzung haben: 30 bis 60 Gewichtsprozent Alkansulfonsäure, 40 bis 60 Gewichtsprozent n-Paraffine, 2 bis 5 Gewichtsprozent Schwefelsäure, 1 bis 10 Gewichtsprozent Wasser. Eine derartige Arbeitsweise zur Abtrennung großer Teile Schwefelsäure wird beispielsweise beschrieben in der belgischen Patentschrift 7 09 864.

Die so erhaltenen Lösungen von Alkansulfonsäuren sind je nach dem angewandten Sulfoxydationsverfahren, Eindampfungsverfahren und der Reinheit der eingesetzten geradkettigen Paraffine mehr oder minder stark verfärbt. Sie können durch Zugabe von Wasserstoffperoxid oder Wasserstoffperoxid abgebenden /erbindungen gebleicht werden.

Die Zugabe von Wasserstoffperoxid direkt oder in Form von Wasserstoffperoxid abgebenden Substanzen zu den Alkansulfonsäurelösungen erfolgt zweckmäßig vor der weiteren Aufarbeitung, vor der Neutralisation, in Mengen von etwa 0,1 bis etwa 5 Gewichtsprozent, bezogen auf Alkansulfonsäure. Die Bleichung wird je nach dem gewünschten Aufhellungsgrad bei Temperaturen von etwa 40 bis 120° C, vorzugsweise 80 bis 100° C, und Verweilzeiten von etwa 10 bis 60 Minuten durchgeführt. Als Wasserstoffperoxid abgebende Substanzen kommen hierbei z. B. Peroximonoschwefelsäure, Peroxidischwefelsäure sowie Peroximono- oder Peroxidiphosphorsäure oder die Salze dieser Verbindungen oder Perborat u. dg!, in Betracht. Überraschenderweise bleibt der hierbei erreichte Aufhellungseffekt über die gesamte weitere Aufarbeitung erhalten.

Als erfindungsgemäß bei der Destillation zuzusetzende Sauerstoffsäuren des Phosphors können z. B. Ortho-, Meta- oder Pyrophosphorsäure oder auch Polyphosphorsäuren, phosphorige Säure, unterphosphorige Säure sowie auch die Alkalisalze dieser Säuren verwendet werden. Zur Entfaltung einer optimalen Wirkung dieser Phosphorverbindungen werden sie zweckmäßig in Mengen von etwa 0,01 bis etwa 5%, vorzugsweise 0,05 bis 1,0%, bezogen auf das Gewicht der Alkali-alkansulfonate, eingesetzt. Die Zugabe der Phosphorverbindungen kann an beliebiger Stelle nach der Abtrennung der Schwefelsäure erfolgen, z. B. vor oder während der Aufhellung mit Wasserstoffiv ;,vid, vor oder während der Neutralisation oder auch vor oder während der Destillation. Im allgemeinen weisen diese mit Sauerstoffsäuren des Phosphors versetzten Gemische nach Verdünnen mit 2 Gewichtsteilen Wasser einen mit der Glaselektrode gemessenenen pH-Wert von etwa 6 bis 7 auf.

Die Destillation in Gegenwart von Sauerstoffsäuren des Phosphors kann z. B. chargenweise durchgeführt werden, indem zunächst bei etwa 140 bis 200^cC Sumpftemperatur, z. B. durch Heizung mittels Hochdruckdampf, das gesamte Wasser sowie ein Teil der Paraffine abdestUliert wird, worauf der Destillationsrückstand, eine wasserklare farblose Flüssigkeit, bis etwa 220 bis 350° C Sumpftemperatur weiterdestilliert wird. Hierbei wird vorteilhaft etwas Wasserdampf zur Erleichterung der Verdampfung von Paraffinkohlenwasserstoffen eingeleitet

Bei kontinuierlich geführter Destillation kann nach dem gleichen Prinzip verfahren werden. Wird hierbei die Verdampfung z. B. bis zu einer Sumpftemperatur von etwa 250°C durchgeführt und von Alkansulfonsäurelösungen der vorstehend beispielsweise genannten Zusammensetzung ausgegangen, so erhält man als Verdampfungsrückstand eine Schmelze von Alkalialkansulfonaten, die beim Abkühlen zu einem farblosen durchscheinenden Produkt erstarrt, das weniger als 15 Gewichtsprozent Natriumsulfat oder, bei Neutralisation mit Kaliumhydroxid, weniger als 18 Gewichtsprozent Kaliumsulfat neben 2 bis 8 Gewichtsprozent Paraffin enthält und in dieser Form oder nach Zugabe von Wasser als Lösung oder Paste unmittelbar als Reinigungsmittel zu verwenden ist.

Falls dieser Gehalt von etwa 2 bis 8 Gewichtsprozent Paraffin im Endprodukt für bestimmte Verwendungszwecke oder aus wirtschaftlichen Erwägungen noch zu hoch sein sollte, kann er durch Weiterführung der Destillation, gegebenenfalls auch unmittelbar durch Temperaturerhöhung während der Destillation, leicht unter 1 Gewichtsprozent gesenkt werden.

Bei dem Verfahren der Erfindung werden infolge der rasch verlaufenden Destillationsschritte, bei denen im Gegensatz zu den bekannten Arbeitsweisen eine Überhitzung des Produktes vermieden wird, als Destillat Paraffinkohlenwasserstoffe erhalten, die direkt wieder der Sulfoxydationsreaktion zugeführt werden können. Damit wird ein wesentlicher Vorteil im Hinblick auf eine wirtschaftliche Durchführung der Paraffinsulfoxydation erreicht.

Die Aufarbeitung der Extrakte nach dem Verfahren der Erfindung läßt sich sowohl chargenweise als auch kontinuierlich durchführen. Da die kontinuierliche Arbeitsweise des gesamten Verfahrens durch besonders kurze Verweilzeiten ausgezeichnet ist, wird sie zur Herstellung der Alkansulfonate gemäß der Erfindung im allgemeinen bevorzugt. In der Abbildung wird diese Ausführungsform im Fließbild dargestellt. Hierbei wird ein durch Sulfoxydation von n-Paraffinkohlenwasserstoffen mit Schwefeldioxid und Sauerstoff erhältlicher wäßriger Extrakt a, der im wesentlichen aus Alkansulfonsäure, Schwefelsäure, Paraffinkohlenwasserstoffen und Wasser besteht, einem Schnellverdampfer 1, z. B. Umlauf- oder Röhrenverdampfer, zugeführt. Der Destillationsrückstand b wird in einen Abscheider 2 überführt. Dort scheiden sich durch Phasentrennung über 65% der ursprünglich vorhandenen Schwefelsäure als untere Schicht ab und werden abgezogen c. Die als obere Schicht erhaltene Sulfonsäurelösung dwird einem Neutralisierer 3 zugeleitet und dort, gegebenenfalls nach Aufhellen durch Zusatz von z. B. Wasserstoffperoxid, mit wäßriger Alkalilauge e neutralisiert. Das erhaltene Neutralisat /"wird der Destillation zugeführt. Aus der ersten Destillationsstufe 4 wird unten ein bereits sehr reines Alkalialkansulfonat g flüssig abgezogen. Dieses Sulfonat kann in einem Nachverdampfer 5, z. B. Dünnschichtverdampfer, von restlichen Paraffinkohlenwasserstoffen befreit werden. Das diesen Nach-

verdampfer verlassende Alkali-alkansulfonat h wird entweder in eine geeignete feste Anwendungsform gebracht oder in Wasser aufgenommen. Die aus dem Schnellverdampfer 1 und den Destillatior.sstufen 4 und 5 abdestillierten Paraffinkohlenwasserstoffe werden der Sulfoxydation ν oder zugeführt.

Der als klare helle Schmelze bei etwa 240 bis 310⁰C Sumpftemperatur verbleibende Destillationsrückstand aus Alkali-alkansulfonaten und Alkansulfaten kann durch Abkühlen, z. B. auf einer gekühlten Walze, zu einem festen Produkt oder durch Zugabe von Wasser zu beliebig konzentrierten Lösungen oder zu Pasten mit bis zu etwa 75% Feststoffgehalt verarbeitet werden. Die wäßrigen Lösungen dieser Produkte zeigen einen pH-Wert um oder oberhalb 7.

Nach dem Verfahren der Erfindung ist es möglich, aus Extrakten der Sulfoxydation von n-Paraffinkohlenwasserstoffen in einfachster Weise ohne Verwendung von Lösungsmitteln nahezu farblose Alkalisalze von Alkansulfonsäuren zu erhalten, die vor allem als Waschrohstoff und Reinigungsmittel Verwendung finden und gleichzeitig das als Destillat erhaltene Paraffin direkt in der Sulfoxydationsreaktion wieder zu verwenden.

Beispiel 1

In einer Sulfoxydationsapparatur wurden geradkettige Paraffinkohlenwasserstoffe mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen mit Schwefeldioxid und Sauerstoff in Gegenwart von Wasser und unter Bestrahlung mit UV-Licht bei 30 bis 40"C umgesetzt. Es wurde ein wäßriger Extrakt erhalten, aus dem durch Erwärmen auf 75⁰C unter Durchleiten von Sauerstoff das Schwefeldioxid entfernt wurde. Hiernach enthielt der Extrakt 19,2 Gewichtsprozent Sulfonsäuren, 28 Gewichtsprozent Paraffine, 46 Gewichtsprozent Wasser und 6,8 Gewichtsprozent Schwefelsäure. Dieser Extrakt wurde einer Schnellverdampfung bei 90⁰C und 80 Torr unterworfen, wobei 42 Gewichtsprozent des Extraktes als Destillat übergingen. Aus dem Rückstand wurden durch Phasentrennung 8%, bezogen auf das Gewicht des eingesetzten Extraktes, als untere Schicht, bestehend aus einer 63%igen Schwefelsäure, abgezogen. Von der ursprünglich im Sulfoxydationsexirakt vorhandenen Schwefelsäure waren somit 74 Gewichtsprozent entfernt worden. Die verbleibende obere Schicht stellte ein Konzentrat dar, das aus 41,2 Gewichtsprozent Alkansulfonsäuren, 3,7 Gewichtsprozent Schwefelsäure, 5,5 Gewichtsprozent Wasser und 49,6 Gewichtsprozent Paraffinen bestand.

Diesem Konzentrat wurden pro kg 40 ecm einer 35%igen Wasserstoffsuperoxidlösung zugesetzt. Danach wurde mit 50%iger Kaliumhydroxidlösung neutralisiert und 0,1 Gewichtsprozent, bezogen auf Kaliumalkansulfonat, an Orthophosphorsäure zugegeben. Das erhaltene Gemisch wurde kontinuierlich in Mengen von etwa 19,1 kg/Std. einer Verdampferanlage zugeführt. Bei der Verdampfung destillierten bei 250⁰C stündlich 7,26 kg Paraffine ab, während über die auf 336° C gehaltene Strippkolonne weitere 340g/Std. Paraffine ausgetrieben wurden. In den beiden Verdampferstufen wurden pro Stunde je 2 kg Dampf eingeblasen.

Stündlich wurden aus der Strippkolonne 7,1 kg eines Produktes in Form einer fast farblosen, geruchlosen Schmelze abgezogen. Das Produkt enthielt neben Kalium-Alkansulfonat 1,01kg Kaliumsulfat und 70 g Paraffin.

Beispiel 2

Gin durch Sulfoxydation von n-Paraffinkohlenwasserstoffen mit 13 bis 18 Kohlenstoffatomen mit Schwefeldioxid und Sauerstoff in Gegenwart von Wasser und unter Bestrahlung mit UV-Licht erhaltener Extrakt, der durch Ausgasen bei 100⁰C von Schwefeldioxid befreit worden war, wurde in einer Menge von stündlich 162 kg einer Schnellverdampfung bei 100⁰C und 100 Torr unterworfen. Aus dem Destillationsrückstand schied sich bei der Phasentrennung als untere Schicht 86 Gewichtsprozent der ursprünglich vorhandenen Schwefelsäure ab. Die nach deren Abtrennung zurückbehaltene obere Phase wurde fortlaufend stündlich mit 1,2 kg einer 35%igen Wasserstoffperoxidlösung versetzt und zur Neutralisation, bis zur Einstellung eines pH-Wertes von 6,8, gemessen mit der Glaselektrode, eine 50%ige Natriumhydroxidlösung zugegeben. Anschließend wurden 0,30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Natrium-alkansulfonats, eines Gemisches aus 70 Gewichtsteilen Orthophosphorsäure und 30 Gewichtsteilen phosphoriger Säure als wäßrige Lösung zugesetzt.

Das Neutralisat, das in einer Menge von stündlich 95 kg erhalten wurde, gelangte kontinuierlich in eine Verdampferanlage, in der bei 240⁰C stündlich 37 kg Paraffinkohlenwasserstoffe sowie das gesamte Wasser abdestilliert und als Sumpf kontinuierlich pro Stund« 44,5 kg einer Schmelze abgezogen wurden, die 90,; Gewichtsprozent Natrium-alkansulfonat, 6 Gewichtsprozent Natriumsulfat und 3,7 Gewichtsprozent Paraffinkohlenwasserstoffe enthielt. Die abdestillierten Pa raffinkohlenwasserstoffe wurden unmittelbar der SuIf Oxydationsreaktion wieder zugeleitet. Sie ergaben du gleiche Raum-Zeit-Ausbeute wie die ursprünglich eingesetzten frischen Paraffine.

Das erhaltene Natrium-alkansulfonat ist hellfarbig Eine 30%ige wäßrige Lösung des Sulfonats zeigte be 405 mm eine optische Durchlässigkeit von 84%.

Wurde bei der kontinuierlichen Neutralisation ar Stelle des Gemisches aus Orthophosphorsäure unc phosphoriger Säure die gleiche Menge von 0,3( Gewichtsprozent Orthophosphorsäure allein zugege ben, so wurde ein Alkansulfonat erhalten, desser 30%ige wäßrige Lösung bei 405 mm eine optisch« Durchlässigkeit von 84% aufwies.

Wurde in gleicher Weise, jedoch ohne Zusatz dei Phosphorverbindungen, gearbeitet, so wurde ein Pro dukt erhalten, das trotz vorgenommener Bleichunj durch Zugabe von Wasserstoffperoxid infolge seinei dunklen Färbung und wegen des anhaftenden Gerüche; für viele Verwendungszwecke unbefriedigend ist. Eint 30%ige wäßrige Lösung dieses Produktes hatte be 405 mm eine optische Durchlässigkeit von lediglicl 54%.

Beispiel 3

In Vergleichsversuchen wurden fünf Ansätze voi jeweils 600 g eines gemäß Beispiel 2 erhaltenei Neutralisats mit jeweils 0,2 Gewichtsprozent einer de nachstehend in der Tabelle angegebenen Phosphorver bindung versetzt und einmal ohne diesen Zusat: belassen. Zum besseren Vergleich mit den in größerei Anlagen im technischen Maßstab durchgeführtei Prozessen wurden den Ansätzen jeweils Drehspäne au

b5 nichtrostendem Stahl zugefügt Die Versuchsansätzi wurden in jeweils einem Kolben innerhalb von 4! Minuten auf 170⁰C erhitzt Dabei destillierte das in Neutralisat vorhandene Wasser ab. Danach wurde dii

Temperatur auf 208°C gesteigert und anschließend die Destillation unter Einleiten von Wasserdampf innerhalb von 40 Minuten bis zu einer Sumpftemperatur von 25O°C zu Ende geführt. Das hiernach im Kolben verbliebene Alkansulfonat wurde jeweils in Wasser zu einer 10%igen Lösung gelöst. Von diesen Lösungen wurde die optische Durchlässigkeit bei 405 mm ermittelt. Die erhaltenen Werte sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

Tabelle

Zusa'z	% Durchlässigkeit
H₃PO₄	95
H₃PO₃	96
Na₅P₃O₁₀	92
HPO₃	96
ohne	81

Der Vergleich zeigt, daß bei gleicher Aufarbeitungsweise durch Verwendung bei Sauerstoffsäuren des Phosphors Produkte mit wesentlich hellerer Farbe erhalten werden als ohne diesen Zusatz.

Beispiel 4

In einer Glasapparatur wurde ein Gemisch geradkettiger Paraffinkohlenwasserstoffe mit 13 bis 18 Kohlenstoffatomen nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 9 10 165 unter Bestrahlung mit ultraviolettem Licht in Gegenwart von Wasser mit Schwefeldioxid und Sauerstoff umgesetzt. Dabei erhielt man als Reaktionsprodukt einen wäßrigen Extrakt, der sich als schwere Phase absetzt und folgende Zusammensetzung aufwies: 20,2% Sulfonsäuren, 34% Paraffin, 7,1% Schwefelsäure, 0,7% Schwefeldioxid und 38% Wasser.

1,5 kg dieses Extraktes wurden in einer Destillationsapparatur unter Rühren auf 135°C erhitzt, wobei 519 g Destillat übergingen. Der Rückstand trennte sich in zwei Schichten, hiervon wurden als untere Schicht 160 g einer 60%igen Schwefelsäure, entsprechend 90% der ursprünglich vorhandenen Schwefelsäure, abgeschieden.

Als obere Schicht verblieben 811 g eines Konzentra-

tes, das nach Zusatz von 14 g Wasserstoffperoxidlösung 50%ig während 30 Minuten bei 90"C gebleicht wurde.

750 g dieses gebleichten Konzentrates wurden bei 65 bis 95°C mit 50%iger Natronlauge neutralisiert und in einer Destillationsapparatur auf 17O⁰C erhitzt, wobei 747 g eines farblos durchscheinenden Neutralisates als nahezu wasserfreier, flüssiger Destillationsrückstand erhalten wurden.

600 g dieses wasserfreien Neutralisates wurden mit 0,8 g Orthophosphorsäure versetzt und erneut einer Destillation unterworfen. Dazu wurde das Gemisch in einem Rührkolben während 50 Minuten mit insgesamt 420 g überhitztem Wasserdampf bei 210 bis 235°C behandelt, wobei 345 g Paraffin überdestillierten.

Man erhielt als Rückstand 255 g Alkansulforsat, das beim Erkalten einen farblosen und geruchlosen festen Kuchen bildete. Es enthielt noch 11 g Natriumsulfat und 3 g Paraffin.

Beispiel 5

Ein Gemisch aus n-Paraffinkohlenwasserstoffen mit 14 bis 18 Kohlenstoffatomen wurde nach der im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise sulfoxydiert. Aus 1200 g des erhaltenen Reaktionsgemisches wurden durch Schnellverdampfung bis zu einer Sumpftemperatur von 135° C 398 g Wasser und 20 g Paraffinkohlenwasserstoff abdestilliert. Bei der nachfolgenden Phasentrennung wurden als untere Schicht 136 g einer 56.4gewichtsprozentigen Schwefelsäure (entsprechend 83% der nach der Sulfoxydation vorhandenen Schwefelsäure) abgetrennt. Die verbleibende obere Phase wurde mit 0,7 g Orthophosphorsäure und 7,2 g einer 50gewichtsprozentigen Wasserstoffperoxidlösung versetzt und 1 Stunde lang bei 9O⁰C gehalten. Danach wurde die Lösung mit 98 g einer 50gewichtsprozentigen wäßrigen Natriumhydroxidlösung neutralisiert und in einer Destillationsanlage von Wasser und Kohlenwasserstoffen befreit. Zur besseren Austreibung der Kohlenwasserstoffe wurde bei einer Sumpf temperatur von 200° C Wasserdampf durch das Produkt geleitet. Es hinterblieb eine helle Schmelze des Suifonats, die noch einen Gehalt von 0,5 Gewichtsprozent an Kohlenwasserstoff aufwies und die in Wasser zu einer geruchlosen und nahezu farblosen 25%igen Lösung aufgenommen wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

!9 10860

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Alkalialkansulfonaten aus den wäßrigen, bei der Sulfoxydation von Paraffinkohlenwasserstoffen erhaltenen Reaktionsgemischen, die von Schwefeldioxid befreit worden sind, dadurch gekennzeichnet, daß man die durch Eindampfen und Abtrennung der Schwefelsäurephase erhaltene Alkansulfonsäurephase mit Wasserstoffperoxid oder Wasserstoffperoxid abgebenden Verbindungen bleicht, mit Alkalilauge versetzt gegebenenfalls die Reaktionsmischung erhitzt und Wasser und Paraffinkohlenwasserstoffe in Gegenwart von Sauerstoffsäuren des Phosphors oder deren Alkalisalzen destillativ entfernt, wobei die Zugabe dieser Phosphorvorbindungen in dem Verfahrensgang nach Abtrennung der Schwefelsäurephase bis während der destillativen Entfernung des Wassers und der Paraffinkohlenwasserstoffe erfolgt.