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DE3309049C2 - Verfahren zur Herstellung von α-Sulfofettsäurealkylestersalzen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von α-Sulfofettsäurealkylestersalzen

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DE3309049C2
DE3309049C2 DE19833309049 DE3309049A DE3309049C2 DE 3309049 C2 DE3309049 C2 DE 3309049C2 DE 19833309049 DE19833309049 DE 19833309049 DE 3309049 A DE3309049 A DE 3309049A DE 3309049 C2 DE3309049 C2 DE 3309049C2
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DE
Germany
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fatty acid
sulfonation
stage
acid alkyl
ester
Prior art date
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DE19833309049
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Kyozo Narashino Chiba Kitano
Fusao Chiba Kondo
Shizuo Funabashi Chiba Sekiguchi
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Lion Corp
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Lion Corp
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Publication date
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    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/02—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof
    • C07C303/04—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof by substitution of hydrogen atoms by sulfo or halosulfonyl groups
    • C07C303/06—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof by substitution of hydrogen atoms by sulfo or halosulfonyl groups by reaction with sulfuric acid or sulfur trioxide

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Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Herstellung von α-Sulfofettsäurealkylestern durch 1) Sulfonieren mindestens eines Fettsäurealkylesters mit gasförmigem Schwefeltrioxid, zweckmäßigerweise bei einer Temperatur von 40-80 ° C unter Verwendung von 1,0-1,8 Mol(en) gasförmigen Schwefeltrioxids, bezogen auf 1 Mol Ester, 2) Vermischen des erhaltenen Sulfonierungsprodukts mit einer hauptsächlich einen α-Sulfofettsäureester enthaltenden Flüssigkeit, wobei die Menge an α-Sulfofettsäureester derart ist, daß der Gehalt des Gemischs an einem Doppelmolekül-SO ↓3-Additionsprodukt einen Wert von 25 Gew.-% oder weniger annimmt, und 3) Altern des erhaltenen Gemischs. Die erhaltenen α-Sulfofettsäureester besitzen (nur) eine fahle Färbung und enthalten lediglich eine geringe Menge an Nebenprodukten.

Description

dadurchgekennzeichnet, daß man das Sulfonierungsprodukt vor seiner Alterung mit einer hauptsächlich mindestens einen σ-SuIfofettsäurealkylester enthaltenden Flüssigkeit mischt, wobei dessen Mentc so hoch ist, daß der Gehalt an einem Doppelmolekül-SOrAdditionsprodukt im Gemisch einen Wert von 25 Gew.-% oder weniger annimmt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von a-Sulfofettsäurealkylestersalzen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.
a-Sulfofettsäurealkylestersalze erhält man durch Neutralisation von tr-Sulfofettsäurealkylestern. Die betreffenden Salze zeichnen sich durch eine gute Beständigkeit gegen hartes Wasser, eine hervorragende Permeabilität und eine lediglich geringfügige Hautreizung aus. Sie sind daher zur Verwendung als oberflächenaktive Mittel bzw. Netzmittel für Wasch- und Reinigungsmitte! geeignet.
Aus der DE-OS 24 55 891 ist ein zweistufiges Sulfonierungsverfahren bekannt, bei dem die Sulfonierung in der ersten Stufe bei einer Temperatur von 50-800C durchgeführt wird. Hierbei läßt man die Fettsäureester in Form eines dünnen Filmes bei der genannten Temperatur an der Reaktorwand abwärts strömen. Die Sulfonierung in der zweiten Stufe erfolgt dann bei einer Temperatur von 95-1500C.
Bei dem in der DE-AS 1246718 beschriebenen zweistufigen Sulfonierungsverfahren setzt man erst bei 30-70°C nicht mehr als 65-90% des anzuwendenden SO3 mit der Fettsäurekomponente um dann bei 75-95°C den Rest.
Aus der JP-OS 53-2419 ist ein Sulfonierungsverfahren für Fettsäureester bekannt, bei dem man zur ersten Sulfonierung die Fettsäureester in Form eines dünnen Films mit gasförmigem Schwefeltrioxid bei einer Temperatur von 40-70°C reagieren läßt und nach Entfernung überschüssigen Schwefeltrioxids und gasförmiger Nebenprodukte aus den Sulfonierungsprodukten die Sulfonierungsreaktion bei einer Temperatur von 60-90°C vervollständigt.
Bei den bekannten Sulfonierungsverfahren ist jedoch die Geschwindigkeit der Sulfonierungsreaktion der
Fettsäureester gering, weswegen die Sulfonierungsreaktion unter Verwendung eines hohen Molverhältnisses Schwefeltrioxid während einer langen Reaktionsdauer bei erhöhter Temperatur durchgeführt werden muß. Das Ergebnis davon ist, daß die gebildeten Sulfonierungsprodukte in höchst unerwünschter Weise stark verfärbt
Gemäß A. J. Stirton in »JAOCS.« 39, 490 (1962) erfolgt die Sulfonierung von Fettsäureestern offensichtlich derart, daß 1 MoI Fettsäureester mit 2 Molen Schwefeltrioxid unter Bildung eines Doppelmolekül-SO3-Additionsprodukts der Formel
O (SO3
ι. \ S
R — CH- C — O — R'
SO3H
worin R und R'jeweils für eine Alkylgruppe stehen, reagiert. Das gebildete Additionsprodukt wird (dann) während der Alterung zu einem a-Sulfofettsäureester und einem Schwefeltrioxidmolekül zersetzt.
Bei Untersuchungen von Sulfonierungsmechanismen der Fettsäureester hat es sich gezeigt, daß das Doppelmolekül-SO3-Additionsprodukt offensichtlich gemäß folgendem Reaktionsschema entsteht:
R — CH- C — OR'
SO3 s
O (SO3
Il ~
R-CH2-C-O-R' ]0
SO3
0 (SQ3 O
R —CH-C —O —R' R —CH-C-ONa
SO3H SO3Na
1(SaIz der a-Sulfofettsäure) Erwärmen 20
R —CH-C —Ο —R'+ SO3 25
SO3H
1 NaOH
^ ' 30
R —CH-C —O —R'
SO3Na 3S
(Salz des a-Fettsäureesters)
Wie dargestellt, verläuft die Sulfonierung eines Fettsäureesters in zwei Stufen, nämlich
a) Bildung eines Doppelmolekül-SO3-Additionsprodukts aus einem Fettsäureester und
b) Zersetzung des Additionsprodukts zu einem σ-Sulfofettsäureester und SO3.
Die Bildung des Doppelmolekül-S03-Additionsprodukts aus dem Fettsäureester in der ersten Stufe verläuft relativ rasch, dagegen dauert die Zersetzung des Additionsprodukts in der zweiten Stufe lange. Folglich muß in 45 der zweiten Stufe erwärmt und gealtert werden, was zu einer unerwünschten Verfärbung des Endprodukts führt. cr-Sulfofettsäureester der Formel
Il 5o
R — CH — C — OR'
SO3M
besitzen eine gujte Wasserlöslichkeit und eine hervorragende Reinigungskraft und Beständigkeit gegenüber hartem 55 Wasser. Im Gegensatz dazu sind durch Spaltung der Esterbindung entstandene α-Sulfofettsäuresalze der Formel
O
R — CH — C — OM 60
SO3M
in Wasser relativ schlecht löslich und besitzen darüber hinaus nur schlechte Reinigungskraft und Beständigkeit gegenüber hartem Wasser. Somit sollte also die Bildung von a-Sulfofettsiiuresalzen als Nebenprodukte weitest- (ö gehend vermieden werden.
Die Salze von a--Sulfofettsäuren entstehen als Nebenprodukte bei der Neutralisation des Doppelmolekül-Additionsprodukts mit alkalischen Verbindungen, weswegen ein Erwärmen und eine Alterung zur Zersetzung
des DoppelmoleküI-SO-.-Additionsprodukts zu dem a-Sulfofettsäureester und SO5 für die Gewinnung des σ-Sulfofettsäureesiers von wesentlicher Bedeutung sind. Die Gewinnung von (nur) schwach verfärbten oder schwach getönten α-Sulfofettsäureestersalzen stellt bisher insbesondere im Hinblick auf die Verhinderung einer Verfärbung während des Erwärmens und Alterns ein noch ungelöstes Problem dar.
Es hat sich gezeigt, daß zwischen der Farbe des Sulfonierungsprodukts und der Menge an vorhandenem Doppelmolekül-Additionsprodukt eine wesentliche bzw. wichtige Beziehung besteht.
Die erste Stufe der Sulfonierungsreaktion wird unter milden Reaktionsbedingungen durchgeführt, wobei eine Absorption von SOi in den Ausgangsfettsäureester erfolgt. Unter diesen Bedingungen bildet sich vornehmlich das Doppelmolekül-SOj-Additionsprodukt, wobei keine merkliche Verfärbung des Suifcnierungsprodukts erfolgt. Eine recht erhebliche und unerwünschte Verfärbung tritt jedoch ein, wenn die Sulfonierungsprodukte (im Hinblick auf ihre Verwendung als oberflächenaktive Mittel) zur Sichersteliung eines Umwandlungsgrades von 95% oder mehr erwärmt und gealtert werden.
Bei Untersuchungen der Verfärbungsmechanismen der Sulfonierungsprodukte hat es sich gezeigt, daß die Verfärbung dadurch beschleunigt wird, daß das Doppelmolekül-SOj-Additionsprodukt zu dem a-Sulfofettsäus reester und SO1 zersetzt wird und daß das gebildete SO, nicht nur mit dem nicht-umgesetzten Fettsäureester reagiert, sondern auch eine Carbonisierung infolge Dehydrierung der Alkylgruppe herbeiführt.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren zur Herstellung von ir-Sulfofettsäurealkylestersalzen dahingehend zv verbessern, daß unter Vermeidung dergeschilderten Schwierigkeiten mit hohem Umwandlungsgrad allenfalls schwach verfärbte bzw. fahlfarbene a-Sulfofettsäurealkylestersalze erhalten werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man das Sulfonierungsprodukt vor seiner Alterung mit einer hauptsächlich mindestens einen α-Sulfofettsäurealkylester enthaltenden Flüssigkesit mischt, wobei dessen Menge so hoch ist, daß der Gehalt an einem Doppelmolekül-SOr Additionsprodukt im Gemisch einen Wert von 25 Gew.-% oder weniger annimmt.
Die als Ausgangsmaterialien der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendbaren Fettsäurealkylester entsprechen zweckmäßigerweise der Formel
RCH2COOR'
worin R für eine gerad- oder verzweigtkettige Aikylgruppe mit 6-20, zweckmäßigerweise 10-18 Kohlenstoffatomen steht und R' eine gerad- oder verzweigtkettige Alkylgruppe mit 1 -6, zweckmäßigerweise 1 -3 Kohlenstoffatomen) darstellt.
Diese Fettsäurealkylester können aus tierischen Fetten und Ölen, beispielsweise Talk, Fischölen und Lanolin, oder pflanzlichen Fetten und Ölen, wie Kokosnuß-, Palm- und Sojabohnenöl, abgeleitet sein oder aus synthetisehen Fettsäureestern, wie sie beispielsweise aus σ-Olefinen nach einem Oxoverfahren gewonnen werden, bestehen.
Typische Beispiele für solche Fettsäurealkylester sind Methyl-, Ethyl- und Propyllauratc, Methyl- und Ethylpalmitate, Methyl- und Ethylstearate, Methyl- und Ethylester gehärteter Talkfettsäuren, Methyl- und Ethylester von Kokosnußölfettsäuren, Methyl- und Ethylester von Palmölfettsäuren, Methyl- und Ethylester gehärteter Fischölfettsäuren und Methyl- und Ethyllanolate. Die genannten Fettsäurealkylester können allein oder in beliebiger Mischung zum Einsatz gelangen.
Zweckmäßigerweise werden zur Verbesserung des Farbions bzw. der Färbung der Sulfonierungsprodukte Fettsäurealkylester niedriger Jodzahl, zweckmäßigerweise einer Jodzahl von 1 oder darunter, zum Einsatz gebracht.
Die Sulfonierung wird zweckmäßigerweise bei einer Temperatur von 40-800C unter Verwendung von 1,0-1,8, vorzugsweise 1,0-1,5 Mol gasförmigen Schwefeltrioxids, bezogen auf 1,0 Mol des Esters, durchgeführt. Bei einer Temperatur unter 400C besteht die Gefahr, daß die Sulfonierungsreaktion nur unzureichend abläuft, bei einer Temperatur über 800C kommt es zu unerwünschten Nebenreaktionen, z. B. zu einer Spaltung der Esterbindung der Ausgangsfettsäurealkylester. Die Verwendung von weniger als 1,0 Mol Schwefeltrioxid, bezogen auf 1 Mol Ester, hat ein unerwünschtes Absinken des Umwandlungsgrades des Esters zur Folge. Bei Verwendung von mehr als 1,8 Molen Schwefeltrioxid pro 1 Mol Ester erzielt man keine weitere Verbesserung mehr, man muß vielmehr in höchst unerwünschter und mühseliger Weise das überschüssige Gas aufarbeiten.
Das in der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendete gasförmige Schwefeltrioxid erhält man beispielsweise durch Verdünnen von wasserfreiem Schwefeltrioxid mit einem getrockneten Inertgas, z. B. Stickstoff oder Luft (1-15 Vol.-%), oder durch Umwandeln eines durch Verbrennung von Schwefel gebildeten gasförmigen Schwefeldioxids auf einem V2O5-Katalysator.
Die Sulfonierungsreaktion kann im Rahmen eines Dünnschichtsulfonierungsverfahrens, eines Kesselsulfonierungsverfahrens oder eines sonstigen üblichen Sulfonierungsverfahrens durchgeführt werden. Zweckmäßigerweise wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens die Sulfonierungsreaktion als Dünnschichtsulfonierung durchgeführt, da hierbei eine Verfärbung der Reaktionsprodukte weitestgehend unterdrückt werden kann. Die Kontaktdauer zwischen den Ausgangsalkylfettsäureestern und dem gasförmigen Schwefeltrioxid reicht zweckmäßigerweise von etwa 5-30 s.
Vor der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahren, wird das in der ersten Stufe angefallene Sulfonierungsprodukt mit einer Flüssigkeit mit hauptsächlich einem a-Sulfofettsäurealkylester gemischt. Die Menge an letzterem ist derart, daß der Gehalt des Gemischs an einem Doppelmo!ekül-S03-Additionsprodukt einen Wert von 25 Gew.-% oder darunter annimmt. In anderen Worten gesagt, wird vor der zweiten Stufe die Menge an dem Doppelmolekül-S03-Additionsprodukt des Fettsäurealkylesters im Reaktionsprodukt aus der ersten Stufe auf einen Wert von höchstens 25 Gew.-7o eingestellt, indem das Reaktionsprodukt (aus der ersten Stufe) mit einer
hauptsächlich mindestens einen c-Sulfofettsäurealkylester enthaltenden Flüssigkeit gemischt wird.
Die in der ersten Stufe angefallene flüssige Phase enthält hauptsächlich mindestens einen a-Sulfofettsäurealkylester der Formel
R —CH-COOR'
SO1H
ein Doppelmolekül-SOj-Additionsprodukt eines Fettsäurealkylesters der Formel
O ISO3
Ii "■■■"
R —CH-C —O —R'
SO3H
und nicht-umgesetzten Fettsäurealkylester. Obwohl von den Reaktionsbedingungen abhängig, beträgt die Menge an dem Doppelmolekül-SOi-Additionsprodukt in der flüssigen Phase aus der ersten Stufe in der Regel mindestens 50 Gew.-%. Folglich muß das Reaktionsprodukt aus der ersten Stufe mit einer hauptsächlich mindestens einen Fettsäurealkylester und (nur) eine geringe Menge an dem Doppelmolekül-SOrAdditionsprodukt enthaltenden Flüssigkeit gemischt werden. Zweckmäßigerweise wird eine Flüssigkeit mit höchstens 20 Gew.-% des Doppelmolekül-S03-Additionsprodukts in einer Menge von etwa 10-30 Gew.-Teilen pro 1 Gew.-Teil Reaktionsprodukt zu dem Reaktionsprodukt aus der ersten Stufe zugemischt. Das aus der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens gewonnene Sulfonierungsprodukt, das in der Regel höchstens 20 Gew.-% an Doppelmolekül-S03-Additionsprodukt enthält, kann zweckmäßigerweise zum Mischen mit dem Sulfonierungsprodukt der ersten Stufe vor Durchführung der zweiten Stufe rückgeführt werden. Selbstverständlich kann auch eine getrennt zubereitete flüssige Masse mit mindestens einem a-Sulfofettsäurealkylester vor der zweiten Stufe zum Einsatz gelangen.
Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das vor Durchführung der zweiten Stufe gewonnene Gemisch in eine flüssige Phase und eine Gasphase aufgetrennt. Hierbei erhält man eine flüssige Phase mit dem sulfonierten Fettsäurealkylester und nicht-umgesetztem Fettsäurealkylester als Hauptbestandteilen und eine davon getrennte Gasphase mit Inertgas und nicht-absorbiertem, gasförmigen Schwefeltrioxid als Hauptbestandteilen. Zur Durchführung dieser Trennung kann man sich üblicher Trennmaßnahmen bedienen. Zweckmäßigerweise erfolgt die Trennung unmittelbar nach Beendigung des Vermischens nach der ersten Stufe. Aus diesem Grund sollte man sich eines Cyclons oder sonstiger mechanischer Separatoren bedienen. Die Trennung kann auch unmittelbar nach der ersten Stufe oder nach der Alterungsstufe durchgeführt werden.
Inder zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die flüssige Phase, deren Gehalt an Doppelmolekül-SO3-Additionsprodukt vor der zweiten Stufe eingestellt wurde, zweckmäßigerweise bei einer Temperatur von etwa 6O0C bis etwa 1000C und einem Druck von 9,8-1962 kPa (0,1-20 kg/cm2) während 10-30 min gealtert. Hierbei erhält man dann den gewünschten tf-Sulfofettsäurealkylester fahler Färbung ohne unerwünschte Verfärbung. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Gehalt an dem Doppelmolekül-S03-Additionsprodukt vor der zweiten Stufe eingestellt wurde. Bei einer Temperatur von unter 60°C verlangsamt sich die Vervollständigung der Sulfonierungsreaktion, bei einer Temperatur über 1000C kommt es dagegen zu einer unerwünschten Verfärbung der Sulfonierungsprodukte.
Die Alterungsprodukte aus der zweiten Stufe werden mit üblichen alkalischen Mitteln, z. B. Alkalimetallhydroxide^ Ammoniak und Ethanolamin zu als oberflächenaktive Mittel verwendbaren a-Sulfofettsäurealkylestersalzen neutralisiert. Die Neutralisation kann in üblicher bekannter Weise erfolgen.
Wie bereits erwähnt kann das Sulfonierungsprodukt aus der zweiten Stufe in vorteilhafter Weise zur Einstellung des Gehaltes an dem Doppelmolekül-SO3-Additionsprodukt zu dem Sulfonierungsprodukt der ersten Stufe vor der zweiten Stufe rückgeführt werden. Das Sulfonierungsprodukt aus der zweiten Stufe enthält 20 Gew.-% oder weniger, zweckmäßigerweise 5-18 Gew.-% an dem Doppelmolekül-SOrAdditionsprodukt. Die Rückführmenge an dem Sulfonierungsprodukt der zweiten Stufe beträgt in der Regel das 10- bis 30fache, zweckmäßigerweise das 10- bis 25fache des Gewichtes der flüssigen Produktphase der ersten Stufe.
Zu Beginn des Verfahrens wird das gesamte Sulfonierungsprodukt aus der zweiten Stufe die erste Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens rückgeführt, und danach wird ein Teil des Sulfonierungsproduktes der zweiten Stufe, der im wesentlichen der Menge an Reaktionsprodukt der ersten Stufe entspricht, aus der zweiten Stufe abgezogen, nachdem die Rückführmenge an Sulfonierungsprodukt aus der zweiten Stufe in die erste Stufe den vorgegebenen Wen erreicht hat. Das aus der zweiten Stufe abgezogene Sulfonierungsprodukt wird mit einem alkalischen Mittel zu dem gewünschten a-Sulfofettsäurealkylestersalz neutralisiert.
Die Menge an Doppelmolekül-S03-Additionsprodukt in dem Sulfonierungsproduktgemisch läßt sich durch Kemresonarizspektralanalyse ermitteln. Das Lösungsmittel und die magnetischen Absorptionsfelder sind fol-
Lösungsmittel Ausgangs CD1COOD
Magnetisches material RCH2COOMe
Absorptionsfeld a-Sulfofettsäurealkylester
R — CH-COOMe
3,66 ppm
3,76 ppm
SO3H
Doppelmolekül-SO3-Additionsprodukt
O SO3
R —CH- C-OMe SO3H
3,93 ppm
Eine einfache und leicht durchzuführende Methode zur Ermittlung des Gehalts an dem Doppelmolekül-SO3-Additionsprodukt ist folgende:
Ein Sulfonierungsgemisch wird mit einer verdünnten, 1- bis 2%igen wäßrigen Alkalilösung neutralisiert, worauf das Neutralisationsprodukt mit soviel Ethanol versetzt wird, daß eine 90%ige Ethanol/Wasserlösung entsteht. Nach Einstellung des pH-Werts der Lösung auf 10 bis 11 wird die Lösung auf eine Temperatur von 40-500C erwärmt und schließlich zentrifugiert. Der hierbei abgetrennte Rückstand wird in 90%iges Ethanol eingetragen, darin erneut auf eine Temperatur von 40-500C erwärmt und schließlich erneut zentrifugiert. Der hierbei abgetrennte Rückstand wird in wäßrigem Butanol gelöst. Die erhaltene Lösung wird mit entmineralisiertem Wasser verdünnt und nach der Methylenblau-Methode titriert. Der Gehalt an a-Sulfofettsäuresalz wird nach einer üblichen Analysenmethode ermittelt.
Der Gehalt an dem Doppelmolekül-SO3-Additionsprodukt X (in %) läßt sich aus folgender Gleichung ermitteln:
X = —=- x 100.
In der Gleichung bedeuten:
A Menge an a-Sulfofettsäuresalz in g,
B Molekulargewicht des a-Sulfofettsäuresalzes,
C Molekulargewicht des Doppelmolekül-SO3-Addiiionsprodukts und
D Menge der Probe an Sulfonierungsgemisch in g.
Die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen. Sofern nicht anders angegeben, bedeuten sämtliche Prozentangaben »Gew.-%«.
Beispiele 1 bis 5
und Vergleichsbeispiele 1 bis 4
Als erster Reaktor wird ein aus Glas bestehender Dünnschichtreaktor eines Innendurchmessers von 6 mm und einer Länge von 1,2 m verwendet.
In dem Reaktor wird ein Methylester einer extrem gehärteten Talkfettsäure eines durchschnittlichen Molekulargewichts von 290 und einer Jodzahl von 0,5 mit einem mit N2 auf eine Konzentration von 2 Vol.-% verdünnten gasförmigen Schwefeltrioxid bei einem Molverhältnis SO3/Fettsäure von 1,3, einer Temperatur entsprechend Tabelle I und einem Druck von 147,2 kPa (1,5 kg/cm2) sulfoniert. Aus dem hierbei erhaltenen Sulfonierungsgemisch wird in einem Gas/Flüssigkeits-Separator eine Gasphase entfernt. Die (verbleibende) flüssige Phase wird in einem zweiten Reaktor unter Verwendung eines Wärmetauschers unter den in Tabelle I aufgeführten Bedingungen gealtert. Das Alterungsprodukt wird zum Auslaß des ersten Reaktors in der 20fachen Gewichtsmenge, bezogen auf die Menge an aus dem ersten Reaktor abgelassenem Sulfonierungsgemisch, rückgeführt. Auf diese Weise entsteht ein geschlossenes Rückfuhrsystem.
Die durchschnittliche Verweildauer in der Alterungsstufe wird entsprechend der in Tabelle I angegebenen Zeit durch Einstellen des Spiegels des Gas/Flüssigkeits-Separators gesteuert. Das Sulfonierungsprodukt wird aus dem Rückführsystem in einer Menge, die im wesentlichen der Menge an aus dem ersten Reaktor abgelassenem Sulfonierungsgemisch entspricht, ausgetragen. Etwa 1,5 h nach Beginn der Reaktion werden die Menge an Doppelmolekül-S03-Additionsprodukt und die Färbung bzw. Farbe des Sulfonierungsprodukts im Rückführsystem konstant.
Die bei Ändern der Reaktionsbedingungen im ersten Reaktor und im zweiten Reaktor erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I dargestellt.
Die Farbe wird mit Hilfe eines Klett-Summerson-Photometers unter Verwendung eines Blaufilters Nr. 42 bestimmt. Die Lichtweglänge beträgt hierbei 40 mm. Die Konzentration an oberflächenaktivem Mittel beträgt 0,5%. Der ermittelte Wert wird mit 10 multipliziert, um ihn auf eine 5%ige Konzentration an oberflächenaktivem Mittel umzurechnen.
Tabelle 1 Beispiel
1 2 3
Vergleichsbeispiel Beispiel
12 3 4 5
Vergleichsbeispiel
Erster Reaktor
SO3-Molverhä!tnis
Reaktionstemperatur (in
'C)
Prozentualer Gehalt an Doppelmolekül-SOj-Additionsprodukt
Unmittelbar nach der Umsetzung Nach dem Vermischen
Zweiter Reaktor
Alterungstemperatur (in 0C) Alterungsdauer (in h)
Rückführmenge (-fache Gewichtsmenge) (Prozentuale Menge an Doppelmolekül-Additionsprodukt)
Eigenschaften des Sulfonierungsprodukts Farbe
Umwandlungsgrad (in %)
1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3
50 50 50 50 50 50 40 80 90
65 65 65 65 65 65 70 55 50
20 15 16 65 30 33 19 16 15
90 100 100 90 90 100 90 80 90
30 30 15 30 30 15 30 30 30
10 20 30 - 5 5 20 20 20
(16) (12) (14) (25) (23) (26) (16) (14) (13)
2400 2250 2150 4500 3150 3500 2500 2600 3500
97,5 97,7 97,6 94,6 96,2 96,7 97,2 97,3 97,4
Beispiele 6 bis 10
und Vergleichsbeispiele 5 und 6
Die Sulfonierung des Fettsäurealkylesters erfolgt unter Verwendung des in Beispiel 1 verwendeten Fettsäurealkylesters und der in Beispiel 1 verwendeten Reaktoren entsprechend Beispiel 1 unter den in Tabelle 11 angegebenen Reaktionsbedingungen. Im vorliegenden Falle wird jedoch eine getrennt zubereitete Flüssigkeit mit einer relativ geringen Menge an Doppelmolekül-SO3-Additionsprodukt zugemischt.
Die Ergebnisse finden sich in Tabelle II.
Beispiel 11
Es wird ein gehärteter Palmfettsäuremethylester unter den in Tabelle II angegebenen Bedingungen entsprechend Beispielen 6 bis 10 sulfoniert, wobei die ebenfalls in Tabelle II aufgeführten Ergebnisse erhalten werden.
Tabelle II
Beispiel 7 g 9 10 11 Vcrgleichsbeispiel 6
6 5
Sulfonierung 1,2 1,4 1,4 1,5 1,4 1,4
SO3-Molverhäknis 1,1 50 50 50 50 50 1,1 50
Reaktionstemperatur (in 0C) 50 54 70 70 82 70 50 70
Prozentualer Gehalt an Doppel- 43 43
molekül-SO3-Additionsprodukt
Vermischen 15 10 15 15 15 -
Prozentualer Gehalt an Doppel- 15 -
molekül-S03-Additionsprodukt 2U 30 15 20 15 0
Mischungsverhältnis (-fache Gewichts- 20 - 0
meneel
Fortsetzung
Beispiel Vergleichsbeispiel
6 7 8 9 10 Il 5 6
Alterung
Temperatur (in 0C) 90 100 90 90 90 90 90 90
Dauer (in min) 30 30 30 30 30 30 30 30
Eigenschaften
Farbe 1760 1940 2250 2170 2350 2050 2970 3970
Umwandlungsgrad (in %) 93,7 96,1 98,4 98,3 98,5 98,2 91,1 97,4

Claims (3)

Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung von c-Sulfofettsäurealkylestersalzen durch
1. Sulfonieren mindestens eines Fettsäurealkylesters mit gasförmigem Schwefeltrioxid unter milden Reaktionsbedingungen;
2. Altern des erhaltenen Sulfonierungsproduktes bei relativ hoher Temperatur und
3. Neutralisation des (der) in der 2. Stufe erhaltenen a-Sulfofettsäurealkylester(s),
DE19833309049 1982-03-15 1983-03-14 Verfahren zur Herstellung von α-Sulfofettsäurealkylestersalzen Expired DE3309049C2 (de)

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8402363D0 (en) * 1984-01-30 1984-02-29 Unilever Plc Sulphonation
DE3437443A1 (de) * 1984-10-12 1986-04-17 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Verfahren zur herstellung von fettungsmittel fuer leder und pelze
HUT67490A (en) * 1991-09-03 1995-04-28 Procter & Gamble Process to improve the color of sulf(on)ated surfactants without bleach
JP5495307B2 (ja) * 2008-12-26 2014-05-21 ライオン株式会社 α−スルホ脂肪酸アルキルエステル含有組成物の製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL281859A (de) * 1961-08-08
JPS522890B2 (de) * 1973-11-29 1977-01-25
JPS532419A (en) * 1976-06-28 1978-01-11 Nippon Oil & Fats Co Ltd Sulfonation of fatty acid esters

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