verfahren zum Neutralisieren saurer Sulfonierungsgemische. Die vorliegende Erfindung bezieht sich :xuf ein Verfahren zum Neutralisieren saurer Sulfonierungsgemische, insbesondere zur Her stellung organischer Sulfonate reit ober- fläehenaktiven Eigenschaften, die sie zur Verwendung als Reinigungs-, Netz-, Emul- gierinittel und dgl. geeignet machen.
Unter den bekannten oberflächenaktiven 3litteln gibt es viele, die als organische Sulfonate klassiert werden können, da sie dureh Umsetzung einer vorwiegend hydro- phoben organischen Verbindung mit einem Sulfonierungsmittel hergestellt werden kön nen, wobei eine oder mehrere saure hydro- pli#-le,
( T rl-ippen in das Molekül eintreten, wonach man das saure Su lfonisierungspro- dukt neutralisiert. Das Schwefelatom der eingeführten Gruppe kann entweder direkt. an den Kohlenstoff gebunden sein Lind eine echte Sulfonatbildung bilden oder indirekt über ein Sauerstoffatom als Schwefelsäure esterbindung.
Dies hängt ab von der Mole kularstruktur der organischen Verbindung und von den Sulfonierungsbedingungen. In der vorliegenden Beschreibung und den An- ."prüchen werden die Ausdrücke Sulfonie- rung und Sulfonieren im weiten Sinne verwendet und umfassen.
sowohl die echte Sulfonierung, das heisst die Bildung einer C-S-Bindung, als auch die Sulfatieriing, das heisst, die Bildung einer C-0-S-Bindung. Des gleichen umfasst der Ausdruck Sulfonat beide Verbindungstypen. Beim Sulfonierungsprozess ist es üblich, einen beträchtlichen Überschuss an Sulfonie- rungsmittel zu verwenden, um befriedigende Ausbeute zu erhalten. Gewöhnlich wird dann dieser Überschuss zusammen mit dem sauren organischen Sulfonat neutralisiert.
Bisher wurde diese Neutralisierung im allgemeinen durch Behandlung der Reaktionsmischung, die nachstehend als Rohsulfat bezeichnet wird, mit. einer starken wässrigen Alkali hydroxydlösung wie Natron- oder Kalilange durchgeführt, indem man diese Lösung unter geeigneten Misch- und Kühlbedingungen zu sammenbrachte.
Diese Neutralisiermethode ist verschiede nen Begrenzungen und Nachteilen unter worfen. Einer der grössten ist der, dass eine teilweise Zersetzung durch Hydrolyse eintre ten kann, wenn man nicht besondere Vorkeh rungen trifft, um lokale Konzentrationen mit höheren Alkalinitäts- oder Säuregraden zu vermeiden, und wenn man nicht wirksame Kühlmittel vorsieht, um die hohe Reaktions wärme zu entfernen, welche die Hydrolyse empfindlicher Produkte fördert. Ein weiterer Nachteil ist, dass diese Art der Neutralisie rung stets eine unerwünschte Farbverdunk lung des organischen Materials zur Folge hat.
Ein weiterer Nachteil ist, dass das neutrali sierte Produkt zwangläufig einen hohen Prozentsatz an anorganischen Sulfaten ent hält, wodurch sich Begrenzungen in der Rezeptur von synthetischen Reinigungsmit- teln ergeben und eine spezielle Reinigungs stufe für viele Anwendungsgebiete der orga nischen Sulfonate notwendig sein kann.
Zur Eliminierung eines oder mehrerer dieser unerwünschten Effekte sind schon ver schiedene Versuche gemacht worden, z. B. durch scharfe und genaue Kontrolle der Neutralisation, durch Anwendung kostspieli ger Wärmeaustauscher zur Begrenzung der Temperaturerhöhung, durch Schaffung spe zieller Apparate zur kontinuierlichen Ent fernung des neutralisierten Materials aus der Reaktionszone,
durch Verwendung wirksamer Methoden und Mittel zum Mischen der Reak tionsteilnehmer unter Vermeidung örtlicher Konzentrationen von Alkali oder örtlicher Überhitzung und durch Neutralisation in einer Suspension des Neutralisiermittels in einem organischen Lösungsmittel für das organische Sulfonatsalz, in dem das Neutrali- siermittel nur spärlich löslich ist. Obschon diesen Versuchen verschiedene Grade des Erfolges beschieden war, hat keiner davon das Problem in vollkommen befriedigender Weise gelöst.
Es wurde nun gefunden, dass die Neutrali sierung von Rohsulfonat auf neuartige Weise durchgeführt werden kann, die in befriedi gender Weise viele der Schwierigkeiten und Nachteile der früheren Methoden überwindet und ein Produkt von guter Farbe mit hohem Gehalt an aktiven Bestandteilen liefert, ohne die Anwendung spezieller mechanischer Ein richtungen oder Kühlanlagen erforderlich zii machen.
Das neue Verfahren gemäss der Erfindung zum Neutralisieren saurer Sulfonierungs- gemische, die eine organische Sulfosäure und nicht umgesetztes Sulfonierungsmittel ent halten, zwecks Herstellung eines von anorga nischen Salzen praktisch freien Salzes der organischen Sulfosäure ist dadurch gekenn zeichnet, dass man ein Vehikel aus zwei flüs sigen Phasen herstellt, das ein Neutralisier- mittel enthält,
wobei die eine Phase dieses Vehikels ein organisches Lösungsmittel für die neutralisierte organische Sulfosäure und die andere Pha..se eine wässrige Lösung eines anorganisehen Salzes enthält, iiricl dass man das saure Sulfonierungsgemiseh in das s Vehikel mit. den zwei flüssigen Phasen unter turbulenten Bedingungen einführt, tun die Neutralisierung durchzuführen.
Vorzugsweise wird man inerte organische Lösun#;:smittel wählen, die üblieherweise mit ; Wasser misehbar oder darin im verwendeten Verhältnis löslich sind, die jedoch infolge der ssalzenden Wirkung der wässrigen anorga nischen Salzlös-ung mit den andern Kompo nenten unmisehbar werden. Vorzugsweise ist , die wässrige Lösung mindestens am Ende der Neutralisationsreaktion mit anorganischem alz gesättigt oder nahezu gesättigt.
S<B>S</B> Wählt man alkalische Neutralisations- mittel, die in der das organische Lösungs mittel enthaltenden Phase wenig oder nicht löslich sind, findet während der Neutralisa tion von Materialien, die sonst. der Hydro- lvse beim Neutralisieren unterworfen sind, keine H\drolvse statt.
Die sofortige Lösung des Sulfonats im nicht mischbaren organi- sehen Lösungsmittel schützt das Produkt praktisch sowohl vor der alkalischen als vor der sauren Hydrolyse und eliminiert das Auf treten unerwünschter lokaler Anreieherungen an Reaktionsteilnehmern.
Die Neutralisierung, des Sulfonats und des überschüssigen Sulfonierungsmittels verläuft weniger heftig, wenn das Neutralisierangs- mittel nicht merklich in den flüssigen Phasen gelöst. ist, sondern in Form einer Suspension zugegen ist.
Wenn jedoch das Sulfonat nicht leicht zugänglich ist, kann man --i\7eiitralisier- mittel verwenden, die wie -#,lkaliht-drox@-de in einer oder beiden Phasen löslich sind, und zwar allein oder zusammen mit wechselnden Mengen unlöslicher oder sehwerlöslicher Mit tel wie Alkalikarbonate oder -bikarbonate. Die letzteren haben den wichtigsten Vorteil, durch die Kohlensäureentwieklung eine Kühl wirkung hervorzurufen, so dass die Reaktions temperatur in bestimmten Grenzen gehalten werden kann,
indem man die Geschwindig keit der Zuführung des Rohsulfonates in die alkalische Neutralisationsmisehung verändert. Auf diese Weise vermeidet man die Anwen- Jung äusserer Kühlmittel, die sonst notwen dig wäre, doch kann man gewünschtenfalls doch noch irgendein Kühlmittel vorsehen.
Die grosse Menge von stabilem Schaum, welche gewöhnlich durch die Kohlensäureent- wieklung in der Lösung des oberfläclien- aktiven Stoffes entstehen würde, wäre sehr unerwünseht. Doch ist der sich bildende Schaum in Gegenwart von Alkohol oder einem ,andern hier beschriebenen Lösungsmittel laicht stabil und zerfällt leicht und schnell. Dies ermöglicht (wo es sonst nicht möglich w äre), Karbonate und/oder Bikarbonate zu verwenden.
Man kann diese für sich allein, im (seelisch untereinander, oder mit Alka.li- hydroxyd, Oxyden oder andern alkalischen N eutralisiermitteln verwenden. Die Leichtig keit, mit der die Temperatur der Reaktions mischung während der Neutralisation der Rohsulfollate reguliert werden kann, ermög licht das Arbeiten mit einfachen Mitteln. Man kann unter gewöhnlichem atmosphäri schem Druck und sogar in offenen Kesseln arbeiten, vorausgesetzt, dass der Verlust an organischem Lösungsmittel nicht beanstandet wird.
Gewöhnlich wird man jedoch Sorge dafür tragen, dass kein organisches Lösungs mittel verlorengeht, indem man in geschlos senen Kesseln arbeitet, die eine Rückfluss- anlage besitzen. Dies empfiehlt sich, um das Verhältnis zwischen dem organischenf'Lösungs- mittel und den andern Komponenten konstant zti halten.
Ein wichtiger Vorteil des erfindungsge mässen Verfahrens besteht darin, class man (las Sulfonat im w esentliehen frei von anor-anisehen Salzen erhalten kann.
Das neutralisierte organische Produkt in der das organische Lösungsmittel enthaltenden Phase %rird keine wesentlichen Mengen an anorga nischen, bei der Neutralisation entstandenen I'l-odukten enthalten, da bei geeigneter Wahl des organischen Lösungsmittels und Neutra.li- siermittels die durch die Neutralisierung des überschüssigen Sulfonierungsmittels gebilde ten anorganischen Salze durch das organische Lösungsmittel. ausgefällt oder ausgesalzen werden.
Die praktisch salzfreie Lösung des Stilfonats im organischen Lösungsmittel kann von der Reaktionsmischung durch Zentrifu gieren oder, nach Stehenlassen bis zur Bil dung von zwei Schichten, durch Dekantieren getrennt werden.
Die obere Schicht bildet dann die Lösung des Sulfonates im organi schen Lösungsmittel, die untere Schicht die gesättigte wässrige Lösung der anorganischen Salze mit allfälligem Überschuss von Gelöstem in fester Form.
Gewünschtenfalls kann man die ganze Neutralisation und Gewinnung der Produkte kontinuierlich durchführen, indem man einander proportionale Ströme des Roh- sulfonats und der Neutra-lisationsmischting in einem geeigneten Reaktionsbehälter zusam menbringt und die neutralisierte Mischung dann in einen Zentrifugalabscheider oder einen genügend grossen Tank überführt, um eine kontinuierliche Trennung der obern von der untern Schicht zu ermöglichen, die spontan eintritt.
Bin weiteres vorteilhaftes Merkmal des Verfahrens gemäss der vorliegenden Erfin dung besteht darin, da.ss es ermöglicht, ge wisse Sulfonatsalze durch doppelte Umset zung in einem einstufigen Vorgang zu erhal ten. In diesem Falle wird die gesättigte wässrige Lösung der anorganischen Salze, die einen Teil der Reaktionsmischung darstellt, eine chemisch aktive Komponente. So kann man z.
B. das Ammoniumsalz des Lauryl- inonoglyceridsulfats zweckmässig durch Neu tralisieren der Reaktionsmischung herstellen, die erhalten wurde durch Sulfonieren von Glycerylmonolaurat mit Oleiun, mit einer Aufschlämmung von Natriumkarbonat und/ oder Bikarbonat in einem Träger aus Äthyl- alkohol und gesättigter wässriger Ammonium sulfatlösung in geringem stöchiometrischem Überschuss, Die doppelte Umsetzung verläuft praktisch bis zu Ende,
da das organische Ammoniumsalz in der Äthanolphase sehr gut löslich ist, während die anorganischen Salze in dieser Phase fast unlöslich sind. Die Reak tion kann in analoger Weise mit irgendeinem alkalischen Neutralisationsmittel, das im organischen Lösungsmittel ganz oder nahezu unlöslich ist und ein Kation besitzt, welches aus seiner Verbindung vom Kation des Salzes in der gesättigten wässrigen Lösung des neutralisierenden Vehikels verdrängt werden kann, durchgeführt werden.
Geeignete organische Lösungsmittel zur Verwendung im vorliegenden Verfahren sind alle organischen Flüssigkeiten, in denen das neutralisierte organische Sulfonat löslich ist und die mit den andern Komponenten der Neutralisationsmischung nicht in unerwünsch ter Weise reagieren. Solche Lösungsmittel können als im wesentlichen inert bezeichnet werden, das heisst, dass das Lösungsmittel mit keiner Komponente reagiert oder dann nur in unbedeutendem Masse. Im allgemeinen sind mit Wasser rizischbare, unter l.00 C siedende organische Lösungsmittel vorzuziehen. So kann man z.
B. aliphatische Alkohole mit kurzen Ketten, wie Methylalkohol, Äthyl- alkohol, Propylalkohole und Buty lalkohole verwenden. Aus wirtschaftlichen Gründen werden Äthylalkohol und Isopropylalkohole bevorzugt, ferner da sie keine gefährliche Dämpfe bilden, relativ niedrig sieden und schaumhindernd wirken.
Man kann jedes für die Neutralisation der Sulfonierungsprodukte der genannten Art geeignete Neutralisiermittel verwenden, vor ausgesetzt, dass es mit, dem organischen Lösungsmittel nicht in unerwünschter Weise reagiert. Das Neutralisiermittel sollte vor zugsweise unter den vorherrschenden Neu tralisationsbedingungen im organischen Lö sungsmittel nicht oder nur wenig löslich sein.
Bevorzugte Neutralisiermittel sind die Kar bonate und/oder Bikarbonate des Natriums, Ammoniums und Calziums. Verwendet man diese, so bleibt die Reaktionsmischung kühler, als wenn man andere Neutralisiermittel, die wie die Hydroxyde keine Kohlensäure ent wickeln, verwendet, und man kann gewünsch- tenfalls die Aussenkühlung der Reaktions mischung weglassen oder stark vermindern.
Man kann auch Mischungen von alkalischen Hy droxy den, einschliesslich Alkali- und Ammoniumhy droxy d, mit Karbonaten und/ oder Bikarbonaten verwenden.
Die anorganischen Salze, die in gesättigter wässriger @ösuxng einen Teil der Reaktions mischung zur Neutralisierung von Rohsul- fonaten gemäss dem Verfahren der Irrfindung bilden, sind vorzugsweise Sulfate mit dem gleichen Kation wie das neutralisierte Snl- fonat, da durch ihre Anwendung die Forde rung nach einer gesättigten Lösung für den Prozess durch ein Nebenprodukt der Reak tion erfüllt wird.
Man kann aber auch Salze anderer Säuren, die nicht, unerwünscht in Reaktion treten und die kein Kation auf weisen, das das Kation des Neutralisiermittels durch doppelte Umsetzung ersetzen kann, verwenden. Solche geeigneten Salze sind Ammoniumchlorid und andere Ammonium salze, die in organischen Lösungsmitteln un löslich oder wenig löslich sind, Natrium- und Kaliumchlorid. So soll das organische Salz, das in gesättigter Lösung eine wichtige Kom ponente der Neutralisiermisehung darstellt,
je nach den Erfordernissen entweder che misch nicht teilnehmen oder durch doppelte Umsetzung ein anderes Kation liefern als das durch das neutralisierende Alkali eingeführte.
Das optimale Verhältnis der zu verwen denden Ingredienzien in der Neutralisations- misehung hängt natürlich vom verwendeten organischen Lösungsmittel und der chemi schen Natur und Löslichkeit des zu neutrali sierenden Rohsulfonats ab. Zweckmässig sollte man genügend organisches Lösungsmittel verwenden, um alles neutralisierte organische Sulfonat zu lösen.
Vorteilhaft ist das Verhält nis von organischem Lösungsmittel zu den andern Komponenten der Mischung nach Beendigung der Neutralisation derart, dass man ein System erhält, in dem das organische Lösungsmittel ein Minimum an anorganischen Salzen zurückhält und der wässrige Anteil ein Minimum an neutralisiertem organischem Sulfonat. An dem Punkt, wo diesen Anforde rungen am besten entsprochen wird, ist das Sulfonat auch am besten gegen Hydrolyse oder schädliche Nebenreaktionen geschützt.
Die Menge der wässrigen Lösung anorganischer Salze sollte zweckmässig derart sein, dass die Mischung genügend beweglich ist, so dass während der ganzen Neutralisation ein hoher Grad von Turbulenz leicht mit den üblichen Rührmethoden aufrechterhalten werden kann.
Von der Neutralisation wird nicht nur das organische Sulfonat, sondern auch das über schüssige Sulfonierungsmittel erfasst. Zur (aewinnung des sulfonierten organischen Pro duktes aus der Neutralisationsmischung in guten Ausbeuten und annehmbarer Reinheit niu1; das neutralisierte organische Sulfonat im organischen Lösungsmittel löslich sein, während der neutralisierte LTberschuss an ulfonierungsmittel in der das organische Lösungsmittel enthaltenden Phase unlöslich oder nur schwer löslich sein muss.
Im allge meinen wird in diesem Verfahren das neutra lisierte Sulfonat sich bei Beendigung der Neutralisation in der das organische Lösungs mittel enthaltenden Phase gelöst befinden, während der neutralisierte Lberschuss des Sulfonierungsmittels in ausgefällter Form finit der gesättigten wässrigen Phase kombi niert ist.
Das neutralisierte Stilfonat kann aus der Neutralisationsmischung leicht durch Zentrifugaltrennung abgeschieden werden, oder indem man die beiden Phasen sich in zwei Schichten trennen lässt, wonach man die obere, die Lösung des Sulfats im organischen Lösungsmittel enthaltende Schicht für die Weiterverarbeitung abziehen kann. Sulfonate, die praktisch frei sind von anorganischen falzen, kann man erhalten, wenn man das Lösungsmittel in der obern Schicht ver dampft.
Wo es erwünscht ist, das Sulfonat in Mischung mit anorganischen Salzen zu verwen den, ist die gewünschte Menge an anorgani schem Salz in der untern Schicht zur V er- fügung, so dass man ein Reinigungsmittel mit jedem gewünschten Verhältnis von Sulfonat zu anorganischem Salz herstellen kann.
Das Verfahren der vorliegenden Erfin- dun u kann zur Neutralisierung aller Arten von L Rolisulfonat (im Sinne der gegebenen Definition) verwendet werden, wie sulfatierte Mono- und Diglyceride höherer Fettsäuren, höhere Fettsäureester von Alkylolsulfon- sä.uren mit niedrigem Molekulargewieht, z. B.
der ölsäureester der Isäthionsäure (das Nati@iumsalz ist unter der Bezeichnung Igepon A bekannt), die höheren Fett alkoholester von Sulfocarboxylsäuren, z. B. Dioctyl-sulfosuccinate (das Natritunsalz ist als Ärosol 0T bekannt) ; oxysizlfonierte Fettsäureester, z.
B. Laurylester der 2,3-Di- oxypropansulfonsäure; alkylierte Arylsul- fonate, z. B. Dodecyl-benzolsulfonat, Butyl- naphtalinsulfonat; sulfonierte Mineralöl extrakte, wie der flüssige Schwefeldioxyd extrakt von Petroleumölen; gesättigte ali- phatische Sulfonylchloride, wie man sie erhält, wenn man höhere Paraffine mit Chlorgas und Schwefeldioxyd unter aktivischem Licht be handelt;
sulfonierte Fettsäuren oder Glyce- ride, Mahagonisulfonate usw. Das Verfahren ist besonders dort anwendbar, wo etwaige Hydrolyse oder sonstige unerwünschte Neben reaktionen während der Neutralisation zu erwarten wären. Es ist jedoch speziell vor gesehen, das Verfahren auch in solchen Fäl len anzuwenden, wo bei der Neutralisation der sauren Sulfonate Schwierigkeiten wie Hydolyse, Zersetzungsreaktionen und/oder Schwierigkeiten infolge der auftretenden Reaktionswärme nicht zu erwarten sind.
<I>Beispiel 1:</I> 24 kg eines sauren Reaktionsgemisches aus der Sulfonierung von Kokösnussölmono- glycerid mit Oleum werden in dünnem Strahl. unter gleichzeitigem Rühren in eine Mischung von l5,9 kg Natriumkarbonat, aufgeschlämmt in einem flüssigen Zweiphasengemisch von 13 kg 95 o/oigem Äthanol und 7.5 kg gesättig ter wässriger Natriumsulfatlösung und 32 kg Wasser, gegeben. Die Neutralisierung verläuft rasch, und das bei der Neutralisation des überschüssigen Sulfonierungsmittels ent stehende Natriumsulfat sättigt die wässrige Phase in der Mischung rasch wieder.
Die Kohlensäureentwicklung hält die Temperatur innerhalb annehmbarer Grenzen (45-50 C), doch wenn man aus irgendwelchen Gründen niedrigere Temperaturen einzuhalten wünscht, kann man dies durch Steuerung des Säure zuflusses oder durch Anwendung eines Wärmeaustauschers, dessen Kühlkapazität im Verhältnis zum Chargenvolumen nur klein ist, bewerkstelligen.
Die Niehtmischbarkeit der Lösung des neutralisierten organischen Sul- fonats im Äthanol mit dem Rest. des Reak tionsgemisches und die verhältnismässig geringe Menge an gelöstem Karbonat. verhin-. fiert jeden merklichen Grad von alkalischer oder saurer Hydrolyse. Wenn die Neutrali sation beendet ist, erfolgt die Scheidung in zwei Sehiehten, nach Aufhören des Rührens, rasch.
Der pH der obern Schicht, die praktisch salzfreies sulfatiertes Produkt in verdünntem Äthanol gelöst enthält, kann, wenn erforder lich, auf etwa 5,8-6,2 eingestellt werden. Die untere Schicht, welche einen fiberschuss a n latritunsulfat, in Wasser gelöst enthält, kann am Boden des Reaktionsbehälters abge zogen werden, oder man kann die obere Schicht .dekantieren.
Die Natriumsulfatlösung für die näeliste Charge stammt aus der untern Sehieht. Die obere Schicht kann auf einem Walzentrockner oder durch Zerstäubungs- troeknun- getrocknet werden, vorzugsweise unter Bedingungen, die eine Rückgewinnung des Äthanols für die Wiederverwendung ge statten.
In diesem und in den folgenden Bei spielen wird die Neutralisation in einem dient geschlossenen Behälter mit Rückfhtsskühler durchgeführt; wobei die Gesamtmenge der organischen Flüssigkeit zurückgeführt wird. Man kann .die Reaktion aueli in einem offenen Behälter durchführen, doch mass man in diesem Falle, da die Karbonat-Neutralisa- tionen mit.
Verlusten an flüehtigein organi- sehem Lösungsmittel verbunden sind, diesen Verhzst ersetzen, um das richtige Verhältnis an Lösungsmittel zu den andern Komponenten aufreelitzuerhalten, so dass diese Arbeits weise in der Regel nicht bevorzugt wird.
<I>Beispiel .?:</I> Eine Aufschlämmung von 16,2 kg Natrium karbonat in einem aus zwei Phasen bestehen den flüssigen Medium, enthaltend 8,1 kg 95 ohiges Äthanol und<B>51,2</B> kg einer gesättig ten Ammoniumsulfatlösung, wird hergestellt.
und unter Rühren 24,6 kg der sauren Reak- t ionsmisehung, die erhalten wurde durch Sul- fonieren von Kokosnul@ölglyeeriden, zu-ege- ben. Nach Beendigung der Neutralisation wird (las Rühren unterbrochen, und es tritt Tren nung in zwei Schichten ein (wie im Bei spiel 1). Der pri der obern Schicht sollte auf 5,8-6,21 eingestellt werden.
Wenn man den Feststoffgehalt auf etwa 2001o einstellt, erhält inan einen ausgezeichneten Shampoo. Wie im Beispiel 1 ist die Aussenkühlung nietet unbe dingt erforderlieli. <I>Beispiel 3:</I> Eine Aufschlämmung von<B>7,9</B> kg Soda und' 12,6 kg Natriumbikarbonat in einem aus zwei Phasen bestehenden flüssigen Medium, be stehend aus 1.4 kg Isopropylalkohol, 15 kg gesättigter Natriumsulfatlösung und 33 kg Wasser, wird hergestellt.
Zu dieser Aufschlä.m- rnung gibt- nian unter Rühren 24 kg der Sauren Reaktionsmischung, die erhalten wurde durch Sulfonieren von K.okosnussölniono- glv ceriden mit einer solchen Geschwindigkeit, (lass die Temperatur zwischen 35 und 45 C bleibt.
Das bei der Neutralisierung des über- sehüssigen Sulfonierungsmittels entstehende Natriumsulfat sättigt die Mischung raseli wieder und erhält so die Unmischbarkeit des Isopropanols durch aassalzende Wirkung auf recht.
Nach Beendigung der Neutralisation wird die Mischung durch Zentrifugieren in zwei Teile zerlegt, die aus Na-Salz des Kokos- riussölmonogleeridsulfats in verdünnter Iso- propanollösung und Natriumsulfatlösung mit einem übersehuss an (Telöstem bestehen. Naeli Einstellung des pH auf 5,8-6,2 ist (las Pro dukt bereit, irgendeiner geeigneten Form der Nachbehandlung unterworfen zu werden.
Beispiel Eine Aufschlämmung von 27,6 kg Ammo- niuinbicarbonat in einem aus zwei Phasen be stehenden flüssicen Medium, enthaltend 9,2 k,v 95 obiges Äthanol, 27,6 k gesättigtes Ammo- niumsulfatlösung und 7,4 kg Wasser, wird Tiergestellt. In .diese Suspension gibt man unter Rühren 28,2 kg des sauren Reaktions produktes,
das erhalten wurde durch Sulfo- nierung von Kokosnussölmonoglvceriden. Der Verlauf der Neutralisation und die an- chliessende Behandlung war gleich wie in den früheren Beispielen mit Ausnahme, dass, infolge der grossen Kohlensäuremenge, die aus dem Bikarbonat zur Verfügung steht, jede Aussenkühlung überflüssig wird.
<I>Beispiel 5:</I> Das Verfahren des Beispiels 4 wird wieder holt, mit der Ausnahme, dass man 19,9 kg inimoniunikarbonat -Monohydrat im zwei Phasen enthaltenden flüssigen Medium auf schlämmt anstatt Ammoniumbikarbonat. Die Temperatur der Reaktionsmisehung stieg etwas höher an, wenn man das Rohsulfat mit gleicher Geschwindigkeit. zuführte, doch war keine Aussenkühlung erforderlich, um die Temperatur unter dem Punkt zu halten, wo eine ernstliche Verfärbung des Produktes stattfindet.
Beispiel <I>6:</I> Das Reaktionsprodukt der Sulfatierung von Dodeeylalkohol, das freie Schwefelsäure enthält, wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, mit der erforderlichen Menge Soda neutrali siert.
Das flüssige, aus zwei Phasen bestehende aledium enthält in diesem Falle 25 % Ätbanol (95o/oig), 23o/a gesättigte Nat.riumsulfatlösung und 52% Wasser. Nach dem Neutralisieren ,vird,
die sich abseheidende alkoholische Lösung von Natriuindodeeylsulfat auf den pii von etwa 6,0-6,2 eingestellt.
<I>Beispiel 7:</I> Man stellt eine Aufsehlämmung von 7,1 kg Kalziumhydroxyd und 9,1 kg Natrium bikarbonat in einem aus zwei Phasen bestehen den flüssigen Medium, enthaltend 16 kg 'i;-) o/oiges Äthanol und 50 kg gesättigte Natriumsulfatlösung, her und giesst langsam das saure Reaktionsprodukt der Sulfonierung von Kokosnussölinonogly ceriden hinein.
Die Kühlung erfolgt. durch die Kohlensäureent- wieklung aus dem Bikarbonat. Wenn die Neutralisation beendet ist, werden die beiden flüssigen Phasen, wie im Beispiel 1, getrennt.. Die obere Schicht enthält das Natriumsalz des l-lonoglyeeridsulfats, das sich zum Teil durch doppelte Umsetzung des Kalziumsalzes mit dem Natriumsulfat gebildet hat, und die untere Schicht enthält Kalziumsulfat und überschüssiges Natriumsulfat.
<I>Beispiel 8:</I> Man stellt eine Aufschlämmung in einem aus zwei Phasen bestehenden flüssigen Medium her durch Vermischen von 14,5 kg Soda, 13,6 kg gesättigter Natriumsulfatlösung in Wasser, 12,0 kg Isopropanol und 30,5 kg Wasser. Während diese Mischung verrührt wird, fügt man in dünnem Strahl 29,4 des sauren Reaktionsproduktes, das erhalten wurde durch Sulfonierung von alkyliertem Benzol, dessen Alkylkette eine durchschnitt liche Länge von 12 Kohlenstoffatomen auf weist, zu.
Man braucht nicht zu kühlen, und die Zuführungsgeschwindigkeit hängt ledig lieh vom Wirkungsgrad des Mischens ab. Nenn die Neutralisation beendet ist, erfolgt Trennung in zwei Schichten, wie in den früheren Beispielen. Das Produkt kann aus der obern Schicht als praktisch reiner aktiver Bestandteil gewonnen werden, indem man diese von,der untern trennt und das Lösungs mittel daraus verdampft.
Will man eine füll- stoffhaltige Reinigungsmittelmischung her stellen, kann man der obern Schicht verschie dene Zusätze einverleiben und gewünschten falls kann man einen Teil oder die ganze T?nterschicht ebenfalls der Mischung einver leiben, die dann durch geeignete Mittel zu einer festen Reinigungsmittelmischung ge trocknet werden kann.
Die Ausführungsformen des erfindungs gemässen Verfahrens, wie sie in den voran gehenden Beispielen beschrieben wurden, liefern sulfonierte Reinigungsmittel, die prak tisch frei sind von Zersetzungsprodukten der Verseifung iuid/oder Hydrolyse. Das Ver fahren ermöglicht es, Reinigungsmittel zu erhalten, deren Gehalt an aktiven Bestand teilen (die organischen Sulfonatsalze) zu den andern Komponenten hoch ist, ohne wesent liche Verluste an aktiven Bestandteilen in Kauf nehmen zu müssen. Die Ausbeuten sind deshalb höher und die Produkte sind in Was- <B>s</B> ser klar löslich.
Als Beispiel für die erhält lichen Resultate werden die Analysen t.y pi- Seher, nach den Beispielen 1 und \? erhaltener Erzeugnisse angefiihrt.
EMI0008.0005
<I>Tabelle <SEP> typischer <SEP> Analysen</I>
<tb> Erstes <SEP> Beispiel <SEP> Zweites <SEP> Beispiel
<tb> Obere <SEP> Schicht <SEP> Prozent <SEP> Prozent
<tb> Alkohol <SEP> '?4, <SEP> 3 <SEP> <B>1-15,8</B>
<tb> Alkoholunlöslich <SEP> 1 <SEP> 1,3 <SEP> 1,11,63 <SEP> 3,7\
<tb> l'therlöslich <SEP> <SEP> 1,1.
<SEP> 1,6<B>2</B> <SEP> 3,7
<tb> Alkohollöslich <SEP> a <SEP> '-9,\? <SEP> 9'?,1@ <SEP> 10,65 <SEP> 93,6'g
<tb> Wasser <SEP> 11,1 <SEP> 30, <SEP> 3
<tb> Untere <SEP> Schicht
<tb> Alkohol <SEP> 1,7 <SEP> 3, <SEP> 5
<tb> Alkoholunlöslich <SEP> 1 <SEP> 53,0 <SEP> 31,9
<tb> Ätherlöslich <SEP> 2 <SEP> 0,3 <SEP> 0,1
<tb> Alkohollöslich <SEP> s <SEP> 3,9 <SEP> <B>3,')</B>
<tb> Wasser <SEP> -11,1 <SEP> :i8,0
<tb> Trockengrundlage
<tb> 1 <SEP> Anorganische <SEP> Salze
<tb> nichtsulfatiertes <SEP> organisches <SEP> Material
<tb> aktiver <SEP> Bestandteil. Die auf diese Weise erhaltenen Produkte können z.
B. als Wasch-, Emulgier-, Netz- und Schaummittel in fester oder flüssiger Form oder in Kombination mit andern Sub stanzen, wie Füllstoffen, Streckmitteln, Rieeh- t2:toffen oder andern Zusätzen mit für den vor gesehenen Verwendungszw eck günstiger Wir- kung, verwendet werden.