Способ экстракции С 12 – С 18 – н – парафинсульфокислот

бор отношения главным образом зависит от требуемой чистоты парафиновых сульфокислот. Удобно. чтобы на этапе экстракции и на этапе отделения в водной фазе и органической фазе. температура процессов могла находиться в диапазоне от комнатной(около 25 С) до около 70 С. при необходимости применяют давление для сохранения системы в жидкой фазе. При атмосферном давлении лучшие результаты получили при проведении процессов при температуре между 50 и 70 С. поэтому это будет предпочтительным температурным диапазоном.В способе данного изобретения концентрация водной серной кислоты в смеси. подвергаемой экстракции. является критической. особенно было найдено. что если концентрация серной кислоты превышает 80 в водной фазе начальной смеси. то нельзя получить приемлемых результатов по показателю- частоты регенерированных парафиновых сульфокислот. Концентрация кислоты поэтому установлена до 80 по массе или менее. и предпочтительно 55-75 мас. лучшие результаты былиполучены в этом диапазоне. Концентрация водной серной кислоты в начальной смеси может быть откорректирована простым добавлением,например. воды. если концентрация кислоты достаточно высока. или добавлением концентрированной серной кислоты, если достаточно мала. б. На финальной стадии парафиновые сульфокислоты регенерируются из органической жидкой фазы обычными методами. например при испарении растворителя.Способ по изобретению может быть осуществлен обычным оборудованием жидкость/жидкость экстракции и оборудованием разделения водных и органических фаз. Способ даетвозможность. очищать парафиновые сульфокислоты. включая и их смеси.. помощью простых и обычных процессов. тспользующих нетоксичные углеводородные растворители. В частности. при условиах подходящей температуры и давлении.возможность получить парафиновые сульфокислоты. имеющие содержание водной и серной кислоты менее чем 2 мас..Следующие экспериментальные примеры даны для иллюстрации данного изобрегения.В этих примерах компоненты экстракционной смеси (парафиновые сульфокислоты. водный раствор серной кислоты и алифатический углеводородный растворитель) приходят в контакт в приемлемых от ношениях масс при условиях экстракциидЗатем система разделяется на водную фазу и органическую фазу. На финальном этапе две фазы отделяются и их составы анализируются.П р и м е р 1. Получили синтетические смеси взвешенных н-гектана. сырых парафиновых сульфокислот и концентрированной водной серной кислоты. Конкретно парафиновые сульфокислоты и водная серная кислота смешиваются вместе в определенном отношении масс и растворитель добавляют до получения смесей 50. 60. 70. ВО и 90 мас.. В частном случае. включающем использование н-гексана как растворителя. использовали две концентрацииВ полученных смесях эффективная кон-Уцентрация водной серной кислоты составляет 58 и 74 мас. соответственно. и отношение масс смеси парафиновых сульфокислот к серной кислоте составляет 1.45 и 1.13 соответственно для двух систем.за этим последовала следующая экспериментальная процедура- образцы приготовили. как описано здесь выше.- после энергичного перемешивания образцы отстаивались до полного отделения водной фазы от органической фазыанализировали содержание серной кислоты. смеси парафиновых сульфокислот и воды в водной фазе и в остатке дистиллята органической фазы. Фиг.1 показывает степень чистоты, выраженную как процентное содержание серной кислоты в твлеченной парафиновой сульфокислоте для системы н-гексан (58 процентной по массе водной серной кислоты) смесь парафиновых сульфокислот. относительно концентрации н-гексана для двух различных температур (25 и 55 С). Вертикальная ось представляет отношение масс(выраженное в процентных единицах серной кислоты к парафиновой сульфокислоте. как параметр чистоты смеси парафиновых сульфокислот. и горизонтальная ось выражает отношение масс (в процентных единицах) смеси парафиновых сульфокислот к н-гексану в начальном образце.Фиг.2 показывает влияние концентрации серной кислоты на чистоту смеси парафиновых сульфокислот для системы н-гексан/ серная кислота/ парафиновая сульфокислота при температуре 55 С. Соот 5Как при 25 С. так и при 55 С использоваливодные фазы. которые отдельно состоят из воды и серной кислоты с возможными примесями. но без присутствия смеси парафиновых сульфокислот. независимоот концентрации серной кислоты.П р и м е р 2. Вслед за процедурой. описанной в примере 1. анализировали поведение системы. используя циклогексан как экстрагирующий растворитель. Использовали 60. 70. 80 и 90 мас. водные растворы серной кислоты. В полученных смесях финальная концентрация водной серной кислоты. составила 58. 67. 77 и 86 мас. соответственно. отношение масс смеси парафиновых сульфокислот /серной кислоты для различных систем будет 1.45. 1.24. 1.09 и 0,97 соответственно. АФиг.4 показывает влияние концентрации серной киспоты на чистоту смеси парафиновых сульфокислот при 25 С. при использовании циклогексана как экстрагирующий растворитель. Фигура 5 показывает влияние температуры на чистоту смеси парафиновых сульфокислот для системы циклогексан (67 мас. серная кислота) смеси парафиновых сульфокислот. Фиг.6 показывает влияние концентрацииводной серной кислоты (67 массовых и 77 массовых 36 соответственно) на чистоту очищенных смесей парафиновых сульфокислот. полученных при 7 ОС.Со ссылкой на фигА. можно видеть. что в диапазоне концентраций серной кислоты 55-75 мас. отсутствуют значительные изменения и кривые практически накладываются друг на друга. в то время. как при высоких концентрациях серной кислоты существует большое увеличение в количестве серной кислоты. содержащейся в очищенной смеси парафиновых сульфокислопНа фиг.5 можно видеть. что содержание серной кислоты в очищенной стлеси парафиновых сульфокислот прогрессивно уменьшается при увеличении температуры системы.П р и м е р 3. После процедуры. описанной в примере 1. анализировали поведение системы как функцию акстрагирующего растворителя (н-гексан и циклогексан).Фиг.3 сравнивает степень чистоты. исходя из массовых процентов серной кислоты в очищенной смеси парафиновых сульфокислот в испытаниях. выполненных при 25 С. используя 58 мас. водную серную кислоту. с н-гексаном и циклогексаном как зкстрагирующий растворитель соответственэсо.Как видно из фипз. использование циклогекса-на привело к смеси парафиновых сульфокислот с более низким содержанием серной кислоты во всем диапазоне концентраций растворителя.П р и м е р 4. Сырой продукт одновременного окисления и сульфирования. содержащий 68,4 смеси парафиновых сульфокислот (См-Оп сульфированные парафины). 8.95 мас. серной кислоты и 14.4 мас. воды использовалсяК этому сырому продукту добавили равные количества водной серной кислоты. финальная концентрация водной серной кислоты затем стала 72.16 мас. и отношение масс смеси парафиновых сульфокислот к серной кислоте стало 0.77. а .Затем выполнили экстракцию циклогексаном при 7 ОС. действуя с 70.250 г следую щего образца 3.511 г сырого продуктаодновременно окисления и сульфирования 3.509 г 80 масэь водной серной кислоты 63.250 г циклогексана. После отделения при 70 С получили 66.070 г органической фазы и 4.180 г водной фазы. Водная фаза имела следующий состав 73.67 мас. серная кислота. 26 мас. вода. После испарения растворителя. органическая фаза обеспечила выход очищенной смеси 2.814 грамма следующего состава смесь парафиновых суль фокислот 94.5 б. серная кислота 1.45 мас.. вода 3.99 мас..П р и м е р 5. Процедуру примера 4 повторили используя 33.388 г системы. включающей 5.020 г сырого продукта одновременного окисления и сульфирования. 4.998 г (80 мас.) серной кислоты и 23,370 г циклогексана.В начальной смеси концентрация водной серной кислоты составила 72.08 мас. и отношение масс смеси парафиновых сульфокислот к серной кислоте составило 0.77.После экстракции с циклогексаном получили 5.950 г водного раствора и 27.120 г органического раствора. Водный раствор имел следующий состав 74.0 мас. серной кислоты и 24.4 мас. воды. После испарения растворителя. органическая фаза обеспечила выход 3.834 г очищенной смеси парафиновых сульфокислот следующего состава 91.97 мас. парафиновых сульфокислот. 1.89 мас. серной кислоты.6.14 мас. воды.П р и м е р 6. Повторили процедуру примера 4. используя 31.982 г системы. включающей 7.989 г сырого продукта одновременного окисления и сульфирования 8.001 г 80 мас. серной кислоты и 15.992 г ц-иклогексана. 3236В этой смеси концентрация водной серной кислоты составила 72.2 мас. и отношение масс смеси парафиновых сульфокислот к серной кислоте составило 0.77.Состав воднойфазы имел 73 мас. сернойкислоты и 26.6 мас. воды. После испарения растворителя. органическая фаза обес лечила выход 6.220 г очищенной смесипарафиновых сульфокислот следующего состава 95.231, смесь парафиновых сульфокислот. 2.66 мас. серной кислоты. 2.11 мас. воды.Повторили процедуру примера 4. используя 39.591.г системы. включающей 11.258 г сырого продукта одновременного окисления и сульфирования, 11.290 г 80 мас. серной кислоты и 16.047 г циклогексана.В этой смеси концентрация водной серной кислоты составила 72.13 мас. и отношение масс смеси парафиновых сульфокислот к серной кислоте составилоПосле экстракции с циклогексаном при 70 С получили 13.779 грамм водного раствора и 24.750 г органического раствора. Водный раствор имел следующий состав 73.4 мас. серная кислота и 26.5 мас. вода.После испарения растворителя органиче ская фаэа обеспечила выход 8.669 г очищен смвсь пдркоинових сульфокислот/шестной смеси парафиновых сульфокислот, 3,01 мас. серная кислота. 3.38 мас. вода.Данные примеры 4 и 7 схематично показаны на фиг.7.Способ экстракции Сш-Ств-н-парафинсульфокислот из их смеси с водой и серной кислотой. полученной при сульфоокислениилородом в водной среде и в присутствии УФ-облучения с последующим дегидратированием полученной смеси и удалением избытка диоксида серы и дальнейшим удалением из дегидратированной смеси непрореагировавших парафинов-путем обработки жидким экстрагирующим органическим растворителем при 2570 С. отделения водной жидкой фазы. содержащей серную кислоту от органической жидкой фазы. состоящей из зкстрагирующедо растворителя и парафинсульфокислот. и выделения целевого продукта из органической жидкой фазы. о т л ич а ю щ и й с я тем. что, бцелью повышения безопасности процесса. для экстракции используют смесь. содержащую. мас. н-парафин-сульфокислота 60-75. серная кислота с концентрацией в реакционной смеси 55-75 мас. 6-12 и вода 10-20. в качестве экстрагирующего растворителя используют н-гексан или циклогексан и процесс экстракции проводят при массовом соотношении парафин-сульфокислота экстрагирующий растворитель 120.о фдгсд о то 2 о зо до во во