專利名稱:從烷烴和鏈烷基磺酸混合物中分離烷烴的方法
本發(fā)明是關于從正構烷烴和鏈烷基磺酸的混合物中分離正構烷烴的方法。
含有12～18個碳原子的鏈烷基磺酸通常是把C12-C18烷烴用SO2和O2進行磺化氧化，并用紫外線輻射、激發(fā)起始反應制得的。
從磺化氧化反應器得到的反應產物含有少量的鏈烷基磺酸，水和硫酸，但大部分為未反應的正構烷烴。
從所述混合物中能容易地分離大部分正構烷烴，但其中有相當部分仍和硫酸、水和鏈烷基磺酸在一起。
需要指出，必須最大限度地分離正構烷烴，這一點是重要的，不僅是由于明顯的經濟上的原因，更是因為它們存在于鏈烷基磺酸中是不需要的。
為了從硫酸、鏈烷基磺酸和水混合物中分離正構烷烴已有了一些技術建議，其中之一在歐州專利申請131913中、尤其在例1中;按此建議，含有鏈烷基磺酸、未反應的正構烷烴、水和硫酸的混合物用15%異丙醇處理，以使混合物分離為三個明顯的相，上部相主要含正構烷烴，下部相含水、硫酸和異丙醇，中間相含鏈烷基磺酸、硫酸、水、正構烷烴和異丙醇。然后將中間相與二氯甲烷混合以分離含異丙醇及少量二氯甲烷的含水硫酸相和另一個含鏈烷基磺酸，正構烷烴，水，二氯甲烷和硫酸的相，后者用蘇打中和并濃縮，最后加熱至200℃以蒸去正構烷烴。
這種去除正構烷烴的方法明顯復雜化了，盡管它用了各種萃取步驟，最后仍要用高溫氣化。在所有情況下，高溫氣化有損于得到的產品。
故采用這個已知的方法是不可能制備游離的鏈烷基磺酸或用弱堿生成它們的鹽類，因為它們在高溫下是不穩(wěn)定的。
頗為驚奇地發(fā)現(xiàn)，關于分離正構烷烴的上述所提到的已知技術中的缺點，能以一種很簡單的方式加以排除，亦即使C12-C18正構烷烴、鏈烷基磺酸、水和硫酸的混合物脫水(除去部分存在的水)，之后使脫水混合物用超臨界CO2萃取，這樣就全部或幾乎全部脫除了正構烷烴。
本發(fā)明提出了從含12個～18個碳原子的正構烷烴與具有同樣碳原子數(shù)的鏈烷基磺酸、水和硫酸的混合物中除去所說的正構烷烴的方法，所說混合物的制取是將C12-C18正構烷烴混合物在溫度25℃和50℃之間并有水存在和紫外線輻射下用SO2和O2進行磺化氧化得到的，該方法包括從鏈烷基磺酸合成反應器中生成的反應混合物中除去多余的SO2(如果有的話)，并將混合物傾析以除去大部分C12-C18正構烷烴;所說的方法的特征在于將除去SO2和傾析正構烷烴以后的剩余混合物進行脫水直至生成兩相系統(tǒng)，或者至少至此混合物變渾濁，然后將脫水混合物用超臨界二氧化碳萃取，這可除去全部或基本上全部的殘余正構烷烴。
關于剩余混合物的脫水，必須注意此脫水過程要持續(xù)到混合物變?yōu)闇啙?，這是開始形成兩相的標志。脫水要脫掉混合物中起始含水量的85%。如果混合物濁度形成后脫水還進行下去，就生成了兩相，其中下部較重的相含有水和硫酸。上部相用超臨界CO2萃取，并除去下部相(水+硫酸)。
脫水可以用任何不干擾系統(tǒng)的介質處理。如果體系只對水有高的選擇性，則可以采用吸收體系。然而，理想的體系包括溫度低于100℃下有控制的蒸發(fā)，更為理想的是在減壓下溫度為50℃或更低。
關于脫水混合物用超臨界的CO2萃取所采用的條件，如下所列萃取溫度32℃～80℃萃取壓力75～350巴萃取所用CO2與脫水混合物中鏈烷基磺酸的重量比為1∶1～50∶1根據(jù)本發(fā)明的方法得到的鏈烷基磺酸一般用選好的堿以常用的方式進行中和，如此即可得到任何所需型態(tài)的鏈烷基磺酸鹽。
從本發(fā)明方法得到的混合物中所含的硫酸，如果需要，是可以采用已知的技術來分離的，諸如用適當?shù)奈镔|來混合，或沉降生成不溶性鹽。
這里給出一個實例以解釋發(fā)明，但無意把發(fā)明局限在那里或那一點上。
實例200克經磺化氧化C12-C18正構烷烴得到的、不含SO2和自然澄清了烷烴的鏈烷基磺酸混合物，具有下列組成鏈烷基磺酸 24.74%(重);
n-C12-C18烷烴 26.46%(重);
水 40.94%(重);
硫酸 7.86%(重)。
上述鏈烷基磺酸混合物放進一個旋轉蒸發(fā)器的燒瓶中。
在蒸發(fā)燒瓶中，保持溫度低于45℃，在真空下操作，從混合物中蒸去水至蒸發(fā)燒瓶中出現(xiàn)混濁。至此蒸發(fā)出了38.5克水。繼續(xù)蒸餾，又蒸發(fā)出7.5克水。在燒瓶中的殘余物有兩個液相。分離含有水和硫酸的下部相(7.7克)。上部相(146.3克)含所有投入的鏈烷基磺酸和烷烴以及較少量的水和硫酸。
此混合物的106.5克送入實驗室萃取器，在超臨界條件下用CO2萃取，萃取溫度保持在45℃，萃取壓力在150巴，CO2通入量為1.72公斤/小時。萃取兩小時后，停止供給CO2，并將萃取器中的產物放出，進行分析。其組成為鏈烷基磺酸 58.91%(重);
C12-C18正構烷烴 0.03%(重);
水 28.90%(重);
硫酸 12.16%(重)。
自分離器中收集的經萃取的烷烴是純的，能夠循環(huán)到磺化氧化反應器中而不需要任何處理。
實例中所用的萃取裝置表示在附圖中。
它包括為使熱交換器8中冷凝CO2的致冷循環(huán)。液體CO2i由隔膜(diphragm)泵2送到預熱器3，之后至萃取器4。依靠從控制溫度的水槽中出來的水進行循環(huán)使3和4的溫度保持恒定并固定在同一數(shù)值上。用控制器5和控制閥6使4的壓力保持恒定在需要值上。
含有從4中的粗混合物中萃取出來的產物的CO2，經過6離開超臨界場，進入分離器7，在那里CO2揮發(fā)出來，并在8中冷凝下來，以后回到所敘述的循環(huán)中去，而抽出物留在分離器中。經9供給任何需要補充的CO2。
分離器7裝有兩個徑向相反的觀察鏡，以便目測檢查界面。
從第二個控制溫度的水槽中出來的水來調節(jié)這里的溫度使之恒定。用壓力繼電器保持7中壓力恒定。此壓力繼電器操縱致冷循環(huán)。在萃取器4的內部可放置一圓柱容器、由多孔的燒結鋼構成其頂部和底部，用以接受進入的待萃取的粗產品。在較好的實施方案中，萃取器裝有不銹鋼填料，用一個破沫網壓住。
第二個泵10用來連續(xù)供給待萃取的產物。這里，精制產品經閥11排出。
權利要求
1.一種從C12-C18正構烷烴與具有同樣碳原子數(shù)的鏈烷基磺酸、水和硫酸的混合物中除去所說的正構烷烴的方法，所說的混合物是在溫度25℃和50℃之間，并有水存在和紫外線輻射下用SO2和O2進行磺化氧化C12-C18正構烷烴混合物得到的，該方法包括從鏈烷基磺酸合成反應器中生成的反應混合物中除去多余的SO2(如果有的話)，并傾析混合物以除去大部分烷烴，所述方法的特征在于把剩余混合物脫水直至生成一兩相系統(tǒng)，或者至少至此混合物變混濁，脫水混合物用超臨界二氧化碳萃取，可除去全部或基本上全部的殘余正構烷烴。
2.權利要求
1中所要求的方法，其特征在于脫水是在溫度低于100℃下有控制的蒸發(fā)來實現(xiàn)的。
3.權利要求
2中所要求的方法，其特征在于脫水是在減壓下溫度為50℃或在氫氣下進行的。
4.權利要求
1中所要求的方法，其特征在于用超臨界CO2進行萃取的溫度為32～80℃，壓力為75～350巴，CO2與脫水混合物中鏈烷基磺酸的重量比為1∶1至50∶1。
專利摘要
用SO
文檔編號C10G21/06GK87105306SQ87105306
公開日1988年3月23日 申請日期1987年7月23日
發(fā)明者魯希奧·法吉安, 科希莫·弗朗科 申請人:埃尼里瑟徹公司, 埃尼凱姆·奧格斯塔公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan