156255. lajstromszámú szabadalom • Eljárás egyenesszénláncú alifás- és cikloalifás szulfensavak előállítására
3 156255 4 Aít találtuk, hogy 10—30 szénatoimos telített, egyenes szénüancú alifás és cikloalilfás szulfonsavak folyaimatos eljárással a megfelelő szénhidrogéneknek kéndioxiddal és oxigénnel történő reakciójával előállíthatók, ha a három kiinduló anyagból álló keveréket először energiadús sugárzás behatásának tesszük ki és igy a szulfonsavak képződését beindítjuk, majd a besugárzást megszűntetjük és a háromfajta kiinduló anyagot folyamatosan a reakciókeverékbe adagoljuk, miimelJett a reakciókeveréket szintén folyamatosan extrtakeiós edénybe visszük át, amely 15—50% szulfonsavból, 5—40% vízből, 20—60% szénhidrogénekből és 3—'10% kéns'aviból álló 'keveréket tartalmaz és az edény felső részén olyan mennyiségű vizét áramoltatunk keresztül, hogy a fenti keverék víztartalma állandó értékben maradjon, az edény alján pedig az előbbi keverékét leürítjük és az extrakciós edény felső végén elhelyezkedő felülúszó paraffint isimét a reafccióedénybe visszavezetjük. Energiadús sugárforrásként 10 s—10 7 rad/óra dózis teljesítményű y- vagy /^sugárzást alkalmazunk. A megfelelő y-sugárzás 50—10 000 Ci értékű 60 CoHforrásból vagy 137 Cs-fo'rrásból meríthető, ^-sugárzásként radionuklidekiet, mint például stroncium 90-et használunk. Hasonlóképpen használhatók sugárforrásként a magreaktorokiböl származó kimerült fűtőelemek vagy önmagában egy magreaktor sugárzása is alkalmazható. A reakció kezdetén röntgensugárzást vagy gyorsító reaktorokból származó energiadús elektronsugárzást is használhatunk. A röntgensugárzás és a gyorsítókból származó energiadús eléktronsugárzás előnye a radionüklidekiből származó ß- vagy y-sugárzássa] szemben abban van, hogy a reakció kezdete után az előbbi sugárforrások azonnal lekapcsolhatok. A besugárzási idő az alkalmazott dózisteljesítménytől függően egy perc és hatvan óra között ingadozik. 105 dózis teljesítménynél például 2—25 óra szükséges. Célszerűnek bizonyult a reakció kivitelezésénél az, ha a kezdeti besugárzásnál képződött sötétszínű, nehézfajsúlyú szulfonsavtartialmú olajat leválasztjuk és a reafcciókeverékből eltávolítjuk. A szulfonsavak találmány szerinti előállítása 0 C° és 80 C° közötti hőmérsékleten, célszerűen 10 C° ós 40 C° közötti hőmérsékleten történhet. Az eljárásnál 0—50 atü közötti nyomásokat, különleges esetékiben ennél magasabb nyomást, célszerűen azonban 0—5 atü közötti nyomást alkalmazunk. A kéndioxidból és oxigénből álló gázkeveréket célszerűen nagy feleslegbein adagoljuk, mimellett az óránként bevezetett gázkeverék térfogata a felhasznált szénhidrogének 10—1500-szoros térfogatmennyiségét teheti ki. Célszerűen 100— 1000-szeres térfogatfelesleget alkalmazunk. A kéndioxid és oxigén aránya az alábbi reakcióegyenlet értelmében RH+iS02 +V 2 0 2 -*R—SO^H 2 :1 legyen, előnyösen azonban magasabb kéndioxid tartalmú, így 3:1 és 20 :1 arányú giáz-5 keverékeiket használunk. Különösen kedvező eredményeket értünk el 8:1 és 14 : 1 arányú keverékekkel. A gázkeveréket célszerűen finom elosztásiban például gázosító gyűrűn keresztül vezetjük be a reakciókeverébbe. Az extrakcáót 0 C° és 50 C° között, célszerűen 10 C° és 40 C° között végezzük. A reakció lefolytatásánál az extrahált anyagkeveréknél olyan összetételt választunk előnyösen, amelynél az extrakciós edényben a kivonat és a felette -_ elhelyezkedő paraffdnszénhidrogének között fázisréteg különül el. Az extrahált anyag összetétele az eljárás reakciófeltételeitől így a hőmérséklettől a szuütfonsavtkonoentrációjától és a szivattyúzási sebesség-20 tői függ. Általaiban úgy dolgozunk, hagy az extrakciós edényben 15—50% szulfonsavból, 5— 40% vízből, 20—60% szénhidrogénekből és 3— 10% fcénsavból álló keverlek legyen. Előnyösen olyan extrakciós keveréket képzünk, amely 20— 25 40% szulfonsavat, 10—30% vizet, 25—45% szénhidrogént és 4—8% kénsavat tartalmaz. Ezt a • kivonatot végül egy elválasztó edényben megemelt hőmérsékletein célszerűen 80 C° — 120 C° között messzemenő mértékben kénsawrnentesít,. jük, majd a főtömegében szulfonsavakiból és alifás szénhidrogénekből álló keveréket szulfonsavakra vagy azok sóira, mint például nátriumsóra, kalciumsóra, vagy ammoniums óra dolgozzuk fél. „5 A találmány szerinti eljárás egyik lehetséges kiviteli módját a csatolt ábrán szemléltetjük. Az ábra szerint egyenes szénláncú telített 10—30 szénatomos alifás vagy cikloalifás szénhidrogéneket a 2 vezetéken keresztül az 1 reabció-40 edénybe vezetjük. A gáz alakú reakciópartnereket a 3 kéndioxidvezetéfcen és a 4 oxigénvezetéken gázosító gyűrűn keresztül az 1 reakcióedénybe befúvatjuk. A kéndioxidból és oxigénből álló gázkeveréket egy további 8 szivattyú-45 val a reabcióedényen keresztül keringtetjük. A kezdeti besugárzási idő alatt sötétszínű, szulfonsavtartailmiú specifikusan nehézfaíjsúlyú olaj képződik, amelyet a 14 gömb alakú edénybe leválasztunk és 19 vezetékben keresztül leürítünk, 5Q míg a folyamatosan képződő reakciókeveréket a 15 és 16 vezetéken keresztül az 5 szivattyú segítségével keringésben tartjuk. Ezalatt a 18 ós 17 csővezeték zárva van. Amikor a sötétszínű olaj képződése megszűnik és a reakcióedényben 55 a szullfansavtartalom részaránya a kívánt 2—• 50% közötti értéket eléri, akkor a reakiciókeveréket az 5 szivattyúval a 18 és 17 vezetéken keresztül a 6 extrakciós edénybe továbbítjuk. A 6 extrakciós edény felső részén az extrakció-60 hoz szükséges vizet olyan mennyiségben vezetjük be, hogy szulfonsavból, vízből, szénhidrogénből és kénsaviból kívánt arányú keverék képződjön. A kivonatot az extrakciós edény 10 alján folyamatosan leürítjük és végül a 11 el-65 választó edényben megemelt hőmérsékleten a 2
