专利名称:从烷烃和链烷基磺酸混合物中分离烷烃的方法
本发明是关于从正构烷烃和链烷基磺酸的混合物中分离正构烷烃的方法。
含有12～18个碳原子的链烷基磺酸通常是把C12-C18烷烃用SO2和O2进行磺化氧化，并用紫外线辐射、激发起始反应制得的。
从磺化氧化反应器得到的反应产物含有少量的链烷基磺酸，水和硫酸，但大部分为未反应的正构烷烃。
从所述混合物中能容易地分离大部分正构烷烃，但其中有相当部分仍和硫酸、水和链烷基磺酸在一起。
需要指出，必须最大限度地分离正构烷烃，这一点是重要的，不仅是由于明显的经济上的原因，更是因为它们存在于链烷基磺酸中是不需要的。
为了从硫酸、链烷基磺酸和水混合物中分离正构烷烃已有了一些技术建议，其中之一在欧州专利申请131913中、尤其在例1中;按此建议，含有链烷基磺酸、未反应的正构烷烃、水和硫酸的混合物用15%异丙醇处理，以使混合物分离为三个明显的相，上部相主要含正构烷烃，下部相含水、硫酸和异丙醇，中间相含链烷基磺酸、硫酸、水、正构烷烃和异丙醇。然后将中间相与二氯甲烷混合以分离含异丙醇及少量二氯甲烷的含水硫酸相和另一个含链烷基磺酸，正构烷烃，水，二氯甲烷和硫酸的相，后者用苏打中和并浓缩，最后加热至200℃以蒸去正构烷烃。
这种去除正构烷烃的方法明显复杂化了，尽管它用了各种萃取步骤，最后仍要用高温气化。在所有情况下，高温气化有损于得到的产品。
故采用这个已知的方法是不可能制备游离的链烷基磺酸或用弱碱生成它们的盐类，因为它们在高温下是不稳定的。
颇为惊奇地发现，关于分离正构烷烃的上述所提到的已知技术中的缺点，能以一种很简单的方式加以排除，亦即使C12-C18正构烷烃、链烷基磺酸、水和硫酸的混合物脱水(除去部分存在的水)，之后使脱水混合物用超临界CO2萃取，这样就全部或几乎全部脱除了正构烷烃。
本发明提出了从含12个～18个碳原子的正构烷烃与具有同样碳原子数的链烷基磺酸、水和硫酸的混合物中除去所说的正构烷烃的方法，所说混合物的制取是将C12-C18正构烷烃混合物在温度25℃和50℃之间并有水存在和紫外线辐射下用SO2和O2进行磺化氧化得到的，该方法包括从链烷基磺酸合成反应器中生成的反应混合物中除去多余的SO2(如果有的话)，并将混合物倾析以除去大部分C12-C18正构烷烃;所说的方法的特征在于将除去SO2和倾析正构烷烃以后的剩余混合物进行脱水直至生成两相系统，或者至少至此混合物变浑浊，然后将脱水混合物用超临界二氧化碳萃取，这可除去全部或基本上全部的残余正构烷烃。
关于剩余混合物的脱水，必须注意此脱水过程要持续到混合物变为浑浊，这是开始形成两相的标志。脱水要脱掉混合物中起始含水量的85%。如果混合物浊度形成后脱水还进行下去，就生成了两相，其中下部较重的相含有水和硫酸。上部相用超临界CO2萃取，并除去下部相(水+硫酸)。
脱水可以用任何不干扰系统的介质处理。如果体系只对水有高的选择性，则可以采用吸收体系。然而，理想的体系包括温度低于100℃下有控制的蒸发，更为理想的是在减压下温度为50℃或更低。
关于脱水混合物用超临界的CO2萃取所采用的条件，如下所列萃取温度32℃～80℃萃取压力75～350巴萃取所用CO2与脱水混合物中链烷基磺酸的重量比为1∶1～50∶1根据本发明的方法得到的链烷基磺酸一般用选好的碱以常用的方式进行中和，如此即可得到任何所需型态的链烷基磺酸盐。
从本发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术来分离的，诸如用适当的物质来混合，或沉降生成不溶性盐。
这里给出一个实例以解释发明，但无意把发明局限在那里或那一点上。
实例200克经磺化氧化C12-C18正构烷烃得到的、不含SO2和自然澄清了烷烃的链烷基磺酸混合物，具有下列组成链烷基磺酸 24.74%(重);
n-C12-C18烷烃 26.46%(重);
水 40.94%(重);
硫酸 7.86%(重)。
上述链烷基磺酸混合物放进一个旋转蒸发器的烧瓶中。
在蒸发烧瓶中，保持温度低于45℃，在真空下操作，从混合物中蒸去水至蒸发烧瓶中出现混浊。至此蒸发出了38.5克水。继续蒸馏，又蒸发出7.5克水。在烧瓶中的残余物有两个液相。分离含有水和硫酸的下部相(7.7克)。上部相(146.3克)含所有投入的链烷基磺酸和烷烃以及较少量的水和硫酸。
此混合物的106.5克送入实验室萃取器，在超临界条件下用CO2萃取，萃取温度保持在45℃，萃取压力在150巴，CO2通入量为1.72公斤/小时。萃取两小时后，停止供给CO2，并将萃取器中的产物放出，进行分析。其组成为链烷基磺酸 58.91%(重);
C12-C18正构烷烃 0.03%(重);
水 28.90%(重);
硫酸 12.16%(重)。
自分离器中收集的经萃取的烷烃是纯的，能够循环到磺化氧化反应器中而不需要任何处理。
实例中所用的萃取装置表示在附图中。
它包括为使热交换器8中冷凝CO2的致冷循环。液体CO2i由隔膜(diphragm)泵2送到预热器3，之后至萃取器4。依靠从控制温度的水槽中出来的水进行循环使3和4的温度保持恒定并固定在同一数值上。用控制器5和控制阀6使4的压力保持恒定在需要值上。
含有从4中的粗混合物中萃取出来的产物的CO2，经过6离开超临界场，进入分离器7，在那里CO2挥发出来，并在8中冷凝下来，以后回到所叙述的循环中去，而抽出物留在分离器中。经9供给任何需要补充的CO2。
分离器7装有两个径向相反的观察镜，以便目测检查界面。
从第二个控制温度的水槽中出来的水来调节这里的温度使之恒定。用压力继电器保持7中压力恒定。此压力继电器操纵致冷循环。在萃取器4的内部可放置一圆柱容器、由多孔的烧结钢构成其顶部和底部，用以接受进入的待萃取的粗产品。在较好的实施方案中，萃取器装有不锈钢填料，用一个破沫网压住。
第二个泵10用来连续供给待萃取的产物。这里，精制产品经阀11排出。
权利要求
1.一种从C12-C18正构烷烃与具有同样碳原子数的链烷基磺酸、水和硫酸的混合物中除去所说的正构烷烃的方法，所说的混合物是在温度25℃和50℃之间，并有水存在和紫外线辐射下用SO2和O2进行磺化氧化C12-C18正构烷烃混合物得到的，该方法包括从链烷基磺酸合成反应器中生成的反应混合物中除去多余的SO2(如果有的话)，并倾析混合物以除去大部分烷烃，所述方法的特征在于把剩余混合物脱水直至生成一两相系统，或者至少至此混合物变混浊，脱水混合物用超临界二氧化碳萃取，可除去全部或基本上全部的残余正构烷烃。
2.权利要求
1中所要求的方法，其特征在于脱水是在温度低于100℃下有控制的蒸发来实现的。
3.权利要求
2中所要求的方法，其特征在于脱水是在减压下温度为50℃或在氢气下进行的。
4.权利要求
1中所要求的方法，其特征在于用超临界CO2进行萃取的温度为32～80℃，压力为75～350巴，CO2与脱水混合物中链烷基磺酸的重量比为1∶1至50∶1。
专利摘要
用SO
文档编号C10G21/06GK87105306SQ87105306
公开日1988年3月23日 申请日期1987年7月23日
发明者鲁希奥·法吉安, 科希莫·弗朗科 申请人:埃尼里瑟彻公司, 埃尼凯姆·奥格斯塔公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan