Proceso para producir una sal de éster de ácido sulfúrico.

Un método para producir un sulfato representado por la fórmula (2),

que comprende los pasos de:

alimentar un compuesto representado por la fórmula (1) (compuesto de partida) como un flujo que desciende a lo largo de una pared interna de un tubo de reacción para formar una película fina del compuesto de partida en la pared interna del tubo de reacción, el tubo está proporcionado en un sistema de revestimiento que comprende dos o más revestimientos de temperatura controlada en los que puede fluir un líquido que controla la temperatura, y alimentar juntos gas SO3 en el tubo de reacción para hacer reaccionar el compuesto de partida con el gas SO3 para obtener un producto sulfatado; y

neutralizar el producto sulfatado resultante,

en donde los dos o más revestimientos incluyen un revestimiento anterior colocado en una parte anterior y un revestimiento posterior colocado en una parte posterior en una dirección del flujo del compuesto de partida, una temperatura de salida del líquido de control de la temperatura que fluye en el revestimiento anterior no es menos de 35ºC y no más de 70ºC,

una temperatura de salida del líquido de control de la temperatura que fluye en el revestimiento posterior no es menos de 10ºC y no más de 30ºC,

una longitud del revestimiento anterior es del 40 al 60% de la longitud total del tubo de reacción, y una longitud del revestimiento posterior es del 60 al 40% de la longitud total del tubo de reacción:

R-O-(CH2CH2O)p-(CnH2nO)m-(CH2CH2O)k-H (1)

donde R representa un grupo hidrocarburo que tiene de 8 a 22 átomos de carbono; p y k representan cada una un número, una suma media de p y k no es menos de 0 y no más de 40; n representa un número de 3 a 4; y m representa un número de más de 0 y no más 5 de media,

R-O-(CH2CH2O)p-(CnH2nO)m-(CH2CH2O)k- SO3M (2)

35 donde R representa un grupo hidrocarburo que tiene de 8 a 22 átomos de carbono; p y k representan cada una un número, una suma media de p y k no es menos de 0 y no más de 40; n representa un número de 3 a 4; m representa un número de más de 0 y no más 5 de media; M representa un ion de metal alcalino, un ion de metal alcalinotérreo, un ion amonio, o un ion mono-, di-, o trialcanolamonio que tiene un grupo alcanol que tiene de 2 a 3 átomos de carbono.

Proceso para producir una sal de éster de ácido sulfúrico Campo de la invención La presente invención se refiere a un método para producir un sulfato que tiene un grupo oxialquileno.

Antecedentes de la invención Los sulfatos de éter alquílico de polioxialquileno se han usado convencionalmente como un tensioactivo. Estos se producen mediante reacción de compuestos alcoxilato, que son materias primas, con gas SO3 a sulfato, y neutralización de los productos sulfatados.

La sulfatación de un compuesto alcoxilato como materia prima con gas SO3 es una reacción altamente exotérmica, y tiene limitación en la temperatura de reacción debido a la estabilidad de un producto sulfatado. En tales condiciones, el producto de reacción es viscoso y tiene baja fluidez y reacciona fácilmente con SO3 en exceso. Por tanto, hay problemas tales como la coloración del producto o la generación de productos secundarios odoríferos tal como sustancias carbonizadas y cíclicas por descomposición debido a sobrerreacciones. En algunos casos, particularmente en varios usos comerciales, los productos que tienen mal color y/u olor pueden reducir su valor de mercancía. Para contrarrestar tales problemas incluyendo el mal color y olor, se han propuestos muchos métodos.

El documento JP-B49-48409 divulga un método de sulfatación con un aparato de sulfatación de película fina introduciendo el aire o un gas inerte como un gas refrigerante entre un flujo de película fina del líquido de reacción y un gas SO3 en una cantidad de aproximadamente 2 a 5 molar del gas SO3 a sustancialmente la misma velocidad que el flujo de gas SO3 mientras se mantiene una temperatura de reacción a un nivel constante para dar un producto sulfatado poco coloreado con una pequeña cantidad de productos secundarios. Sin embargo, el método de sulfatación usa una gran cantidad de gas inerte para refrigerar, y requiere medidas para reciclar un gas de escape como se describe en el documento JP-B53-41130 presentada por el mismo solicitante que el documento JP-B4948409 en una fecha posterior. Por tanto, el método tiene una desventaja de la gran carga de equipo. Además, el método de sulfatación tiene poco efecto de mejora de color de un producto sulfatado, y se debe mejorar más.

El documento JP-A7-157464 divulga un método de tratar una papilla acuosa que contiene un sulfato de éter alquílico de polioxipropileno a una concentración específica con vapor en condiciones específicas, permitiendo con ello la desodorización eficaz. El documento JP-A2000-38374 divulga un método para producir un producto sulfatado con color marcadamente mejorado a bajo coste suministrando un gas SO3 y un gas inerte juntos en un intervalo específico. El documento JP-A11-315061 (documento JP-B2995403) divulga un aparato que produce sulfato que incluye un alimentador del compuesto de partida que tiene un mecanismo de desbordamiento que permite alimentar el compuesto de partida a la pared interna de un tubo de reacción mediante su desbordamiento.

Los documentos JP-A2001-151746 y JP-A2001-187776 divulgan métodos para producir un sulfato de éter alquílico de polioxietileno, impidiendo que se genere 1, 4-dioxano como un producto secundario en la mezcla de productos especificando temperaturas para la reacción y tratamiento y tiempo de residencia en un tubo de reacción.

El documento US-B6017875 divulga la sulfatación de un aducto de óxido de alquileno de un alcohol secundario.

Compendio de la invención La presente invención se refiere a un método para producir un sulfato representado por la fórmula (2) , que incluye los pasos de:

alimentar un compuesto representado por la fórmula (1) (compuesto de partida) como un flujo que desciende a lo largo de una pared interna de un tubo de reacción para formar una película fina del compuesto de partida en la pared interna del tubo de reacción, el tubo de reacción está proporcionado en un sistema de revestimiento que contiene dos o más revestimientos de temperatura controlada en los que puede fluir un líquido de control de la temperatura, y alimentar juntos gas SO3 en el tubo de reacción para hacer reaccionar el compuesto de partida con el gas SO3 para obtener un producto sulfatado (de aquí en adelante denominado paso de sulfatación) ; y neutralizar el producto sulfatado resultante (de aquí en adelante denominado paso de neutralización) , en donde los dos o más revestimientos incluyen un revestimiento anterior colocado en una parte anterior y un revestimiento posterior colocado en una parte posterior en una dirección del flujo del compuesto de partida, una temperatura de salida del líquido de control de la temperatura que fluye en el revestimiento anterior no es menos de 35ºC y no más de 70ºC, una temperatura de salida del líquido de control de la temperatura que fluye en el revestimiento posterior no es menos de 10ºC y no más de 30ºC,

una longitud del revestimiento anterior es del 40 al 60% de la longitud total del tubo de reacción, y una longitud del revestimiento posterior es del 60 al 40% de la longitud total del tubo de reacción:

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R-O- (CH2CH2O) p- (CnH2nO) m- (CH2CH2O) k-H (1)

donde R representa un grupo hidrocarburo que tiene de 8 a 22 átomos de carbono; p y k representan cada una un número, una suma media de p y k no es menos de 0 y no más de 40; n representa un número de 3 a 4; y m representa un número de más de 0 y no más 5 de media,

R-O- (CH2CH2O) p- (CnH2nO) m- (CH2CH2O) k-SO3M (2)

donde R representa un grupo hidrocarburo que tiene de 8 a 22 átomos de carbono; p y k representan cada una un número, una suma media de p y k no es menos de 0 y no más de 40; n representa un número de 3 a 4; m representa un número de más de 0 y no más 5 de media; M representa un ion de metal alcalino, un ion de metal alcalinotérreo, un ion amonio, o ion mono-, di-, o trialcanolamonio que tiene un grupo alcanol que tiene de 2 a 3 átomos de carbono.

Descripción detallada de la invención Como se describe en el documento JP-A7-157464, para un sulfato que tiene un grupo oxipropileno, no se puede resolver suficientemente un problema de olor mediante el modo de ocuparse con un sulfato que tiene solo un grupo oxietileno. Otros métodos se llevan a cabo con controles complejos. Por tanto, hay una necesidad para estudios adicionales para mejorar el olor de un sulfato que tiene un grupo oxipropileno. También para el color del sulfato que tiene un grupo oxipropileno, hay una necesidad para estudiar desde un punto de vista diferente de los descubrimientos convencionales.

La presente invención se refiere a proporcionar un método para producir un sulfato que tiene un grupo oxipropileno, que puede producir un producto de reacción que tiene color y/u olor marcadamente mejorados a bajo coste. Como se usa en el presente documento, la “sulfatación” se refiere a una reacción de producir ésteres de ácido sulfúrico.

Según la presente invención, se proporciona un método para producir un sulfato que tiene un grupo oxipropileno, método que puede producir un producto de reacción que tiene color y/u olor marcadamente mejorados a bajo coste. El producto de reacción es útil como un tensioactivo.

Se representa un compuesto de partida usado en la presente invención mediante la fórmula (1) :

R-O- (CH2CH2O) p- (CnH2nO) m- (CH2CH2O) k-H (1)

donde R representa un grupo hidrocarburo que tiene de 8 a 22 átomos de carbono; p y k representan cada una un número, una suma media de p y k no es menos de 0 y no más de 40; n representa un número de 3 a 4; y m representa un número de más de 0 y no más 5 de media.

El compuesto representado por la fórmula (1) no está específicamente limitado. Los ejemplos del mismo incluyen un aducto en bloque de óxido de propileno (de aquí en adelante, abreviado OP) y óxido de etileno (de aquí en adelante, abreviado OE) a un alcohol alifático o un alquilfenol, un aducto en bloque de óxido de butileno y óxido de etileno a un alcohol alifático o un alquilfenol, un aducto de OP de un alcohol alifático y un aducto de OP a un alquilfenol.

En la fórmula (1) , R es preferiblemente un grupo alquilo. El número de átomos de carbono de R es preferiblemente de 10 a 18, y más preferiblemente de 12 a 14. p y k representan cada una el número no menor de 0. Cuando p=0, la media de la suma de p y k es preferiblemente más de 0, más preferiblemente no menos de 0, 7, e incluso más preferiblemente no menos de 1, 2, y también más preferiblemente no más 15, más preferiblemente no más de 5, e incluso más preferiblemente no más de 3. Cuando p≠0, la media de la suma es preferiblemente no menos de 5 y no más de 25, más preferiblemente no menos de 8 y no más de 20. En este caso,... [Seguir leyendo]

1. Un método para producir un sulfato representado por la fórmula (2) , que comprende los pasos de:

alimentar un compuesto representado por la fórmula (1) (compuesto de partida) como un flujo que desciende a lo largo de una pared interna de un tubo de reacción para formar una película fina del compuesto de partida en la pared interna del tubo de reacción, el tubo está proporcionado en un sistema de revestimiento que comprende dos o más revestimientos de temperatura controlada en los que puede fluir un líquido que controla la temperatura, y alimentar juntos gas SO3 en el tubo de reacción para hacer reaccionar el compuesto de partida con el gas SO3 para obtener un producto sulfatado; y

neutralizar el producto sulfatado resultante,

en donde los dos o más revestimientos incluyen un revestimiento anterior colocado en una parte anterior y un 15 revestimiento posterior colocado en una parte posterior en una dirección del flujo del compuesto de partida,

una temperatura de salida del líquido de control de la temperatura que fluye en el revestimiento anterior no es menos de 35ºC y no más de 70ºC,

una temperatura de salida del líquido de control de la temperatura que fluye en el revestimiento posterior no es menos de 10ºC y no más de 30ºC,

una longitud del revestimiento anterior es del 40 al 60% de la longitud total del tubo de reacción, y

una longitud del revestimiento posterior es del 60 al 40% de la longitud total del tubo de reacción:

R-O- (CH2CH2O) p- (CnH2nO) m- (CH2CH2O) k-H (1)

donde R representa un grupo hidrocarburo que tiene de 8 a 22 átomos de carbono; p y k representan cada una un número, una suma media de p y k no es menos de 0 y no más de 40; n representa un número de 3 a 4; y m representa un número de más de 0 y no más 5 de media,

R-O- (CH2CH2O) p- (CnH2nO) m- (CH2CH2O) k-SO3M (2)

donde R representa un grupo hidrocarburo que tiene de 8 a 22 átomos de carbono; p y k representan cada una un número, una suma media de p y k no es menos de 0 y no más de 40; n representa un número de 3 a 4; m representa un número de más de 0 y no más 5 de media; M representa un ion de metal alcalino, un ion de metal alcalinotérreo, un ion amonio, o un ion mono-, di-, o trialcanolamonio que tiene un grupo alcanol que tiene de 2 a 3 átomos de carbono.

2. El método para producir un sulfato según la reivindicación 1, en donde una relación molar del compuesto de partida respecto al gas SO3, SO3/compuesto de partida, es de 0, 90 a 1, 09.

3. El método para producir un sulfato según la reivindicación 1 o 2, en donde se alimenta un gas inerte que fluye 45 entre la película fina del compuesto de partida y el gas SO3.

4. El método para producir un sulfato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde un diámetro interno del tubo de reacción es de 8 a 80 mm.

5. El método para producir un sulfato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde una longitud del tubo de reacción es de 1 a 20 m.

Fig. 1

Fig. 2