CN109456228A - 制备链烷磺酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通过用含氧流体氧化含硫起始化合物制备链烷磺酸的方法，其中在反应***中提供所述含硫起始化合物，所述反应***包括在其顶部具有膨胀容器(2)的反应容器(1)，其中所述反应容器和所述膨胀容器相连，以使流体料流能够从所述反应容器流入所述膨胀容器。

Description

制备链烷磺酸的方法

技术领域

本发明涉及通过使含硫起始化合物氧化来制备链烷磺酸的方法。

背景技术

链烷磺酸可以通过使烷基硫醇、二烷基二硫化物和/或二烷基多硫化物氧化成相应的链烷磺酸而制得。在针对该氧化反应的文献中描述了若干种氧化剂。

如WO 98/34914 A1中教导，例如在由烷基硫醇和/或二烷基二硫化物制备链烷磺酸时使用分子溴作为氧化剂时，会损害由此制得的链烷磺酸的纯度。在该方法中，最初用氧在催化量的硝酸的存在下，或者用硝酸作为氧化剂，使溴化氢发生氧化生成分子溴。用氧和水使在该反应中形成的氮的氧化物再生，以生成硝酸，再将硝酸返回至溴化氢发生氧化生成分子溴的工艺步骤。然后，使用以此方式获得的分子溴，使起始材料即烷基硫醇和/或二烷基二硫化物氧化生成相应的链烷磺酸。由于使用了分子溴，通过WO 98/34914 A1的方法制得的链烷磺酸总是包含卤素。然而，在电路板生产时，必须从根本上避免卤素的存在，而电路板生产是链烷磺酸如甲磺酸的最重要的应用领域之一。因此，通过WO 98/34914 A1的方法获得的链烷磺酸并不适合于这一重要的应用。

还已知使用过氧化氢作为氧化剂以由烷基硫醇或二烷基二硫化物制备链烷磺酸。然而，该反应只有在存在羧酸时才能无困难地进行。因此相信由羧酸和过氧化氢形成的过羧酸才是真正的活性氧化剂。特别不利的是，该方法产生链烷磺酸与羧酸和过羧酸的混合物，由此通常难以以纯净形式分离出链烷磺酸。因此，需要以成本高且耗能的方式回收链烷磺酸，这导致该方法在经济上没有吸引力。另一个成本动因是过氧化氢的使用，其是相当昂贵的氧化剂。另一个缺点是每一摩尔反应的过氧化氢形成一摩尔的水，因此形成相当大量的水。此外，该反应副产物无法重新转化成氧化剂，而是必须通过成本高且耗能的蒸馏工艺由所期望的链烷磺酸分离出。

美国专利第4,239,696号公开了一种用过氧化氢使烷基硫醇和二烷基二硫化物氧化的替代性方法。在该方法中，在液体反应介质中用过氧化氢使烷基硫醇或二烷基二硫化物氧化，该液体反应介质包含基于烷基硫醇或二烷基二硫化物的量1-35％的链烷磺酸，并且不含羧酸和过羧酸。三个小时的相当长的反应时间及使用昂贵的氧化剂过氧化氢是明显的缺点，这导致该方法出于经济考虑相当没有吸引力。更重要地，该美国专利第4,239,696号教导在该方法以连续过程实施时在两个步骤中进行反应，其中第一步骤在最高90℃的温度下进行，第二步骤在100℃至110℃的温度下进行。然而，链烷磺酸如甲磺酸在这些温度下是腐蚀性的，因此会导致严重的腐蚀现象，这还导致该方法从安全性角度考虑没有吸引力。

US 2,727,920公开了一种用含水硝酸和氧使烷基硫醇单阶段氧化生成相应的链烷磺酸的方法。然而，在该方法中，要以相对于待转化的硫醇多摩尔过量即超化学计量地引入含水硝酸。因此必须由所得的链烷磺酸分离出相当大量的水和氮氧化物。然而，增大硫醇与硝酸的比例并不是一种可选项，因为根据US 2,727,920，即使少量的烷基硫醇以此活力反应，将较大量的烷基硫醇计量加入至硝酸中也是行不通的，原因在于伴随的***危害。因此，通过该方法仅可实现低的空间-时间收率。因此，US 2,727,920的方法并不适合于链烷磺酸的工业生产。

WO 00/31027 A1公开了一种通过用硝酸在由50℃至150℃的温度下使烷基硫醇、二烷基二硫化物和/或二烷基多硫化物氧化，从而制备链烷磺酸的方法。由于在反应混合物中大比例的硝酸，相当大量的水被引入反应中，所述水随后必须以高能耗和高成本的方式由所期望的产品分离出。该方法的另一个缺点在于形成大量的氮氧化物，其对健康有害并且是对环境的危害，其中的氧化二氮N₂O还被归类为温室气体。为了避免释放这些氮氧化物，必须采取同样在成本和能量方面高昂的措施，因此导致WO 00/31027 A1的方法一般而言没有吸引力。

公布的中国专利申请CN-A 101648892公开了通过使用空气和硝酸使二烷基二硫化物氧化从而制备链烷磺酸。在该方法中，硝酸相对于待氧化的二烷基二硫化物总是过量的。相当大量的硝酸分解导致产品变色。因此，为了去除该颜色，必须将DeNOx催化剂与产品混合物掺混。此外，在该方法中使用大量的硝酸还具有以下缺点，必须通过高耗能的蒸馏工艺重新将引入的大量的水分离出。

替代性地，如在美国专利第2,505,910号的方法中，还可以使用氧作为主要氧化剂并且任选在存在催化剂的情况下使合适的含硫起始化合物氧化。该文献公开了另一种通过用氧在存在催化量的硝酸及少量水的情况下使烷基硫醇氧化从而制备链烷磺酸的方法。在该方法中，用空气给包含烷基硫醇和作为催化剂的氮的氧化物的溶液通气。在氧被吸收到该溶液中之前，形成了硫醇氮氧化物络合物。然而，在该络合物中的硫醇开始氧化时，根据美国专利第2,727,920号所述氧化以几乎具有***性的活力发生。US 2,505,910的实施例还描述了在实施该方法时NO₂的剧烈释放，这还导致在反应器中的严重起泡现象。因此，US2,505,910的方法并不允许存在简单且安全的过程，因此其并不适合于大规模生产链烷磺酸。

因此，在由合适的含硫起始化合物制备链烷磺酸时，与使用其他氧化剂如硝酸、分子溴或过氧化氢的情况相比，使用氧作为主要氧化剂确实具有优点。然而，氧化反应通常在释放反应热的情况下进行。这在具有低沸点的含硫起始化合物如烷基硫醇或二烷基二硫化物方面具有特别的相关性，因为在氧化反应过程中释放的反应热的量会导致含硫起始化合物的汽化。如此获得的含硫起始化合物的蒸气可与氧形成气体混合物。然而，形成含硫起始化合物与氧的气体混合物总是危险的，因为该气体混合物易于发生***。

因此，本发明要解决的问题是提供制备链烷磺酸的方法，该方法应避免形成***性气体混合物或者至少显著降低与形成***性气体混合物相关的风险。

发明内容

根据本发明，该问题通过如下方式解决：在包含反应容器(1)和膨胀容器(2)的反应***中进行所述制备。膨胀容器位于反应容器上方，这两个容器经由连接管线(3)相连接。所述连接使得流体料流能够由反应容器流入膨胀容器中。

附图说明

图1是根据本发明的反应***的截面图。

图2是具有提升管的根据本发明反应***的一个实施方案的截面图。

图3是膨胀容器的截面图。

附图标记列表：

图1至图3中的附图标记表示以下项目：

1 反应容器

2 膨胀容器

3 连接管线

4 反应容器的夹套

5 膨胀容器的夹套

6 底部轴向工作搅拌器

7 顶部径向工作搅拌器

8 用于样品提取和引入温度计的管线

9 用于样品提取和引入温度计的管线

10 用于样品提取和引入温度计的管线

11 用于样品提取和引入温度计的管线

12 用于样品提取和引入温度计的管线

13 提升管

14 提升管(13)和膨胀容器(2)之间的连接管线

15 提升管(13)和连接管线(3)之间的连接管线

16 检查窗

17 检查窗(16)的外壳

具体实施方式

取决于它们的具体组成，氧或空气与挥发性含硫起始化合物的混合物可能是易爆性的。因此，根据本发明的膨胀容器允许气相膨胀到膨胀容器中，所述气相特别是挥发性含硫起始化合物如含硫起始化合物与氧或空气的气体混合物，其是在反应容器中进行反应的过程中形成的。因此，使用根据本发明的膨胀容器还提供了将空气或氧与挥发性含硫起始化合物的易爆混合物与反应容器中的大量液相分离和/或隔离，所述大量液相主要包含待氧化的特定的含硫起始化合物。与在没有根据本发明的膨胀容器的典型反应容器中进行含硫起始化合物的氧化反应的标准方法相比，采用这种方式显著降低了反应容器中的***风险。即使在膨胀容器中发生***，所述***也会被限制在膨胀容器中，从而其冲击会相对较小。因此，膨胀容器用作有利于反应容器的牺牲容器。

因此，本发明的目的是通过用含氧流体氧化含硫起始化合物来制备链烷磺酸的方法，其中在反应***中提供所述含硫起始化合物，所述反应***包含反应容器(1)，反应容器在顶部之上具有膨胀容器(2)，其中所述反应容器和膨胀容器相连，以允许流体料流从所述反应容器流入所述膨胀容器。

相比之下，典型地用于通过氧化合适的含硫起始化合物来制备链烷磺酸的反应***不具有根据本发明的膨胀容器。因此，这些***仅由反应容器构成。在通过氧化制备链烷磺酸时使用这种***的缺点是它们在所述气-液相上方具有大得多的连续气相，因此在***可能性方面造成更大的危险。

在本发明的上下文中，术语流体用于表示任何类型的流体，例如气体、液体、气体混合物、液体混合物、或气体和液体的混合物。

含氧流体可以是空气、氧气、纯氧、或富氧的并因此氧含量大于21体积％的空气。通过浸入管或玻璃料(frit)将所述含氧流体引入包含含硫起始化合物的液相中，其中所述浸入管或玻璃料被放置在反应容器的底部或接近反应容器的底部。

在本发明的上下文中，术语膨胀容器用于表示适于在流体料流中分离气相和液相的任何类型的容器，分离气相和液相将使得在所述气-液相上方形成连续气相。此外，由此形成的连续且稳定的气相允许使用本领域技术人员已知的合适的压力控制阀，以将反应***内的反应压力调节至所需水平。

优选地，根据本发明的方法的含硫起始化合物是烷基硫醇、二烷基二硫化物和/或二烷基多硫化物。特别地，当在根据本发明的方法中使用两种或更多种不同类型的含硫起始化合物时，例如烷基硫醇与二烷基二硫化物一起使用时，或二烷基二硫化物与二烷基多硫化物一起使用时，上述含硫起始化合物的烷基总是相同的。进一步优选所述烷基包含1-4个碳原子。优选地，根据本发明的方法的含硫起始化合物是甲硫醇、二甲基二硫化物和/或二甲基多硫化物，因为由此获得的甲磺酸是商业上最相关的链烷磺酸。

保持反应***内的任何气相尽可能小是有利的。实现该条件的一个选择是用液相淹没(flood)反应容器。具体地，反应容器充满包含含硫起始化合物的液相，含硫起始化合物将被氧化成相应的链烷磺酸。这至少显著降低了挥发性含硫起始化合物与氧形成易爆气体混合物的危险。然而，如果形成了挥发性含硫起始化合物和氧的气体混合物，则要避免其在反应容器中的积聚。更确切地说，所形成的挥发性含硫起始化合物与氧的气体混合物会从反应容器流入膨胀容器中，这也适用于由挥发性含硫起始化合物与氧所形成的任何其它气体混合物。

在根据本发明的方法的另外的实施方案中，反应容器被液相完全充满(flooded)。

原则上，根据本发明的方法不受与实施各自方法的特定模式相关的任何限制。因此，根据本发明的方法可以间歇、连续或半连续的模式进行。在本发明的上下文中，术语间歇和连续以本领域技术人员已知的来使用。在本发明的上下文中，术语半连续模式用于表示以间歇和连续模式的交替方式进行的过程。优选地，可以连续模式进行根据本发明的方法，因为它是以工业规模生产化学品的最有效的模式。当连续地或半连续地操作所述方法时，为了在所述方法中保持恒定存量(inventory)，必需从所述反应***出来与进入根据本发明的方法的反应***的反应物相同体积的液体。原则上，从反应***中出来的液体体积是反应产品或反应产品混合物，即待制备的链烷磺酸本身或包含链烷磺酸的产品混合物。进入反应***的液相原则上是包含反应物的混合物，即任选地在合适的溶剂中的一种或多种含硫起始化合物，其优选在待制备的作为溶剂的链烷磺酸中。

在根据本发明的方法的一个实施方案中，当以连续或半连续模式操作所述方法时，从反应***出来的液体体积等于进入反应***的液相的体积。

在链烷磺酸的制备过程中，气体混合物的形成和/或积聚会导致反应***内的压力增加。然而，该方法中形成的任何气体混合物会从反应容器流入膨胀容器，在那里它们形成连续气相。因此，可通过压力控制阀将反应压力的任何增加调节至期望值，压力控制阀优选被放置在膨胀容器中。

在根据本发明的方法的一个实施方案中，反应***内的反应压力通过压力控制阀来调节。

为了保持可能发生的***的影响尽可能小，膨胀容器的容积应当总是小于反应容器的容积。

在根据本发明的方法的另一个实施方案中，膨胀容器的容积小于反应容器的容积。

要想发生燃烧或***，必须存在燃烧或***三角形的三个角，即氧、含硫起始物和点火源。由于在工业规模上氧化含硫起始化合物时，氧通常无所不在，所以用于氧化含硫起始化合物的反应器或反应***的安全概念应确保在反应器的操作期间，气相中含硫起始化合物的浓度总是低于***下限。在本发明的上下文中，术语***下限应根据本领域技术人员的一般知识使用，其表示在存在点火源如火焰、热、电弧或静电的情况下能够产生着火闪光(flash of fire)的气体或蒸气在空气或氧气中的最低浓度(百分比)。在空气或氧气中的浓度低于***下限时，气体混合物“过于匮乏”而不能燃烧。所述***下限的具体值取决于单独的含硫起始化合物及其蒸气压、它们在气相中的浓度、气相中的氧浓度和在气相中另外存在其它化合物的情况，特别是导致***下限降低的那些其它化合物。用于含硫起始化合物的氧化的反应器或反应***的安全概念也应确保-除了反应器的运行之外-含硫起始化合物的浓度在启动、停机和任何运行故障期间也低于***下限。关于本发明的含硫起始化合物，为了确保所述含硫起始化合物在气相中的浓度总是低于***下限，根据本发明的反应***同时装备有在线分析装置以连续测量膨胀容器内含硫起始化合物的气相浓度，以及离线分析方法以周期性地测量膨胀容器内含硫起始化合物的气相浓度。在线分析充当首要的运行防护措施；如果在线所测的气相中含硫化合物的起始浓度接近预定的***下限，则在线分析的信号会首先拉响警报；并且如果补救措施无法调整高浓度，则反应器的自动安全停机将会由用以操作反应***的数字控制***(DCS)执行。含硫起始化合物的在线气体分析的优选方法为傅里叶变换红外(FTIR)光谱法。因为离线探针仅间歇性地取出，所以在过程扰动用离线分析登记之前存在固有的时间延迟。因此，气相的离线分析仅在FTIR存在问题的情况下充当安全性装置；离线气相色谱法(GC)为用以监测气相的优选的离线分析方法。

在根据本发明方法的一个实施方案中，气相中含硫起始化合物的浓度通过在线分析装置和/或离线分析装置进行监测。

所述在线分析装置(优选傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪)和所述离线分析装置(优选气相色谱仪(GC))通过膨胀容器中的线(8、9、10、11和/或12)中的一条或多条连接至根据本发明的反应***。

在本发明方法的一个优选实施方案中，气相中含硫起始化合物的浓度通过傅里叶变换红外光谱仪在线监测和/或通过气相色谱仪离线监测。

根据其液气平衡，含硫起始化合物的气相浓度总是与其液相浓度相关。因此，可通过使用在线分析装置以连续测量反应容器中相关含硫起始化合物的液相浓度来确保对应于气体***下限的所述液相浓度不超过所述下限，从而向反应***中加入额外的安全层。含硫起始化合物的在线液体分析的优选方法为近红外(NIR)光谱法。与FTIR类似，NIR信号直接与DCS相连；在听到第一声警报时，所述NIR信号处于所测的含硫起始化合物的预定浓度；而且如果补救措施没有降低含硫起始化合物的浓度，则反应器的自动安全停机将被引发。

因此，在根据本发明方法的另一实施方案中，液相中含硫起始化合物的浓度通过在线分析装置监测。

优选为近红外(NIR)光谱仪的所述在线分析装置在反应容器的液体出口处或在反应容器的液体出口之后连接至本发明的反应***，以使得液相内所存在的夹带气泡最少。气泡对于NIR测量方法而言是有害的，优选在NIR光谱仪的上游安装脱气仪，以在分析之前将任何气体从液体流中分离出来。

在本发明方法的优选实施方案中，液相中含硫起始化合物的浓度通过近红外光谱仪监测。

由于所述方法中所用反应***的设计，包含含硫起始化合物和氧气的***性气相的任何形成和累积只能发生在膨胀容器中。为了避免包含含硫起始化合物和氧气的***性气相的形成和累积，优选定期监测膨胀容器内的气相中含硫起始化合物的浓度。优选地，使用在线傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪和气相色谱仪(GC)来监测含硫起始化合物的气相浓度。作为预防手段，含硫起始化合物的液体浓度也在反应容器中或在反应容器之后用近红外(NIR)光谱仪在线测量，以确认并补充其它两种分析方法。

因此，在本发明方法的另一实施方案中，定期监测膨胀容器内气相中含硫起始化合物的浓度和/或液相中含硫起始化合物的浓度。

当膨胀容器的气相中含硫起始化合物的浓度达到阈值时，停止氧化反应。优选地，氧化反应通过终止将含氧的液体流供给到氧化反应中而停止；换句话说，停止将含氧的液体流供给到反应容器中。优选地，含硫起始化合物的浓度阈值低于包含含硫起始化合物并具有特定氧含量或在特定的氧气或空气压力下的气相的***下限。

在根据本发明的方法的另一实施方案中，当膨胀容器的气相中含硫起始化合物的浓度接近***下限时，停止所述含硫起始化合物的氧化。

静电可以是用于氧化含硫起始化合物的反应***中的点火源。因此，根据本发明的反应***包括所有部件的接地，以避免由于静电或甚至任何静电的积聚导致的气相的任何点燃。

因此，在根据本发明的反应***的另一个实施方案中，使容器、管道和设备部件接地以避免任何静电。

所述接地的设备部件尤其是NIR光谱仪、FTIR光谱仪和气相色谱仪。

为了提供安全的操作条件，特别相关的是监测在根据本发明的反应***中进行的氧化反应的过程，例如反应的快速发生或剧烈的反应过程。反应的快速发生和剧烈的反应过程以及反应的目标衰变都可以用本领域技术人员已知的温度计或类似的温度测量装置很容易地监测。因此，根据本发明的膨胀罐优选配备有温度计。所述温度计可以通过膨胀容器顶部的点，特别是管线(8、9、10和/或11)，和/或通过位于和/或靠近膨胀容器下端的点，例如管线(12)而引入膨胀容器中。此外，所述温度还可以在反应容器中液体出口处和/或液体出口后直接监测。因此，为在根据本发明的方法中使用的反应***的反应容器和/或膨胀容器配备温度计。

根据本发明，当反应***连续或半连续运行时，从反应***出来的液体体积等于进入反应***的液相体积，以在反应***内保持恒定的存量。然而，反应容器充满液体和气泡，因此，有必要测量膨胀容器内的液位，以便能够自动控制反应***内的液体存量。由于来自反应容器的过量空气或氧气以气液流排出到膨胀容器中，这可能引起膨胀容器内液位的强烈波动，这可能导致在精确测量所述液位上出现问题。

当测量点不是位于膨胀容器本身中而是位于从反应***的较低点延伸到较高点的提升管(13)中时，该问题得以解决。特别地，所述提升管从连接反应容器与膨胀容器的连接管线(3)延伸到膨胀容器的上半部分中的位置。例如，提升管(13)通过连接管线(14)连接到膨胀容器上半部分中的流通点，并通过连接管线(15)连接到连接管线(3)中的流通点。或者，提升管从膨胀罐的底部延伸到膨胀容器的上半部分的位置。膨胀容器和提升管都形成根据本发明的反应***内连通管的***。因此，进入膨胀容器的液相水平总是与提升管中的具有相同的高度。此外，提升管仅分流进入膨胀容器的液体流的一部分。因此，与进入膨胀容器的液体流相比，进入提升管的液相的液位具有相当静止的表面。因此，可以非常可靠地监测液相流入(inflow)到膨胀容器中以及流入的程度。通过液位指示器监测膨胀罐或提升管中的液位，所述液位指示器通过提升管的顶部被引入提升管中。有许多方法可用于测量膨胀罐或提升管内的液位，如浮标、雷达、导向雷达、电容、静液压和辐射测量。优选使用雷达技术，特别优选使用导向雷达设备来测量液位。

在根据本发明的方法的另一个实施方案中，通过液位指示器监测膨胀容器中的液位，其中所述液位指示器放置在从膨胀容器的底部延伸或者从连接膨胀罐与反应容器的管线(3)延伸直至反应容器上半部分中的位置的提升管(13)中。

另外，膨胀容器中发生的任何事情也可以通过膨胀容器中的一个或多个检查窗(17)来监控。

原则上，根据本发明的方法不限于特定的反应容器。更精确地说，所述反应容器可以是例如以连续、半连续或分批模式运行的反应器。优选以连续模式运行的反应器，如一个或多个连续搅拌釜式反应器(CSTR)，例如一系列的连续搅拌釜式反应器，例如串联的数个连续搅拌釜式反应器或并联的数个连续搅拌釜式反应器。在方法的反应***包括超过一个的连续搅拌釜式反应器的情况下，每个单个的反应器都配备有根据本发明的膨胀罐。

在根据本发明的方法的一个实施方案中，所述反应***包括至少一个连续搅拌釜式反应器。

从反应容器到膨胀容器建立温度梯度可以是期望的或者不希望的。因此，它可以适合于冷却或加热膨胀罐的内部容积。优选地，根据本发明的方法中的反应***的反应容器和膨胀罐均配备有换热装置，例如夹套(4、5)，以用于容纳换热介质。然而，所述换热装置不限于示例性的夹套，加热线圈和本领域技术人员已知的其它形式的装置也可用于所述反应***。

在根据本发明的方法中，所述含硫起始化合物或者以液体本身的形式存在，或者以与合适溶剂的溶液形式存在。优选地，所述溶剂是待制备的链烷磺酸。这具有以下优点：不需要额外的提纯步骤来从产品中除去溶剂。通过浸没管、玻璃料或任何其它适用于在液相中引入和分配气体的装置将含氧流体与待氧化的含硫起始化合物一起引入到液相中。所述浸没管、玻璃料或其它类型的气体分配装置优选放置在反应容器的底部或靠近底部。尽管这种设计已经提供了气泡在液相中的良好分散，但与气体到液相的最佳质量传递相差尚远。相反，优选的是将径向泵抽搅拌器或径向工作搅拌器如史密斯涡轮机放置在空气或氧气进入到液相中的注入点上方的反应容器底部。所述径向泵抽搅拌器或径向工作搅拌器将被注入到液相中的空气或氧气流或大气泡分散成微小气泡，然后再将它们均匀地分布在反应容器的直径上。还优选的是，将至少一个轴向泵抽搅拌器或轴向工作搅拌器如Viskoprop搅拌器放置在所述径向泵抽搅拌器或径向工作搅拌器上方，以便沿着反应容器的高度将气泡与液相混合，因此实现连续搅拌釜式反应器的典型恒定浓度分布。轴向泵抽搅拌器或轴向工作搅拌器的数量取决于反应容器的高度。所述径向泵抽搅拌器或径向工作搅拌器和所述至少一个轴向泵抽搅拌器或轴向工作搅拌器都连接到同一搅拌器轴。所述轴从反应容器底部伸出到反应容器中，以防止氧气积聚在搅拌器轴的顶部，特别是积聚在反应容器的顶部，否则当含挥发性硫的起始化合物浓度达到相关***下限时，可能导致***性气体气氛的积聚。

在根据本发明的方法的另一实施方案中，通过底部径向泵抽搅拌器或底部径向工作搅拌器(6)和至少一个顶部轴向泵抽搅拌器或顶部轴向工作搅拌器(7)，使含硫起始化合物与含氧流体混合。

通常，搅拌器轴的延伸部分穿过反应容器的底部，并直接连接到反应容器下方的其驱动装置。然而，当在反应容器中进行的氧化反应中使用或制备氧化性和/或腐蚀性物质时，这需要非常好密封的搅拌器***。因此，该设计也易受任何泄漏的影响。此外，使用密封介质如润滑剂可导致反应***的污染，这可能需要对反应产品进行工作密集和成本密集的纯化。因此优选的是，使用磁体耦合驱动装置用于反应容器的搅拌器。这不仅使搅拌器***的泄漏潜力最小化，而且还消除了对任何密封介质如润滑剂的需要，因此避免了污染反应***的危险。

因此，在根据本发明的方法的优选实施方案中，反应容器的搅拌器配备有磁体耦合驱动装置。

通过以下项目进一步描述本发明：

1、一种反应***，其包括在其顶部具有膨胀容器(2)的反应容器(1)，其中所述反应容器和膨胀容器相连，以允许流体料流从反应容器流入膨胀容器内，并且所述反应容器配备有底部径向泵抽或底部径向工作搅拌器(6)和至少一个顶部轴向泵抽或顶部轴向工作搅拌器(7)，其中所述反应容器的搅拌器配备有磁体耦合驱动装置。

2、根据第1项的反应***，其中所述反应***配备有压力控制阀，以调节反应***内的反应压力。

3、根据第1或2项的反应***，其中所述膨胀容器的容积小于反应容器的容积。

4、根据第1至3项中任一项所述的反应***，其中所述反应***配备有在线分析装置和/或离线分析装置，该在线分析装置和/或离线分析装置适于监测气相中含硫起始化合物的浓度。

5、根据第4项的反应***，其中所述在线装置是傅里叶变换红外光谱仪，并且所述离线分析装置是气相色谱仪。

6、根据第1至5项中任一项的反应***，其中所述反应***配备有在线分析装置，该在线分析装置适于监测液相中含硫起始化合物的浓度。

7、根据第6项的反应***，其中所述在线分析装置是近红外光谱仪。

8、根据项1至7中任一项所述的反应***，其中将所述反应***的容器、管道和设备部件接地，以避免任何静电。

9、根据第8项的反应***，其中使所述近红外光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪和气相色谱仪接地。

10、根据第1至9项中任一项的反应***，其中所述反应***包括液位指示器。

11、根据第10项所述的反应***，其中所述液位指示器放置在提升管(13)中，该提升管(13)从所述膨胀容器的底部或从连接所述膨胀釜与所述反应容器的管线(3)处延伸至反应容器的上半部中的位置。

12、根据第1至11项中任一项的反应***，其中所述反应***包括至少一个连续搅拌釜式反应器。

13、根据第1至12项中任一项的反应***在有机化合物的氧化中的用途。

Claims (15)

1.通过用含氧流体氧化含硫起始化合物来制备链烷磺酸的方法，其中在反应***中提供所述含硫起始化合物，所述反应***包括反应容器(1)，在反应容器(1)的顶部具有膨胀容器(2)，其中所述反应容器和所述膨胀容器相连，以使流体料流能够从所述反应容器流入所述膨胀容器中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应容器完全充满液相。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中当所述方法以连续或半连续模式操作时，从所述反应***出来的液体体积等于进入所述反应***的液相的体积。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述反应***内的反应压力利用压力控制阀调节。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述膨胀容器的容积小于所述反应容器的容积。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中利用在线分析装置和/或离线分析装置监测气相中含硫起始化合物的浓度。

7.根据权利要求6所述的方法，其中利用傅里叶变换红外光谱仪在线监测和/或利用气相色谱仪离线监测所述气相中含硫起始化合物的浓度。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中利用在线分析装置监测液相中含硫起始化合物的浓度。

9.根据权利要求8所述的方法，其中利用近红外光谱仪在线监测液相中含硫起始化合物的浓度。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的方法，其中定期监测在所述膨胀容器内的气相中含硫起始化合物的浓度和/或液相中含硫起始化合物的浓度。

11.根据权利要求6-10中任一项所述的方法，其中当气相中含硫起始化合物的浓度接近或达到***下限时，停止含硫起始化合物的氧化。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中利用液位指示器监测所述膨胀容器中的液位，其中所述液位指示器放置在提升管(13)中，所述提升管(13)从所述膨胀容器的底部或从连接所述反应容器与膨胀容器的管线(3)延伸至膨胀容器上半部分中的位置。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其中所述反应***包括至少一个连续搅拌釜式反应器。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其中利用底部径向泵抽搅拌器或底部径向工作搅拌器(6)和至少一个顶部轴向泵抽搅拌器或顶部轴向工作搅拌器(7)，将所述含硫起始化合物与所述含氧流体混合。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述反应容器的搅拌器配备有磁体耦合驱动装置。