JPH08206482A - Manufacture of anionic surface active agent - Google Patents
Manufacture of anionic surface active agentInfo
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- JPH08206482A JPH08206482A JP7112418A JP11241895A JPH08206482A JP H08206482 A JPH08206482 A JP H08206482A JP 7112418 A JP7112418 A JP 7112418A JP 11241895 A JP11241895 A JP 11241895A JP H08206482 A JPH08206482 A JP H08206482A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はアニオン界面活性剤の製
造法に関する。さらに詳しくは、有機化合物原料を三酸
化硫黄ガスで硫酸化又はスルホン化した後、気液混合状
態で中和剤により中和した後に気液分離するアニオン界
面活性剤の製造法に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing an anionic surfactant. More specifically, the present invention relates to a method for producing an anionic surfactant in which an organic compound raw material is sulfated or sulfonated with sulfur trioxide gas, neutralized with a neutralizing agent in a gas-liquid mixed state, and then gas-liquid separated.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般にアニオン界面活性剤の製造法とし
ては、有機化合物原料を三酸化硫黄ガスで硫酸化し、気
液分離後、得られた硫酸化物等を苛性ソーダ等の中和剤
とともに中和リアクターに連続的に供給し、熱交換器に
より中和熱を除去して、その中和物を得る方法が用いら
れている。しかし、この方法ではエネルギー的にそして
設備的に負荷が大きく、又ポリオキシエチレンアルキル
エーテル硫酸塩の製造においては、設備上硫酸化物等の
滞留時間、中和時間が長い為、1,４−ジオキサンの副生
が増える傾向にある。2. Description of the Related Art Generally, as a method for producing an anionic surfactant, an organic compound raw material is sulphated with sulfur trioxide gas, and after the gas-liquid separation, the sulphate obtained is neutralized with a neutralizing agent such as caustic soda. Is continuously supplied, and the heat of neutralization is removed by a heat exchanger to obtain the neutralized product. However, this method has a large load in terms of energy and equipment, and in the production of polyoxyethylene alkyl ether sulfate, 1,4-dioxane is long because of the long residence time and neutralization time of sulfate etc. on equipment. There is a tendency for more by-products to be produced.
【０００３】また、低ジオキサン含量のポリオキシエチ
レンアルキルエーテル硫酸塩の製造法として次の方法が
挙げられる。即ち、特公昭６２−３２７４３号公報に、
６０〜８０重量％アルキルエーテル硫酸塩水溶液を、減
圧下５０〜１３０℃で処理して脱臭と濃縮を同時に行う
ことにより、脱臭されたアルキルエーテル硫酸塩を製造
する方法が記載されている。しかし減圧下で処理する
為、真空設備が必要であり、また処理装置として薄膜蒸
発機を用いる為、設備的に重厚になる。さらに同時に水
を蒸発させることが不可欠でありエネルギー的にも負荷
が大きくなる。Further, the following method can be mentioned as a method for producing a polyoxyethylene alkyl ether sulfate having a low dioxane content. That is, in Japanese Examined Patent Publication No. 62-32743,
It describes a method for producing a deodorized alkyl ether sulfate by treating an aqueous 60-80 wt% alkyl ether sulfate solution at 50 to 130 ° C. under reduced pressure to simultaneously perform deodorization and concentration. However, since the processing is performed under reduced pressure, vacuum equipment is required, and since a thin film evaporator is used as a processing apparatus, the equipment becomes heavy. At the same time, it is indispensable to evaporate the water, and the energy load becomes large.
【０００４】また、米国特許第４，２８５，８８１号明
細書には、中和工程後にエーテルサルフェート／ジオキ
サン混合物を温度２５〜１５０℃で水蒸気と接触させる
ことによりジオキサンを除去する方法が記載されてい
る。しかしこの方法でも、設備面でそしてエネルギー的
にも負荷が大きくなる。US Pat. No. 4,285,881 also describes a method for removing dioxane by contacting an ethersulfate / dioxane mixture with steam at a temperature of 25 to 150 ° C. after the neutralization step. There is. However, even with this method, the load is large in terms of equipment and energy.
【０００５】一方、特開昭６３−２４６３５７号公報で
は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸化物を気
液分離後、５０℃以下、減圧ないし不活性ガス気流下に
薄膜蒸発させた後中和する、アルキルエーテル硫酸塩の
製造法が記載されているが、工程が複雑であり、工業的
には有利ではない。また、これらの方法においては、気
液分離後のガス中にＳＯ2 、ＳＯ3 が残存しており、こ
れらの排ガス処理が別途必要であり、設備的な負荷が大
きいものであった。On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-246357, after alkyl-sulfurized polyoxyethylene alkyl ether is separated into gas and liquid, a thin film is evaporated under reduced pressure or an inert gas flow at 50 ° C. or lower, and then neutralized. Although a method for producing ether sulfate is described, the process is complicated and it is not industrially advantageous. Further, in these methods, SO 2 and SO 3 remain in the gas after gas-liquid separation, and it is necessary to separately treat these exhaust gases, resulting in a large facility load.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明はこの
ような問題点に着目してなされたものであり、本発明の
目的はエネルギー負荷及び設備的負荷を小さくし、特に
ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩の製造にあ
っては１，４−ジオキサンの副生が少なく、またα−ス
ルホ脂肪酸エステル塩等の製造にあってはその反応率が
より高く、更に排ガスの設備的負荷を解消できる、アニ
オン界面活性剤の製造方法を提供することにある。Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to reduce energy load and facility load, and particularly polyoxyethylene alkyl ether. In the production of sulfate, there is little by-product of 1,4-dioxane, and in the production of α-sulfo fatty acid ester salt and the like, the reaction rate is higher, and the facility load of exhaust gas can be eliminated. It is to provide a method for producing an anionic surfactant.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するため、研究を重ねた結果、有機化合物原料を
三酸化硫黄ガスで連続薄膜式反応装置により硫酸化又は
スルホン化した後、気液混合状態で中和剤により連続的
に中和し、その後気液分離を行うことにより、意外にも
エネルギー負荷を大幅に小さくし、さらに設備上精製工
程、排ガス処理工程が省略ないしはコンパクトになるこ
とを見出した。また、ポリオキシエチレンアルキルエー
テル硫酸塩の製造の場合には、従来より問題にされてい
た１，４−ジオキサンの副生が顕著に抑えられることを
見出し、一方、α−スルホ脂肪酸エステル塩等の製造に
あっては、有機化合物原料を三酸化硫黄ガスで硫酸化又
はスルホン化し、ガスを除去して熟成し、その後上記ガ
スの存在下で中和することによりその反応率をより高め
られることを見出し、本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted extensive research to solve the above problems, and as a result, after sulfating or sulfonation of an organic compound raw material with a sulfur trioxide gas by a continuous thin film reactor. Surprisingly, the energy load is significantly reduced by continuously neutralizing with a neutralizing agent in a gas-liquid mixed state, and then performing gas-liquid separation, and further, the purification process on the equipment and the exhaust gas treatment process are omitted or compact. I found that. Further, in the case of producing polyoxyethylene alkyl ether sulfate, it was found that the by-product of 1,4-dioxane, which has been a problem in the past, can be significantly suppressed, while the α-sulfofatty acid ester salt, etc. In the production, the reaction rate can be further increased by sulfating or sulfonating the organic compound raw material with sulfur trioxide gas, removing the gas and aging it, and then neutralizing it in the presence of the above gas. Heading out, the present invention has been completed.
【０００８】即ち、本発明の要旨は、（１） アニオン
界面活性剤の製造法において、有機化合物原料を三酸化
硫黄ガスで硫酸化又はスルホン化した後、中和し、次い
で気液分離することを特徴とするアニオン界面活性剤の
製造法、（２） アニオン界面活性剤が、一般式（Ｉ）
で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩
である前記（１）記載の製造法、 ＲＯ（Ｃ2 Ｈ4 Ｏ）ｎＳＯ3 Ｍ （Ｉ） （式中、Ｒは炭素数８〜２０の直鎖又は分岐鎖のアルキ
ル基を表し、ｎはエチレンオキサイド平均付加モル数１
〜２０、Ｍは１価又は２価のカチオンを表す。） （３） アニオン界面活性剤の製造法において、有機化
合物原料を三酸化硫黄ガスで硫酸化又はスルホン化した
後、気液分離によりガスを除去してから熟成し、その後
該ガスを導入してその存在下で中和を行い、次いで再び
気液分離することを特徴とするアニオン界面活性剤の製
造法、（４） アニオン界面活性剤がα−スルホ脂肪酸
エステル塩、α−オレフィンスルホン酸塩、又はアルキ
ルベンゼンスルホン酸塩である前記（３）記載の製造
法、並びに（５） 中和時にスチームを吹き込むことを
特徴とする前記（１）又は（２）記載の製造法、に関す
る。That is, the gist of the present invention is (1) in the method for producing an anionic surfactant, the organic compound raw material is sulphated or sulphonated with sulfur trioxide gas, neutralized, and then gas-liquid separated. A method for producing an anionic surfactant, characterized in that (2) the anionic surfactant has the general formula (I)
The production method according to (1) above, which is a polyoxyethylene alkyl ether sulfate represented by: RO (C 2 H 4 O) nSO 3 M (I) (In the formula, R is a straight chain having 8 to 20 carbon atoms. Or represents a branched chain alkyl group, n is the number of moles of ethylene oxide added average is 1
-20 and M represent a monovalent or divalent cation. (3) In the method for producing an anionic surfactant, after the organic compound raw material is sulphated or sulphonated with sulfur trioxide gas, the gas is removed by gas-liquid separation and then aged, and then the gas is introduced. Neutralizing in the presence thereof, followed by gas-liquid separation again, a method for producing an anionic surfactant, (4) the anionic surfactant is an α-sulfo fatty acid ester salt, α-olefin sulfonate, Alternatively, the present invention relates to the production method according to (3) above, which is an alkylbenzene sulfonate, and (5) the production method according to (1) or (2) above, characterized in that steam is blown during neutralization.
【０００９】本発明のアニオン界面活性剤の製造法は、
有機化合物原料を三酸化硫黄ガスで硫酸化又はスルホン
化した後、中和し、次いで気液分離することを特徴とす
る第１の態様と、有機化合物原料を三酸化硫黄ガスで硫
酸化又はスルホン化した後、気液分離によりガスを除去
してから熟成し、その後該ガスを導入してその存在下で
中和を行い、次いで再び気液分離することを特徴とする
第２の態様がある。The method for producing the anionic surfactant of the present invention comprises:
A first aspect, characterized in that an organic compound raw material is sulfated or sulfonated with sulfur trioxide gas, then neutralized, and then gas-liquid separated, and an organic compound raw material is sulfated or sulfone with sulfur trioxide gas. After the gasification, the gas is removed by gas-liquid separation, followed by aging, then the gas is introduced to neutralize in the presence of the gas, and then the gas-liquid separation is performed again. .
【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、いずれの態様でも、アニオン界面活性剤は特に
限定されるものではないが、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルベンゼン
スルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸エステル塩、α−オレ
フィンスルホン酸塩等が挙げられる。Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present invention, in any of the embodiments, the anionic surfactant is not particularly limited, but polyoxyethylene alkyl ether sulfate, alkyl sulfate, alkylbenzene sulfonate, α-sulfo fatty acid ester salt, α-olefin. Examples thereof include sulfonates and the like.
【００１１】なかでも、第１の態様では、一般式（Ｉ）
で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩
の製造に好適である。 ＲＯ（Ｃ2 Ｈ4 Ｏ）ｎＳＯ3 Ｍ （Ｉ） （式中、Ｒは炭素数８〜２０の直鎖又は分岐鎖のアルキ
ル基を表し、ｎはエチレンオキサイド平均付加モル数１
〜２０、Ｍは１価又は２価のカチオンを表す。） また、第２の態様では、α−スルホ脂肪酸エステル塩、
α−オレフィンスルホン酸塩、又はアルキルベンゼンス
ルホン酸塩の製造に好適である。Among them, in the first embodiment, the general formula (I) is used.
It is suitable for producing a polyoxyethylene alkyl ether sulfate represented by RO (C 2 H 4 O) nSO 3 M (I) (In the formula, R represents a linear or branched alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, and n is the average number of moles of ethylene oxide added 1
-20 and M represent a monovalent or divalent cation. ) Further, in the second aspect, an α-sulfo fatty acid ester salt,
It is suitable for producing an α-olefin sulfonate or an alkylbenzene sulfonate.
【００１２】有機化合物原料はアニオン界面活性剤の種
類に応じて選択され、特に限定されるものではないが、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル、高級アルコー
ル、アルキルベンゼン、脂肪酸アルキルエステル、α−
オレフィン等が挙げられる。The organic compound raw material is selected according to the type of anionic surfactant and is not particularly limited,
Polyoxyethylene alkyl ether, higher alcohol, alkylbenzene, fatty acid alkyl ester, α-
Examples include olefins.
【００１３】三酸化硫黄ガスは、硫黄を空気存在下で燃
焼させた後、酸化触媒存在下を経由して得られるもので
ある。尚、三酸化硫黄ガス濃度は１〜１０容積％のもの
が好ましい。１容積％未満の場合は反応率が低下し、１
０容積％を越える場合は、色相の劣化や局部的な過反応
による反応不均一が生じやすい。Sulfur trioxide gas is obtained by burning sulfur in the presence of air and then passing through the presence of an oxidation catalyst. The sulfur trioxide gas concentration is preferably 1 to 10% by volume. If it is less than 1% by volume, the reaction rate will decrease and
If it exceeds 0% by volume, the reaction tends to be nonuniform due to deterioration of hue or local overreaction.
【００１４】中和剤としては、いずれの態様においても
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウ
ム、及びアルカノールアミン等が挙げられ、アルカノー
ルアミンとしてはモノエタノールアミン、ジエタノール
アミン、トリエタノールアミン等が挙げられる。好まし
くは、水酸化ナトリウム、モノエタノールアミンであ
る。Examples of the neutralizing agent include sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, and alkanolamine in any of the embodiments, and examples of the alkanolamine include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, and the like. To be Preferred are sodium hydroxide and monoethanolamine.
【００１５】また、中和剤の濃度は特に限定されず、中
和後の各種アニオン界面活性剤の濃度における粘度挙動
に合わせて、十分な流動性が得られるようにすることが
好ましい。例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル硫酸塩では中和後のポリオキシエチレンアルキルエー
テル硫酸塩の濃度が３０重量％以下または５５〜８０重
量％になるようにするのが好ましい。また、アルキル硫
酸塩の場合は、中和後の濃度が３０重量％以下または６
０〜８０重量％に、アルキルベンゼンスルホン酸塩の場
合は７０重量％以下に、α−スルホ脂肪酸エステル塩の
場合は、４０重量％以下または６５〜８０重量％に、そ
してα−オレフィンスルホン酸塩の場合は３５重量％以
下に、それぞれ調整するのが好ましい。これらの範囲で
は、多少粘度が高いものの操作するに充分な流動性が得
られるからである。The concentration of the neutralizing agent is not particularly limited, and it is preferable that sufficient fluidity can be obtained in accordance with the viscosity behavior at the concentration of various anionic surfactants after neutralization. For example, in the case of polyoxyethylene alkyl ether sulfate, it is preferable that the concentration of the polyoxyethylene alkyl ether sulfate after neutralization is 30% by weight or less or 55 to 80% by weight. In the case of alkylsulfate, the concentration after neutralization is 30% by weight or less or 6% or less.
0 to 80% by weight, in the case of alkylbenzene sulfonates up to 70% by weight, in the case of α-sulfo fatty acid ester salts up to 40% by weight or 65 to 80% by weight and of α-olefin sulfonates In this case, it is preferable to adjust it to 35% by weight or less. This is because in these ranges, although the viscosity is somewhat high, sufficient fluidity for operation can be obtained.
【００１６】中和温度は、いずれの場合も通常２０〜９
０℃、好ましくは４０〜６０℃である。この範囲では、
硫酸化物等の分解がほとんどなく、ポリオキシエチレン
アルキルエーテル硫酸塩を製造する場合でも１，４−ジ
オキサンの副生はほとんどみられない。The neutralization temperature is usually 20 to 9 in each case.
The temperature is 0 ° C, preferably 40 to 60 ° C. In this range,
Almost no decomposition of sulfates, etc., and almost no by-product of 1,4-dioxane is observed even when producing polyoxyethylene alkyl ether sulfate.
【００１７】中和に用いる反応装置としては、いずれの
態様においても上昇薄膜式反応装置、流下薄膜式反応装
置及び強制的に薄膜化する装置、攪拌槽型反応装置、充
填層型反応装置、多段棚型反応装置等が挙げられ、一般
的な連続薄膜式反応装置が好適に使用できる。As the reactor used for neutralization, in any of the embodiments, a rising thin film reactor, a falling thin film reactor and a device for forcibly thinning the film, a stirred tank reactor, a packed bed reactor, a multi-stage reactor A shelf type reaction device and the like can be mentioned, and a general continuous thin film type reaction device can be preferably used.
【００１８】中和反応は、連続薄膜式反応装置で、少な
くとも硫酸化又はスルホン化の反応が９０％以上終了し
た後であって、中和剤を連続的に供給して行う。その
際、ｐＨ緩衝剤としてクエン酸、リン酸等を０．０１〜
２重量％添加することで中和をより安定して行うことが
できる。The neutralization reaction is carried out in a continuous thin film reactor after at least 90% or more of the sulfation or sulfonation reaction has been completed and the neutralizing agent is continuously supplied. At that time, as a pH buffer, citric acid, phosphoric acid, etc.
Neutralization can be performed more stably by adding 2% by weight.
【００１９】第１の態様では、気液分離を行う前に上記
の中和反応を行うが、第２の態様では、硫酸化又はスル
ホン化を行った後、気液分離によりガスを除去してから
熟成し、その後該ガスを導入してその存在下で中和反応
を行う。かかる第２の態様では、硫酸化、又はスルホン
化による反応生成物を熟成することにより、例えばα−
スルホ脂肪酸エステル塩の製造では反応が２段階で進行
するため、熟成により転移反応を完結させることがで
き、反応率をより高めることができる。In the first embodiment, the above neutralization reaction is carried out before the gas-liquid separation, but in the second embodiment, the gas is removed by the gas-liquid separation after the sulfation or the sulfonation. After aging, the gas is introduced and the neutralization reaction is carried out in the presence thereof. In the second aspect, by aging the reaction product of sulfation or sulfonation, for example, α-
Since the reaction proceeds in two stages in the production of the sulfo fatty acid ester salt, the transfer reaction can be completed by aging and the reaction rate can be further increased.
【００２０】熟成の前に、系から残留ガスを気液分離す
るのは、滞留槽や滞留管等を用いて熟成を行う際に、反
応混合物の体積を小さくして十分な滞留時間を確保する
ためであり、分離されたガスは、熟成後に再び系内に導
入される。熟成時間（滞留時間）は、例えばα−スルホ
脂肪酸エステル塩では反応モル比１．１〜１．３、温度
６０〜１００℃で、３０〜１２０分であり、アルキルベ
ンゼンスルホン酸塩では反応モル比１．０〜１．１、温
度３０〜５０℃で１０〜９０分であり、α−オレフィン
スルホン酸塩では反応モル比１．０〜１．１、温度３０
〜５０℃で５〜２０分である。Before the aging, the residual gas is separated from the system by gas-liquid separation. That is, when the aging is carried out using a retention tank or a retention tube, the volume of the reaction mixture is reduced to secure a sufficient retention time. This is because the separated gas is reintroduced into the system after aging. The aging time (residence time) is 30 to 120 minutes at a reaction molar ratio of 1.1 to 1.3 at an α-sulfofatty acid ester salt and a temperature of 60 to 100 ° C., and a reaction molar ratio of 1 at an alkylbenzene sulfonate. 0.0 to 1.1, temperature 30 to 50 ° C. for 10 to 90 minutes, and α-olefin sulfonate has a reaction molar ratio of 1.0 to 1.1 and temperature 30.
It is 5 to 20 minutes at -50 ° C.
【００２１】本発明の方法では、いずれの態様でも、未
反応ガス等のガスが中和時に共存しているため、硫酸化
物等が中和されると同時に、気液間で物質及び熱移動が
起こる。すなわち、気液接触させることにより、熱移動
及び水の蒸発が効率的に起こり、中和物の過度な温度上
昇をまねくことなく、中和熱の除去が出来るため、エネ
ルギー負荷を小さくでき、除熱の為のコストが掛からな
い。同時にポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩
では、中和前に副生した1,４−ジオキサンを中和熱によ
る水の蒸発との共沸蒸発により除去することができる。
なお、水の蒸発は中和熱を利用するだけではなく、さら
に加熱してもよい。In any of the embodiments of the method of the present invention, a gas such as an unreacted gas coexists at the time of neutralization, so that a sulfate and the like are neutralized, and at the same time, a substance and heat transfer between gas and liquid. Occur. That is, by contacting with gas and liquid, heat transfer and water evaporation efficiently occur, and the heat of neutralization can be removed without causing an excessive rise in temperature of the neutralized product, so that the energy load can be reduced and removed. No cost for heat. At the same time, with polyoxyethylene alkyl ether sulfate, 1,4-dioxane produced as a by-product before neutralization can be removed by azeotropic evaporation with evaporation of water by heat of neutralization.
In addition, not only the heat of neutralization is used for the evaporation of water, but further heating may be performed.
【００２２】硫酸化物は熱的に非常に不安定な物質であ
り、硫酸化物の滞留時間は一般にできるかぎり短い方が
好ましい。従って、本発明の第１の態様では、硫酸化の
反応後、すみやかに中和反応を行うため硫酸化物の滞留
時間がほとんど無視できる。そのため、硫酸化物の分解
が抑制され、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸
塩を製造する場合でも1,４−ジオキサンの生成が抑えら
れ、かつたとえ生成したとしても中和時の反応熱による
水との共沸蒸発により1,４−ジオキサンが除去されるの
で、きわめて低ジオキサン含量のポリオキシエチレンア
ルキルエーテル硫酸塩が得られる。Sulfate is a substance that is extremely thermally unstable, and it is generally preferable that the residence time of sulfate is as short as possible. Therefore, in the first aspect of the present invention, since the neutralization reaction is carried out immediately after the sulfation reaction, the residence time of the sulfated product can be almost ignored. Therefore, the decomposition of sulfates is suppressed, the production of 1,4-dioxane is suppressed even in the case of producing polyoxyethylene alkyl ether sulfate, and even if it is produced, the coexistence with water due to the reaction heat at the time of neutralization is suppressed. Evaporation of the 1,4-dioxane removes polyoxyethylene alkyl ether sulphates with a very low dioxane content.
【００２３】また、第１の態様では、中和時にスチーム
を吹き込むことによって、より効率的にポリオキシエチ
レンアルキルエーテル硫酸塩中の1,４−ジオキサンをさ
らに除去することができる。スチーム総量は中和に供さ
れる硫酸化物と中和剤の合計量１ｋｇ当たり０．０１〜
１０ｋｇ、好ましくは０．１〜１ｋｇである。スチーム
総量がこの範囲であれば、スチームによる1,４−ジオキ
サン除去の効果がより効率的に得られるからである。Further, in the first embodiment, by blowing steam at the time of neutralization, 1,4-dioxane in the polyoxyethylene alkyl ether sulfate can be removed more efficiently. The total amount of steam is 0.01-per 1 kg of the total amount of sulfate and neutralizing agent used for neutralization.
It is 10 kg, preferably 0.1 to 1 kg. This is because if the total amount of steam is within this range, the effect of removing 1,4-dioxane by steam can be obtained more efficiently.
【００２４】さらに、本発明ではいずれの態様でも、未
反応ガス等の存在下で中和を行っているため、未反応の
三酸化硫黄や二酸化硫黄を含むガスが同時に中和され、
気液分離後の排ガス中のＳＯ2 ，ＳＯ3 濃度も減少し、
最終的に得られる排ガスがクリーンになる。したがっ
て、ガス処理工程を省略ないしは簡略化できる。なお、
気液分離の方法としては、いずれの態様でもサイクロン
分離器、フィルター分離機等の一般的な気液分離装置を
用いて、通常の方法により行うことができる。Further, in any of the embodiments of the present invention, since the neutralization is carried out in the presence of an unreacted gas or the like, a gas containing unreacted sulfur trioxide or sulfur dioxide is simultaneously neutralized,
The SO 2 and SO 3 concentrations in the exhaust gas after gas-liquid separation also decrease,
The exhaust gas finally obtained becomes clean. Therefore, the gas treatment process can be omitted or simplified. In addition,
The gas-liquid separation method can be carried out by an ordinary method using a general gas-liquid separation device such as a cyclone separator or a filter separator in any of the embodiments.
【００２５】[0025]
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等によ
りなんら限定されるものではない。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
【００２６】実施例１ 内径２１ｍｍの流下薄膜式反応装置（花王（株）製）
で、Ｃ１２、Ｃ１４を主とするポリオキシエチレンアル
キルエーテル（平均分子量２８０、平均ＥＯ付加モル数
２）を１５．３ｋｇ／ｈｒでフィードし、ＳＯ3 濃度
３．０ｖｏｌ％、ＳＯ3 ＋Ａｉｒ流量４０．８Ｎｍ3 ／
ｈｒ、反応モル比〔ＳＯ3 ／ＲＯ（Ｃ2 Ｈ4Ｏ）2 Ｈ〕
１．０、反応温度４５℃で硫酸化した。次いで気液分離
前に内径２１ｍｍの上昇薄膜式反応装置（花王（株）
製）で、濃度１８．２％の苛性ソーダ水溶液（１２．９
ｋｇ／ｈｒ）を用いて５０℃で連続的に中和し、その後
気液分離した。得られた結果を表１に示す。Example 1 A falling film reactor having an inner diameter of 21 mm (manufactured by Kao Corporation)
Then, polyoxyethylene alkyl ether mainly containing C12 and C14 (average molecular weight 280, average EO addition mole number 2) was fed at 15.3 kg / hr, SO 3 concentration 3.0 vol%, SO 3 + Air flow rate 40. 8 Nm 3 /
hr, reaction molar ratio [SO 3 / RO (C 2 H 4 O) 2 H]
Sulfation was performed at 1.0 at a reaction temperature of 45 ° C. Next, before the gas-liquid separation, a rising thin film reactor with an inner diameter of 21 mm (Kao Corporation)
Manufactured), a caustic soda solution having a concentration of 18.2% (12.9%).
(kg / hr) was continuously neutralized at 50 ° C., and then gas-liquid separation was performed. The results obtained are shown in Table 1.
【００２７】実施例２ 内径２１ｍｍの上昇薄膜式反応装置（花王（株）製）
で、Ｃ１０〜Ｃ１３のアルキルベンゼン（分子量２４
２）を１５．３ｋｇ／ｈｒでフィードし、ＳＯ3 濃度
３．０ｖｏｌ％、ＳＯ3 ＋Ａｉｒ流量４９．６Ｎｍ3 ／
ｈｒ、反応モル比〔ＳＯ3 ／ＲＣ6 Ｈ5 〕１．０５、反
応温度４５℃でスルホン化した。次いで気液分離前に内
径２１ｍｍの流下薄膜式反応装置（花王（株）製）で濃
度１２．２％の苛性ソーダ水溶液（２２．１ｋｇ／ｈ
ｒ）を用いて６０℃で連続的に中和し、その後気液分離
した。得られた結果を表１に示す。Example 2 Ascending thin film reactor with an inner diameter of 21 mm (manufactured by Kao Corporation)
And C10-C13 alkylbenzene (molecular weight 24
2) was fed at 15.3 kg / hr, SO 3 concentration was 3.0 vol%, SO 3 + Air flow rate was 49.6 Nm 3 /
The sulfonation was carried out at a reaction time of 45 ° C. for hr, a reaction molar ratio [SO 3 / RC 6 H 5 ] 1.05. Then, before gas-liquid separation, a caustic soda aqueous solution (22.1 kg / h) having a concentration of 12.2% was used in a falling film reactor (made by Kao Corporation) having an inner diameter of 21 mm.
It was continuously neutralized with r) at 60 ° C., and then gas-liquid separation was performed. The results obtained are shown in Table 1.
【００２８】実施例３ Ｃ１２、Ｃ１４を主とするポリオキシエチレンアルキル
エーテル（平均分子量２８０、平均ＥＯ付加モル数２）
を実施例１と同様に硫酸化した。次いで気液分離前に内
径０．１５６ｍ、ワイパー長さ０．８１６ｍの０．４ｍ
2 攪拌型薄膜蒸発機（神鋼パンテック（株）製）で濃度
１８．２％の苛性ソーダ水溶液（１２．９ｋｇ／ｈｒ）
を用いて５０℃で連続的に中和し、その後気液分離し
た。得られた結果を表１に示す。Example 3 Polyoxyethylene alkyl ether mainly containing C12 and C14 (average molecular weight 280, average EO addition mole number 2)
Was sulphated in the same manner as in Example 1. Next, before gas-liquid separation, the inner diameter is 0.156 m and the wiper length is 0.816 m, 0.4 m.
2 Stirring type thin film evaporator (Shinko Pantech Co., Ltd.) with a concentration of 18.2% caustic soda solution (12.9 kg / hr)
Was continuously neutralized at 50 ° C., and then gas-liquid separation was performed. The results obtained are shown in Table 1.
【００２９】実施例４ Ｃ１２、Ｃ１４を主とするポリオキシエチレンアルキル
エーテル（平均分子量２８０、平均ＥＯ付加モル数２）
を実施例１と同様に硫酸化した。次いで気液分離前に内
径２１ｍｍの上昇薄膜式反応装置（花王（株）製）でス
チームを１０ｋｇ／ｈｒで吹き込みながら、濃度１８．
２％の苛性ソーダ水溶液（１２．９ｋｇ／ｈｒ）を用い
て４０〜４５℃で連続的に中和し、その後気液分離し
た。得られた結果を表１に示す。Example 4 Polyoxyethylene alkyl ether mainly composed of C12 and C14 (average molecular weight 280, average EO addition mole number 2)
Was sulphated in the same manner as in Example 1. Then, before the gas-liquid separation, while blowing steam at 10 kg / hr with an ascending thin film reactor (made by Kao Corporation) having an inner diameter of 21 mm, the concentration was 18.
A 2% aqueous solution of caustic soda (12.9 kg / hr) was used for continuous neutralization at 40 to 45 ° C., and then gas-liquid separation was performed. The results obtained are shown in Table 1.
【００３０】比較例１ Ｃ１２、Ｃ１４を主とするポリオキシエチレンアルキル
エーテル（平均分子量２８０、平均ＥＯ付加モル数２）
を実施例１と同様に硫酸化した。気液分離後、得られた
硫酸化物を一般的に使用されるループ式反応装置（花王
（株）製）で濃度２２．８％の苛性ソーダ水溶液（１
０．３ｋｇ／ｈｒ）を用いて５０℃で連続的に中和し
た。得られた結果を表１に示す。Comparative Example 1 Polyoxyethylene alkyl ether mainly composed of C12 and C14 (average molecular weight 280, average EO addition mole number 2)
Was sulphated in the same manner as in Example 1. After gas-liquid separation, the obtained sulfated product was used in a commonly used loop reactor (manufactured by Kao Co., Ltd.) to prepare a 22.8% caustic soda aqueous solution (1
0.3 kg / hr) was continuously neutralized at 50 ° C. The results obtained are shown in Table 1.
【００３１】[0031]
【表１】 [Table 1]
【００３２】表１から明らかなように、本発明方法によ
り得られたアニオン界面活性剤（実施例１〜４）は、気
液分離後に中和する通常の方法で得られたもの（比較例
１）に比べて、ジオキサンの含量は、１／１０以下であ
ることが分かる。さらに、気液分離後の排ガス中のＳＯ
3 およびＳＯ2 濃度が、比較例１の方法の場合に比べて
１／１０程度に低下していることが分かる。As is clear from Table 1, the anionic surfactants (Examples 1 to 4) obtained by the method of the present invention were obtained by the usual method of neutralizing after gas-liquid separation (Comparative Example 1). It can be seen that the content of dioxane is 1/10 or less as compared with (1). Furthermore, SO in the exhaust gas after gas-liquid separation
It can be seen that the concentrations of 3 and SO 2 are reduced to about 1/10 as compared with the method of Comparative Example 1.
【００３３】実施例５ 内径２１ｍｍの流下薄膜式反応装置（花王（株）製）
で、Ｃ１０〜Ｃ１３のアルキルベンゼン（分子量２４
２）を１５．３ｋｇ／ｈｒでフィードし、ＳＯ3 濃度
３．０ｖｏｌ％、ＳＯ3 ＋Ａｉｒ流量４９．６Ｎｍ3 ／
ｈｒ、反応モル比〔ＳＯ3 ／ＲＣ6 Ｈ5 〕１．０５、反
応温度４５℃でスルホン化した。その後、気液分離し
て、滞留管内で生成物を４５℃で３０分間熟成し、次い
で気液分離で得られたガスの存在下で内径２１ｍｍの上
昇薄膜式反応装置（花王（株）製）で濃度１２．２％の
苛性ソーダ水溶液（２２．１ｋｇ／ｈｒ）を用いて６０
℃で連続的に中和し、その後気液分離した。得られた結
果を表２に示す。Example 5 A falling film type reactor having an inner diameter of 21 mm (manufactured by Kao Corporation)
And C10-C13 alkylbenzene (molecular weight 24
2) was fed at 15.3 kg / hr, SO 3 concentration was 3.0 vol%, SO 3 + Air flow rate was 49.6 Nm 3 /
The sulfonation was carried out at a reaction time of 45 ° C. for hr, a reaction molar ratio [SO 3 / RC 6 H 5 ] 1.05. Then, gas-liquid separation is performed, the product is aged at 45 ° C. for 30 minutes in a retention tube, and then in the presence of the gas obtained by gas-liquid separation, an ascending thin film reactor with an inner diameter of 21 mm (manufactured by Kao Corporation). 60% by using an aqueous solution of caustic soda (22.1 kg / hr) having a concentration of 12.2%.
It was continuously neutralized at ℃, and then gas-liquid separation was performed. The obtained results are shown in Table 2.
【００３４】実施例６ 内径２１ｍｍの流下薄膜式反応装置（花王（株）製）
で、Ｃ１６、Ｃ１８を主とする脂肪酸メチルエステル
（分子量２８０）を１５．３ｋｇ／ｈｒでフィードし、
ＳＯ3 濃度３．０ｖｏｌ％、ＳＯ3 ＋Ａｉｒ流量４９．
０Ｎｍ3 ／ｈｒ、反応モル比〔ＳＯ3 ／ＲＣＨ2 ＣＯＯ
ＣＨ3 〕１．２０、反応温度５０℃でスルホン化した。
その後、気液分離し、滞留管内で生成物を８０℃で６０
分間熟成し、次いで気液分離で得られたガスの存在下で
内径２１ｍｍの上昇薄膜式反応装置（花王（株）製）
で、濃度６．８％の苛性ソーダ水溶液（３８．３ｋｇ／
ｈｒ）を用いて７０℃で連続的に中和し、その後気液分
離した。得られた結果を表２に示す。Example 6 A falling film type reactor having an inner diameter of 21 mm (manufactured by Kao Corporation)
Then, fatty acid methyl ester mainly composed of C16 and C18 (molecular weight 280) was fed at 15.3 kg / hr,
SO 3 concentration 3.0 vol%, SO 3 + Air flow rate 49.
0 Nm 3 / hr, reaction molar ratio [SO 3 / RCH 2 COO
CH 3 ] 1.20, sulfonation at a reaction temperature of 50 ° C.
After that, gas-liquid separation is performed, and the product is retained at 80 ° C. in a retention tube at 60 ° C.
Aged thin film reactor (made by Kao Corporation) with an inner diameter of 21 mm in the presence of the gas obtained by aging for a minute and then gas-liquid separation
And a caustic soda solution with a concentration of 6.8% (38.3 kg /
hr) was continuously neutralized at 70 ° C., and then gas-liquid separation was performed. The obtained results are shown in Table 2.
【００３５】実施例７ 内径２１ｍｍの流下薄膜式反応装置（花王（株）製）
で、Ｃ１０〜Ｃ１３のアルキルベンゼン（分子量２４
２）を実施例１と同様にしてスルホン化した。その後、
気液分離し、滞留管内で生成物を４５℃で３０分間熟成
し、次いで気液分離で得られたガスの存在下で内径０．
１５６ｍ，ワイパー長さ０．８１６ｍの０．４ｍ2 攪拌
型薄膜蒸発機（神鋼パンテック（株）製）で濃度１２．
２％の苛性ソーダ水溶液（２２．１ｋｇ／ｈｒ）を用い
て６０℃で連続的に中和し、その後気液分離した。得ら
れた結果を表２に示す。Example 7 A falling film type reactor having an inner diameter of 21 mm (manufactured by Kao Corporation)
And C10-C13 alkylbenzene (molecular weight 24
2) was sulfonated as in Example 1. afterwards,
Gas-liquid separation is carried out, the product is aged in a holding tube at 45 ° C. for 30 minutes, and then an inner diameter of 0.
156m, wiper length 0.816m 0.4m 2 stirring type thin film evaporator (manufactured by Shinko Pantec Co., Ltd.) concentration 12.
A 2% aqueous solution of caustic soda (22.1 kg / hr) was used for continuous neutralization at 60 ° C., followed by gas-liquid separation. The obtained results are shown in Table 2.
【００３６】実施例８ 実施例２において、スルホン化に用いた上昇薄膜式反応
装置の代わりに内径２１ｍｍの流下薄膜式反応装置（花
王（株）製）を用い、中和に用いた流下薄膜式反応装置
の代わりに内径２１ｍｍの上昇薄膜式反応装置（花王
（株）製）を用いる以外は、実施例２と同様にしてアニ
オン界面活性剤を製造した。得られた結果を表２に示
す。Example 8 In Example 2, instead of the rising thin film reactor used for sulfonation, a falling thin film reactor with an inner diameter of 21 mm (manufactured by Kao Corporation) was used, and the falling thin film reactor used for neutralization was used. An anionic surfactant was produced in the same manner as in Example 2 except that an ascending thin film type reactor having an inner diameter of 21 mm (manufactured by Kao Corporation) was used instead of the reactor. The obtained results are shown in Table 2.
【００３７】[0037]
【表２】 [Table 2]
【００３８】表２から明らかなように、実施例５〜８で
はいずれも排ガス中のＳＯ3 、ＳＯ2 濃度が低下してお
り、排ガスがクリーンになっている。また、本発明の第
２の態様により得られたアニオン界面活性剤（実施例５
〜７）は、熟成を行わない方法で得られたもの（実施例
８）に比べて、特に反応率が上昇していることが分か
る。As is clear from Table 2, in Examples 5 to 8, the concentrations of SO 3 and SO 2 in the exhaust gas were low, and the exhaust gas was clean. Also, the anionic surfactant obtained in the second aspect of the present invention (Example 5
It can be seen that especially in the cases of (7) to (7), the reaction rate is higher than that obtained by the method without aging (Example 8).
【００３９】[0039]
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、アニオン界
面活性剤を、エネルギー負荷を小さくし安価なコスト
で、コンパクトな設備により製造することができ、同時
に排ガスをクリーンにできる。特にポリオキシエチレン
アルキルエーテル硫酸塩の製造にあっては、1,４−ジオ
キサンの副生を顕著に抑えることができる。また、α−
スルホ脂肪酸エステル塩等の製造にあっては、熟成によ
りその反応率をより高めることができる。According to the production method of the present invention, an anionic surfactant can be produced with a small energy load, a low cost and a compact facility, and at the same time, exhaust gas can be cleaned. Particularly in the production of polyoxyethylene alkyl ether sulfate, the by-production of 1,4-dioxane can be remarkably suppressed. Also, α-
In the production of sulfo fatty acid ester salts and the like, the reaction rate can be further increased by aging.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｃ 305/10 7419−4Ｈ 309/17 309/20 309/22 309/31 // Ｃ１１Ｄ 1/14 1/22 1/28 1/29 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location C07C 305/10 7419-4H 309/17 309/20 309/22 309/31 // C11D 1/14 1/22 1/28 1/29
Claims (5)
有機化合物原料を三酸化硫黄ガスで硫酸化又はスルホン
化した後、中和し、次いで気液分離することを特徴とす
るアニオン界面活性剤の製造法。1. A method for producing an anionic surfactant, comprising:
A process for producing an anionic surfactant, which comprises sulphating or sulphonating an organic compound raw material with sulfur trioxide gas, neutralizing it, and then separating it into a gas and a liquid.
表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩で
ある請求項１記載の製造法。 ＲＯ（Ｃ2 Ｈ4 Ｏ）ｎＳＯ3 Ｍ （Ｉ） （式中、Ｒは炭素数８〜２０の直鎖又は分岐鎖のアルキ
ル基を表し、ｎはエチレンオキサイド平均付加モル数１
〜２０、Ｍは１価又は２価のカチオンを表す。）2. The method according to claim 1, wherein the anionic surfactant is a polyoxyethylene alkyl ether sulfate represented by the general formula (I). RO (C 2 H 4 O) nSO 3 M (I) (In the formula, R represents a linear or branched alkyl group having 8 to 20 carbon atoms, and n is the average number of moles of ethylene oxide added 1
-20 and M represent a monovalent or divalent cation. )
有機化合物原料を三酸化硫黄ガスで硫酸化又はスルホン
化した後、気液分離によりガスを除去してから熟成し、
その後該ガスを導入してその存在下で中和を行い、次い
で再び気液分離することを特徴とするアニオン界面活性
剤の製造法。3. In the method for producing an anionic surfactant,
After sulphating or sulfonation of the organic compound raw material with sulfur trioxide gas, the gas is removed by gas-liquid separation and then aged,
Thereafter, the gas is introduced, neutralization is performed in the presence thereof, and then gas-liquid separation is performed again, and a method for producing an anionic surfactant.
エステル塩、α−オレフィンスルホン酸塩、又はアルキ
ルベンゼンスルホン酸塩である請求項３記載の製造法。4. The method according to claim 3, wherein the anionic surfactant is an α-sulfofatty acid ester salt, an α-olefin sulfonate, or an alkylbenzene sulfonate.
とする請求項１又は２記載の製造法。5. The method according to claim 1 or 2, wherein steam is blown in at the time of neutralization.
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Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|
| JPH08206482A true JPH08206482A (en) | 1996-08-13 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08206482A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9072983B2 (en) | 2008-03-28 | 2015-07-07 | Asahi Kasei Finechem Co., Ltd. | Vinyl sulfonic acid, polymer thereof, and production method thereof |
| JP2019126970A (en) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 積水化成品工業株式会社 | Sheet material and production method thereof |
| CN114316245A (en) * | 2021-12-28 | 2022-04-12 | 赞宇科技集团股份有限公司 | Method for improving content of dioxane in fatty alcohol polyoxyethylene ether sulfate |
-
1995
- 1995-04-12 JP JP7112418A patent/JPH08206482A/en active Pending
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| CN114316245B (en) * | 2021-12-28 | 2024-01-16 | 赞宇科技集团股份有限公司 | Method for improving dioxane content in fatty alcohol polyoxyethylene ether sulfate |
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