JPS61134366A - 界面活性剤中の油分分離方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １五立夏 本発明は、オレフィンをスルホン化して得られるオレフ
ィンスルホン酸塩中の、未反応オレフィン（油分）を低
温で効率よく分離する方法に関する。

オレフィンをガス状Ｓ０３などでスルホン化し、このス
ルホン化物を中和、加水分解することにより、洗浄剤の
活性成分などとして有用なオレフィンスルホン酸塩が得
られることは、よく知られている。このオレフィンスル
ホン酸塩の製造において原料オレフィンを完全にスルホ
ン化することは現実的に困難であり、生成物には未反応
オレフィン（油分）が残存することになる。オレフィン
スルホン酸塩は、界万活性剤として洗浄剤を始め種々の
分野に用いられるが。

未反応油分が残留すると原料臭、酸化臭などの悪臭、好
ましくない味などの原因となるので。

未反応油分はできるだけ除去することが必要となる。

とくに内部オレフィンを原料としてオレフィンスルホン
酸塩を得る場合は、内部オレフィンがα−オレフィンに
比較してＳｏ、に対する反応性が低いため、スルホン化
反応生成物中にはかなりの未反応オレフィンが残存し、
この未反応オレフィンの効率的な除去が工業上に大きな
課題となる。

オレフィンスルホン酸塩中の未反応油分の除去方法とし
ては、特開昭５４−１４９１８号公報にハロゲン化炭化
水素を用いて抽出する方法が開示されている。しかしな
がら、この方法は必要な抽出剤量が多く効率および抽出
剤の回収に問題があり、また、抽出剤がスルホン酸塩中
に残存するために用途が限定される。

特公昭５４−１４０７５号公報には、スルホン化中和物
に多価アルコール等を添加したのち、未反応油分をスト
リッピングする方法が提案されている。しかし、この方
法はストリッピングに経費が嵩むばかりでなく、添加し
た多価アルコールやポリオキシアルキレンエーテルなど
が少なからずスルホン酸塩溶液中に残存するために、用
途が限定されるという問題がある。

特公昭５６−１７３４０号には、オレフィンスルホン酸
塩、水および溶剤としてのパラフィン、オレフィンまた
は芳香族化合物との混合物をオートクレーブ中で１８０
〜３００℃で加熱し、不純物を含む、上層（油層）とス
ルホン酸塩を含む下層（水層）とに層分離させて分離す
る方法が記載されている。しかし、この方法では分離の
ために高温（１１１０〜３００℃）、高圧（２０〜４０
ａｔ＋ｗ）下での操作が必要あり、エネルギー的にも装
置的にも不利である。また、油層に着色物質が含まれて
くるため、再利用も困難である。

見五立１敗 本発明は、オレフィンのスルホン化物中から未反応オレ
フィンを、低温下で効率的に分離する方法を提供するこ
とを目的とする。

１１［λ４戒。

本発明の界面活性剤中の油分分離方法は、炭素数１０〜
３０のオレフィンをスルホン化し、中和し、加水分解し
て得られるオレフィンスルホン酸塩中の未反応オレフィ
ンを分離するに際し。

炭素数８〜２７で、かつ、前記オレフィンよりも炭素数
の少ないアルカンまたはアルケンをオレフィンスルホン
酸塩１００重量部に対し５〜２００重量部添加し、温度
２０〜９０℃で未反応オレフィンを含む油層とオレフィ
ンスルホン酸塩を含む水層とに層分離せしめることを特
徴とする。

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

スルホン化原料であるオレフィンとして炭素数１０〜３
０のものが用いられ、以下の一般式（Ｉ）で表わすこと
ができる。

（式中、Ｒ１は直鎖または分岐鎖のアルキル基を表わし
、Ｒｍ、　ＲａおよびＲ４は水素または直鎖もしくは分
岐鎖のアルキル基を表わす、）一般式（りにおいて　ｐ
、＊、　Ｒ３およびＲ４のすべてが水素の場合がα−オ
レフィンであり。

ＲＲ，ＲＪおよびＲ４の少なくとも１つが水素でないも
のが内部オレフィンである。

原料オレフィンのスルホン化、中和・、加水分解は常法
により行うことができるが、スルホン化反応はＳ　Ｏ，
／オレフィンのモル比が０．５〜１．２の範囲で行うこ
とが好ましく、より好ましくは０．６〜１．０のｌ１Ｉ
Ｉｉである０モル比が０．５未満では反応が十分に進ま
ず、一方、１．２を越えるとポリスルホン化反応やオレ
フィンの重合がおこり好ましくない、オレフィンのスル
ホン化においては条件を苛酷にすれば未反応オレフィン
量が減少するが、一方、上記のような副反応などのため
に得られるオレフオンスルホン酸は着色してしまう１本
発明の方法によれば未反応オレフィンの回収が容易に行
えるので、比較的温和な条件下に低い反応率でスルホン
化を実施することもできる。

Ｓｏ３ガスを不活性ガスにより１〜１５容量％。

好ましくは１〜ｌＯ容量％に希釈してスルホン化剤とす
るのが適当であり、また１反応温度は３０〜８０℃が好
適である。スルホン化装置としては。

連続形式の薄膜式スルホン化装置や回分形式の種型スル
ホン化装置などが用いら九る。

スルホン化反応生成物は、ついで中和され。

さらに加水分解されてオレフィンスルホン酸塩とされる
、中和はスルホン化反応生成物とアルカリ水溶液とを混
合し、４０〜８０℃程度の温度で攪拌することにより行
われ、さらに、この混合物を１００〜１８０℃で５分〜
７時間熟成することによりスルホン化反応生成物中のサ
ルトンが加水分解さ九て、オレフィンスルホン酸塩を含
む水性スラリーが得られる。

オレフィンスルホン酸塩は、オレフィンのスルホン化物
の中和−加水分解物であり、アルケンスルホン酸塩とヒ
ドロキシアルカンスルホン酸塩を主成分とする反応生成
物である。上記のようにしてスルホン化−中和−加水分
解工程を経て得た水性スラリー中には、このようなオレ
フィンスルホン酸塩の他に、未反応オレフィンを可溶化
した状態で含んでいる。オレフィンスルホン酸塩中の未
反応オレフィンの分離は、オレフィンスルホン酸塩を含
む水性スラリーと。

分離助剤としてのアルケンまたはアルカンとを混合し、
この混合物を２０〜９０℃の温度でオレフィンスルホン
酸塩を含む水層と未反応オレフィンを含む油層とに層分
離することにより行われる。この層分離は上記温度条件
下で静置することにより行うことができ１通常、５分〜
６０分穐度で分離は終了する０分離の下限温度は２０℃
であり、この温度以上ではじめて分離が可能となる。ま
た、温度が９０℃を越えると色調が劣化してくるので好
ましくない０分離助剤としてのアルケンまたはアルカン
としては、炭素数８〜２７で、かつ、スルホン化原料で
あるオレフィンよりも炭素数の少ないものが用いられ、
好ましくは炭素数が２〜３少ないものである。アルカン
およびアルケンの好ましい炭素数は１０〜２２である。

この炭素数が８未満だと可溶化してしまい層分離しない
、一方、炭素数が２７を越えると。

未反応オレフィンの油層への移行が起こりにくく、助剤
だけが上層に分離してしまう、また。

分離助剤であるアルケンまたはアルカンの炭素数が、ス
ルホン化原料であるオレフィンの炭素数より小さくない
と、可溶化している未反応オレフィンを油層中に移行せ
しめることができない、なお、ここで炭素数とは平均炭
素数を指す。

原料オレフィンは、単一化合物ではなくＲ製分布をもっ
た混合物である場合が多いが、このような場合も、平均
炭素数がより小さなアルカンまたはアルケンを用い九ば
よい。

分離助剤はオレフィンスルホン酸塩１００重量部に対し
て５〜２００重量部の量で添加され、好ましくは２０〜
７０重量部である。この量が５重量部に満たないと層分
離が起こらず、一方、　２００重量部以上に増えると助
剤の分離工程に負荷がかかり実用的でない。

油層と水層とに分離した混合物から水層を回収すること
により、未反応オレフィンの含有量が少ない高純度のオ
レフィンスルホン酸塩を得ることができる。一方、油層
は、蒸留などの常法により未反応オレフィンと分離助剤
とに分離され、それぞれ再利用することができる０本発
明の分離方法によれば簡便に効率よく未反応オレフィン
の分離をすることができるので、この分離方法の使用を
前提として温和条件下に低転化率でスルホン化を実施す
るプロセスが可能となり、１１生成物の生成を抑えるこ
とができる。

また１分離操作により副生成物が生じることもない、よ
って、高純度のオレフィンスルホン酸塩が得られるばか
りか１回収される未反応オレフィン中の不純物も少な（
、再利用が容易である。このように、転化率を比較的低
く抑えてスルホン化することは１反応性に乏しい内部オ
レフィンのスルホン化において特に有用である。

内部オレフィンのスルホン化に際し、転化率をあげよう
として苛酷な条件を選択すると、生成物が着色するなど
種々の弊害を生じる。内部オレフィンを６０〜９０％の
転化率（スルホン化率）でスルホン化し１本発明の分離
方法を用い、オレフィンスルホン酸塩および未反応オレ
フィンをそれぞれ回収することにより、効率的に高純度
の内部オレフィンスルホン酸塩を得ることができる。

上記の説明では、オレフィンをスルホン化。

中和および加水分解して得たオレフィンスルホン酸塩と
分離助剤とを混合する場合について示したが１分離助剤
はスルホン化以降の工程であればいずれの段階でも添加
することができる。

また１分離助剤による層分離の際に、低級アルコールを
共存せしめることにより分離効率を一層向上させること
ができる。低級アルコールとしてはメタノール、エタノ
ール、プロパツールなどの脂肪族飽和アルコールが用い
られる。

低級アルコールは１重量比で低級アルコールと水とが２
７８〜６／４となるように添加するのが適当であり、さ
らに好ましくは３／フ〜５１５の範囲である０層分離に
より、低級アルコールは、オレフィンスルホン酸塩とと
もに水相に含まれる。低級アルコールは、薄膜式蒸発器
を用いるなど常法によりオレフィンスルホン酸塩水溶液
から回収することができる。

１里亘羞至 本発明によれば、低温、常圧下でオレフィンスルホン酸
塩と未反応油分との分離が可能となるため、エネルギー
的に有利である。

また、必栗な分離助剤量が少なくてすむので。

分離１回収装置をコンパクト化することができ、回収さ
れた未反応油分（オレフィン）も不純物を含まず再利用
が容易である。さらに、不純物の少ない高純度な活性剤
が得られるので、洗浄剤などの界面活性剤として広範な
用途が可能となる。

このように１本発明の分離方法によれば筒便にオレフィ
ンスルホン酸塩と未反応オレフィンとを分離できるので
、オレフィンのスルホン化に際して反応率を抑え未反応
オレフィンを循環するプロセスが可能となる。このプロ
セスは。

特に反応性に乏しい内部のオレフィンのスルホン化に有
用である。

実施例 第１表に記載した炭素数ｌＯ〜３０までの各内部オレフ
ィン混合物を、薄膜式連続スルホン化装置を使用し、５
０．７オレフインのモル比Ｑ、５〜１．２の範囲でスル
ホン化した後、常法により中和、加水分解して、未反応
オレフィン（油分）を含有するオレフィンスルホン酸ナ
トリウム水性スラリーを得た。このスラリーに所定のア
ルカンまたはアルケンを添加混合して静置し、上下二層
に分離させた０分離したオレフィン酸塩を含む下層中の
油分を測定し、その結果を第１表に示した。油分の測定
方法はｎ−ヘキサン抽出法によつた。

また、一部の実験例では、アルカンまたはアルケンの添
加に先立ってエタノールを添加した。

（以下余白）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、炭素数１０〜３０のオレフィンをスルホン化し、中
   和し、加水分解して得られるオレフィンスルホン酸塩中
   の未反応オレフィンを分離するに際し、炭素数８〜２７
   で、かつ、前記オレフィンよりも炭素数の少ないアルカ
   ンまたはアルケンをオレフィンスルホン酸塩１００重量
   部に対し５〜２００重量部添加し、温度２０〜９０℃で
   未反応オレフィンを含む油層とオレフィンスルホン酸塩
   を含む水層とに層分離せしめることを特徴とする界面活
   性剤中の油分分離方法。