[发明专利]从正构烷烃与链烷基磺酸混合物中萃取正构烷烃的方法

说明书

本发明涉及从正构烷烃与链烷基磺酸的混合物中萃取正构烷烃的方法。

含有12到18个碳原子的链烷基磺酸一般是在有水的存在下，采用紫外线辐射引发反应，用SO₂和O₂使C₁₂-C₁₈链烷烃磺化氧化而制得的。

磺化氧化反应器得到的反应产物为一混合物，其中含有少量的链烷基磺酸，水和硫酸，但大部分是未反应的正构烷烃。

大部分正构烷烃可以容易地与所述混合物分离，但其中还有相当大的部分与硫酸，水和链烷基磺酸留在一起。值得重视的是，正构烷烃必须尽可能最大程度地分离出来，这不仅是由于显而易见的经济原因，而且还因为链烷基磺酸中存有正构烷烃是不好的。

先有技术曾提出不少有关将正构烷烃从硫酸、链烷基磺酸和水混合物分离的方法。包括在欧洲专利申请131913号中的方法就是上述方法中的一种，在其实施例1中，特别提到：将含有链烷基磺酸、未反应的正构烷烃、水和硫酸的混合物用数量为15%异丙醇处理，以便将混合物分离成不同的三相，上部相主要由正构烷烃组成，下部相由水、硫酸和异丙醇组成，中间相含有链烷基磺酸、硫酸、水、正构烷烃和异丙醇。

然后将中间相与二氯甲烷混合，以便将含有异丙醇及少量二氯甲烷的含水硫酸相与含有链烷基磺酸，正构烷烃，水，二氯甲烷和硫酸的相分离，然后对后者用苏打中和，浓缩，最后加热至200℃以蒸去正构烷烃。

很明显，这种脱除正构烷烃的方法是复杂的，尽管经历各种萃取步骤，但最终还要采用高温蒸发，这都会对所得产物造成破坏。

因此，采用已知方法，仍不可能制备游离的链烷基磺酸或用弱碱制备其盐，因为它们在高温下不稳定。

令人惊奇地发现，已知技术中上述关于分离正构烷烃的缺点可用一简单的方式加以克服，即向链烷基磺酸、硫酸、水和正构烷烃的混合物中加入硫酸，直到形成两相系统或至少直到该混合物变混浊为止，并在超临界条件下用CO₂萃取混浊混合物或两相系统中上部相。

本发明提出了一种从上述C₁₂-C₁₈正构烷烃与C₁₂-C₁₈链烷基磺酸、水和硫酸的混合物中脱除C₁₂-C₁₈正构烷烃的方法，其中所述混合物是在有水和紫外线辐射存在下，用SO₂和O₂在25-50℃的温度下磺化氧化C₁₂-C₁₈正构烷烃得到的，本发明的方法包括：如果来源于链烷基磺酸合成反应器的反应混合物中有多余的SO₂，那么先将其除去;倾析该混合物以除去大部分C₁₂-C₁₈正构烷烃。所述方法的特征在于将硫酸加入到脱除了多余的SO₂和倾析过正构烷烃的混合物中至形成两相系统或至少至该混合物变混浊为止，然后用超临界CO₂萃取变成混浊的混合物或两相系统中的上部相。

关于本发明用以形成两相系统的H₂SO₄质量，可以是发烟硫酸浓硫酸或用水稀释至硫酸含量最小为20%（重量）的稀硫酸。加入硫酸而形成的两相系统开始于混合物呈混浊状并随更多的硫酸加入逐渐使由水和硫酸组成的重相与上部相明显分开。

待进行超临界CO₂萃取的混合物可以是通过加入最小量的H₂SO₄所形成的混浊混合物，或者是从加入超过最小量硫酸所得到的含硫酸和水的重混合物中分出的上部相，所述最小量的硫酸是引起混合物混浊的必需量。

采用浓度96% H₂SO₄时，硫酸与剩余混合物的重量比可达1∶1或更高。

上述混浊混合物或上部相混合物的超临界CO₂萃取操作如下：

萃取温度：32℃-80℃

萃取压力：75-350巴

萃取所用CO₂与混合物中链烷基磺酸的重量比：1∶1-50∶1

用本发明的方法得到的链烷基磺酸一般以已知方法用的所选择的碱中和，得到任何所需要的链烷基磺酸盐。

本发明的方法得到的混合物硫酸含量，对于用超临界CO₂萃取上部相而言，低于处理前的量，而且如有必要，可用已知的方法将其分出，例如与适用的物质混合或沉淀形成不溶性盐。

列举在下面的实施例是为了对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于此。