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DE2538541B2 - nium-p-styrolsulfonat aus einem Alkalimetall-p-styrolsulfonat - Google Patents

nium-p-styrolsulfonat aus einem Alkalimetall-p-styrolsulfonat

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DE2538541B2
DE2538541B2 DE2538541A DE2538541A DE2538541B2 DE 2538541 B2 DE2538541 B2 DE 2538541B2 DE 2538541 A DE2538541 A DE 2538541A DE 2538541 A DE2538541 A DE 2538541A DE 2538541 B2 DE2538541 B2 DE 2538541B2
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DE
Germany
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amine
styrene sulfonate
alkali metal
solution
ammonium
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DE2538541A
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DE2538541A1 (de
DE2538541C3 (de
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Tatsuo Hattori
Kanzi Katsuragawa
Keiichi Kihara
Hanzo Tamabayashi
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Tosoh Corp
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Toyo Soda Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Publication of DE2538541B2 publication Critical patent/DE2538541B2/de
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C309/00Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur kontinuierlichen Durchführung des Verfahrens
a) eine wäßrige Lösung des Alkalimetall-p-styrolsulfonats mit einem Mineralsäuresalz eines der obengenannten Amine in einem organischen Lösungsmittel zu einer organischen Lösung des Aminsalzes der p-Styrolsulfonsäure umsetzt,
b) die in a) erhaltene organische Lösung nnit Ammoniak zu Ammonium-p-styrolsulfonat umsetzt und das Amin zurückgewinnt und
c) das in b) zurückgewonnene Amin mit einer Mineralsäure umsetzt, und das gebildete Mirieralsäuresalz des Amins wieder in Stufe a) zurückfuhrt.
Es ist bekannt, daß Ammoniumsalze von organischen Sulfonsäuren leicht durch Neutralisieren von Sulfonsäuren mit Ammoniak hergestellt werden können. Im Falle der Herstellung von Ammonium-p-styrolsulfonat muß dabei jedoch berücksichtigt werden, daß p-Siyrolsulfonsäure nicht leicht durch Sulfonieren von Styrol hergestellt werden kann. Demgemäß ist es nicht vorteilhaft, die beschriebene normale Methode anzuwenden. Gemäß der JA-PS 2 72 884 ist es bekannt, Alkalimetall-p-styrolsulfonat durch Umsetzung von Alkalihydroxid mit 0-Halogenäthyl-benzol-sulfonsäure herzustellen. Die Erfinder haben Verfahren zur Herstellung von Ammonium-p-styrolsulfonat aus Alkalimetall-p-styrolsulfonat untersucht, und es wurde festgestellt, daß Ammonium-p-styrolsulfonat durch Umsetzung eines anorganischen Ammoniumsalzes mit einem Alkalimetall-p-styrolsulfonat in Alkohol oder in einer Mischung aus einem organischen Lösungsmittel und Wasser als Lösungsmittel hergestellt werden kann. Es ist bei diesem Verfahren jedoch schwierig, eine Verunreinigung des Ammonium-p-styrolsulfonats durch jo eine kleine Menge der Alkalimetallkomponente zu verhindern. Die Erfinder haben ferner festgestellt, daß Ammonium-p-styrolsulfonat, welches frei von Alkalimetallkomponenten ist, mit hohen Umsätzen erhalten werden kann, wenn man ein Amin verwendet
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Ammonium-p-styrolsulfonat zu schaffen, welches bei einem hohen Umsatz ein Produkt liefert, welches im wesentlichen frei von Alkalimetallkomponenten ist
Gegenstand der Erfindung ist nun das in den
vorsiehenden Ansprüchen aufgezeigte Verfahren zur
Herstellung von Ammonium-p-styrolsulfonat aus einem Alkalimetall-p-styrolsulfonat Im folgenden soll das erfindungsgemäße Verfahren
unter Verwendung eines speziellen Amins im einzelnen erläutert werden. Die Umsetzung des Amins und der Mineralsäure mit einem Alkalimetall-p-styrolsulfonat kann durch nachfolgende Reaktionsformel (1) dargestellt werden
50
+ R1R2R3N + HX
SO3M
+ MX
SO3H NR1R2R3
wobei M ein Alkalimetall bedeutet; HX für eine Mineralsäure steht und Ri, R2 und R3 Alkyl- oder Arylgruppen oder H bedeuten, wobei mindestens eine der Gruppen R1, R2, R3 eine Alkyl- oder Arylgruppe ist Ein wasserunlösliches Aminsalz der p-Styrolsulfonsäure kann nur dann gebildet werden, wenn die Reaktion (1) unter Einsatz eines Amins mit einer größerer. Anzahl von Kohlenstoffatomen durchgeführt wird, und zwar in einer wäßrigen Lösung. Dabei wird das Gleichgewicht zur rechten Seite hin verschoben, so daß also das wasserlösliche Alkalimetallsalz der Mineralsäure und das in Wasser unlösliche Aminsalz der p-Styrolsulfonsäure gebildet wird.
Die Umsetzung des AminsElzes der p-Styrolsulfon-
säure mit Ammoniakwasser kann durch nachstehende Reaktionsformel (2) dargestellt werden.
CH=CH2
CH=CH2
+ RjR2R3N (2)
SO3H NH3
Wenn diese Reaktion in einer wäßrigen Lösung durchgeführt wird, so wird das Gleichgewicht zur rechten Seite hin verschoben, so daß also das Amin und eine wäßrige Lösung des Ammonium-p-styrolsulfonats gebildet werden. Bei den Aminen der Formel RiR2R3N der Reaktionsformeln (1) und (2) handelt es sich um ein primäres Amin, ein sekundäres Amin oder ein tertiäres Amin mit mehr als 7 Kohlenstoffatomen. Sie sind bei Zimmertemperatur fest oder flüssig und in Wasser unlöslich oder nur schwach löslich. Amine mit mehr als 7 Kohlenstoffatomen umfassen primäre Amine, wie 2-Äthylhexylamin, Octylamin, Decylamin, Laurylamin, Kokosfettamin, Myristylamin, Oleylamin oder Kokosfettalkylamin;
sekundäre Amine, wie
Di-(2-äthylhexyl)-amin;
tertiäre Amine, wie
Tri-(2-äthylhexyl)-amin, Dimethyloctylamin, Dimethyldecylamin, Dimethyllaurylamin, Dimethylkokosfettamin, Dimethylir.yristylamin, Hexadecyldimethylamin,
Methyldilaurylamin,
Dimethylstearylamin,
Tricaprylamin oder
Kokosf ettalkyl-dimethylamin;
aromatische primäre Amine, wie
Toluidin, Xylidin,
Trimethylanilin, Äthylanilin,
Propylanilin oder Naphthylamin;
aromatische sekundäre Amine wie
N-Methyltoluidin,
N-Methylanilin,
N-Äthylanilin,
Diphenylamin,
N-Phenyltolylamin oder Ditolylamin;
aromatische tertiäre Amine, wie
N,N-Dimethyltoluidin,
N,N-Diäthylanilin oder
N-Methyldiphenylamin;
Ionenaustauschflüssigkeit mit einem niedrigen Molekulargewicht von 200 bis 600, wie z. B.
N-Dodecenyl-(Ci2-i5-trialkyl-methyl)-amin, N-Lauryl-(Ci2-i5-trialkyl'methyl)-amin, (Trialkylmethyl)-amin (niit einer Gesamtkohlenstoffzahl von 18 bis 24) ud»r
Tris-(tridecyl)-amin;
Ionenaustauschharze mit funktioneUen Gruppen in Form von primären, sekundären oder tertiären Amingruppen, insbesondere Styrolpolymere und Formaldehydpolyinere mit primären, sekundären oder tertiären Amingruppen, z.B. schwach basische Anionenaustauscherharze mit den funktionellen Gruppen -N(R)2, -NH(R) und -NH2; schwach basische Anionenaustauschharze mit der funktioneilen Gruppe -N(CH3)2; basische Anionenaustauschharze mit der funktionellen
ίο Gruppe -N(R)2; schwach basische Anionenaustauschharze vom Polyamin-Typ.
Im folgenden wird die Erfindung im einzelnen erläutert Wenn das Aminsalz der p-Styrolsulfonsäure und das Amin bei der Reaktion (1) in Form von festen Stoffen ausfallen, so können sie vom Alkalimetallsalz der Mineralsäure durch Filtrieren abgetrennt werden. Das durch Umsetzung mit Ammoniakwasser in der Reaktion (2) gebildete Ammonium-p-styrolsulfonat kann als wäßrige Lösung erhalten werden, indem man das Amin abfiltriert. Wenn bei der Reaktion (1) das Amin oder das Aminsalz der p-Styrolsulfonsäure nicht als Feststoff anfällt, so ist es möglich, die Flüssigkeit des wasserunlöslichen Amins oder des in Wasser unlöslichen Aminsalzes der p-Styrolsulfonsäure von der restlichen Lösung abzutrennen. Bei dem Amin oder dem Aminsalz der p-Styrolsulfonsäure handelt es sich jedoch um eine viskose Flüssigkeit, so daß es manchmal schwierig ist, eine solche Flüssigkeit abzutrennen. Es wurden nun weitere Untersuchungen hinsichtlich der
jo Abtrennung des Amins von der wäßrigen Lösung oder hinsichtlich der Abtrennung des Aminsalzes der p-Styrolsulfonsäure von der wäßrigen Lösung angestellt mit dem Ziel, ein industriell brauchbares Verfahren zu entwickeln. Es wurde festgestellt, daß das Amin und das
J5 Aminsalz der p-Styrolsulfonsäure in bestimmten organischen Lösungsmitteln, welche mit Wasser nicht mischbar sind, aufgelöst werden kann. Solche organischen Lösungsmittel umfassen Kohlenwasserstoffe mit mehr als 5 Kohlenstoffatomen und einwertige Alkohole mit mehr als 4 Kohlenstoffatomen und Ester mit mehr als 4 Kohlenstoffatomen sowie Ketone mit mehr als 4 Kohlenstoffatomen und Äther mit mehr als 4 Kohlenstoffatomen. Wenn ein solches organisches Lösungsmittel verwendet wird, so kann man Ammo- 5 nium-p-styrolsulfonat mit großer Effizienz herstellen.
Das Ammonium-p-styroisulfonat kann durch Extraktionsverfahren gewonnen werden, und zwar unabhängig davon, ob das Amin oder das Aminsalz der p-Styrolsulfonsäure in Form eines Festkörpers oder einer
so Flüssigkeit vorliegt; daher gelingt die Abtrennung von der wäßrigen Lösung einfach. Darüber hinaus kann eine Verunreinigung der wäßrigen Lösung des Ammonium-p-styrolsulfonats durch das Amin verhindert werden, und somit kann vorteilhafterweise ein Amin verlust bei wiederholtem Einsatz des Amins verhindert werden.
Wenn ein organisches Lösungsmittel eingesetzt wird, so kann man das Aminsalz der p-Styrolsulfonsäure durch Behandlung einer wäßrigen Lösung eines Alkalimetall-p-styrolsulfonats mit dem Aminsalz der Mineralsäure, welches zuvor hergestellt wurde, herstellen.
Wenn ein Ionenaustauscherharz verwendet wird, so werden die funktionellen Gruppen in den X ""-Typ umgewandelt, und danach wird eine wäßrige Lösung eines Alkalimetall-p-styrolsulfonats zu dem Ionenaustauschharz gegeben. Alternativ kann man eine äquivalente Menge einer Mineralsäure- und eines
Alkalimetall-p-styrolsulfonats zu dem Ionenaustauscherharz geben, wobei das Aminsalz der p-Styrolsulfonsäure gebildet wird, und danach kann man Ammoniakwasser hinzugeben, wobei das Ammonium-p-istyrolsulfonat gebildet wird.
Im folgenden soll das erfindungsgemäße kontinuierliche Verfahren zur Herstellung von Ammonium-p-styrolsulfonat aus einem Alkalimetall-p-styrolsulfonat an Hand der Figur erläutert werden. Es wird ein Gegenstromextraktionsgerät mit drei Einheiten vom Mischer-Scheider-Typ (vgl. Ulimanns Encyklopädie der Techn. Chemie, 3. Aufl, Band 1, S. 464) eingesetzt. In einem Extraktor 1 wird eine Lösung eines Aminsalzes einer Mineralsäure in einem organischen Lösungsmittel 16 mit einer wäßrigen Lösung eines Alkalimetall-p-styrolsulfonats 8 in Berührung gebracht In einem Scheider 2 wird die aus dem Extraktor 1 kommende Reaktionsmischung 11 in eine wäßrige Phase und in eine organische Phase getrennt Die wäßrige Phase 17 wird als Abwasser einer geeigneten Abwasserbehandlungsanlage zugeführt. E>ie aus dem Scheider 2 kommende organische Phase 112 wird in einem Extraktor 3 mit Ammoniakwasser 9 in Berührung gebracht. In einem Scheider 4 wird die aus dem Extraktor 3 kommende Reaktionsmischung 13 in eine wäßrige Phase und eine organische Phase getrennt. Die wäßrige Phase wird in einen Tank 5 für das Produkt abgelassen. Falls erwünscht wird die wäßrige Phase eingeengt und das Ammoniiak wird entfernt In einem Extraktor 6 wird die vom Scheider 4 kommende organische Phase 14 mit einer wäßrigen Lösung der Mineralsäure 10 in Berührung gebracht In einem Scheider 7 wird die aus dem Extraktor 6 kommende Reaktionsmischung 15 in eine wäßrige Phase und eine organische Phase getrennt. Die wäßrige Phase 18 gelangt als Abwasser in eine geeignete Abwasserbehandlungsanlage oder in eine Anlage zur Rückgewinnung der Mineralsäure. Die organische Phase 16, welche das Aminsalz der Mineralsäure enthält wird zurückgewonnen und wieder zurückgeführt Bei diesem kontinuierlichen Verfahren beträgt das Verhältnis des Amins zum organischen Lösungsmittel vorzugsweise 5 bis 40 Gew.-%. Die Konzentration einer wäßrigen Lösung eines Alkalimetall-p-styrolsulfonats liegt vorzugsweise in einem Bereich, welcher sich von 1 Gew.-% bis zur Sättigungskonzentration erstreckt Bei den Mineralsäuren handelt es sich vorzugsweise um Salzsäure, Schwefelsäure oder um ein Anhydrid der Schwefelsäure. Wenn ein Ammoniumstyrolsulfonat hoher Reinheit hergestellt werden soll, so beträgt die Menge des Aminsalzes der Mineralsäure weniger als 1 Äquivalent des Alkalimetall-p-styrolsulforuts. Wenn ein Verlust an Alkalimetall-p-styrolsulfonat verhindert werden soll so wird vorzugsweise eine vielstufige Extraktion durchgeführt Wenn ein Oberschuß des Aminsalzes der Mineralsäure eingesetzt wird, so ist der Verlust an Alkalimetall-p-styrolsulfonat auch bei einer einstufigen Extraktion gering. In diesem FaD ist das Produkt jedoch mit dem Ammoniumsalz der Mineralsäure verunreinigt
Bei der zweiten Extraktionsstufe zur Extraktion des Styrolsulfonsäureanions mit Ammoniakwasser sollte die Menge an Ammoniiak mehr als das Äquivalent des Aminsalzes der Mineralsäure betragen, um den Extraktionskoeffizienten zu steigern. Das erfindungsgemäße Verfahren hat. die folgenden Vorteile:
(1) Bei der Herstellung des Aminsalzes der p-Styrolsulfonsäure sind alle Alkalimetallsalze wasserlöslich und sie können vollständig von dem in Wasser unlöslichen Aminsalz des p-Styrolsulfonats abgetrennt werden. Demgemäß ist das gewonnene Ammonium-p-styrolsulfonat nicht durch Alkalimetallsalze verunreinigt.
(2) Auch wenn das als Ausgangsmaterial eingesetzte Alkalimetall-p-styrolsulfonat wasserlösliche Verunreinigungen enthält, so können diese Verunreinigungen vom Aminsalz der p-StyroIsulfonsäure
ίο abgetrennt werden. Daher wird die Reinheit des Ammonium-p-styrolsulfonats nicht beeinträchtigt.
(3) Das Amin kann wiederholt zur Herstellung des Ammonium-p-styrolsulfonats eingesetzt werden.
is Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Ausbeuten beziehen sich stets auf jeweils eingesetztes Alkali-p-styrolsulfonat
Beispiel 1
20,6 g Natrium-p-styrolsulfonat werden in 100 g Wasser aufgelöst. 14,4 g p-Toluidin-hydrochlorid werden zu der erhaltenen Lösung gegeben, wobei ein Festkörper ausgeschieden wird. Der Feststoff wird abfiltriert und in 100 ml einer wäßrigen Lösung, die 20 ml einer 28,8%igen NH3-Lösung enthält aufgelöst. Man erhält Ammonium-p-styrolsulfonat mit einer Ausbeute von 76%.
Beispiel 2
Eine wäßrige Lösung von 20,6 g Natrium-p-styrolsulfonat in 200 g Wasser wird mit einer Lösung von 14,4 g p-Toluidinhydrochlorid in 200 g n-Butanol extrahiert Dabei wird ein Salz des p-Styrolsulfonats extrahiert Daran schließt sich eine Extraktion mit 300 ml einer wäßrigen Lösung, enthaltend 20 ml einer 28,8%igen NH3-Lösung an. Man erhält Ammonium-p-styrolsulfonat mit einer Ausbeute von 78%. Das Produkt enthält 12% nichtumgesetztes Natrium-p-styrolsulfonat.
Beispiel 3
Aus einer wäßrigen Lösung von 10,3 g Natrium-p-styrolsulfonat in 100 g Wasser extrahiert man mit einer Lösung von 6,8 g p-Toluidin-hydrochlorid in 200 g η-Amylalkohol das p-Styrolsulfonat und daran schließt so sich eine Extraktion mit 200 ml einer wäßrigen Lösung, die 20 ml einer 28,8%igen NH3-Lösung enthält, an. Man erhält Ammonium-p-styrolsulfonat mit einer Ausbeute von 95%. Das Produkt enthält kein nichtumgesetztes Natrium-p-styrolsulfonat
Beispiele 4bis6
Es werden jeweils 130 ml einer Ionenaustauscherflüssigkeit gemäß Tabelle 1 in Ligroin aufgelöst unc 300 ml 1 N HCl werden zu der Lösung gegeben, wöbe:
man eine Ionenaustauscherhydrochlorid-Lösung erhält Mit dieser Lösung extrahiert man p-Styrolsulfonat au; einer wäßrigen Lösung von 50 g Natrium-p-styrolsulfonat in 280 g Wasser. Sodann schließt sich eine Extraktion mit 300 ml einer wäßrigen 4%igen NHrLosung an. Man erhält Ammonium-p-styrolsulfonat mil den in Tabelle 1 angegebenen Ausbeuten.
Tabelle Beispiel
lonenaus-
tauscher-
riüssigkeit
Konzentration
der lonenaustauscher-
llüssigkeil
Ausbeute an
Ammonium-p-
styrolsuH'onat
4 LA-I 15,8 93,6
5 LA-I 28,9 86,6
6 LA-2 21,0 94,7
Bemerkung:
LA-!: N-Dodeceny!-!C;2 :5-tna!ky!-me!hy!)-amin.
LA-2: N-Lauryl-lC^-is-trialkyl-methyD-amin.
Beispiel 7
350 ml einer Ionenaustauscherflüssigkeit (LA-2) werden in 1300 mi Ligroin aufgelöst und zu dieser Flüssigkeit gibt man 11 1 N HCl, wobei man eine Ionenaustauscher-Hydrochlorid-Flüssigkeit erhält. Aus einer Lösung von 180 g Natrium-p-styrolsulfonat in 1 i Wasser extrahiert man mit dieser Lösung das p-Styrolsulfonat. Aus dem Extrakt extrahiert man mit 1,2 1 einer wäßrigen 4%igen NH3-Lösung wiederholt das p-Styrolsulfonat Man erhält dabei Ammonium-p-styrolsulfonat ohne Senkung der Extraktionskoeffizienz der Extraktionslösung mit den folgenden Ausbeuten:
Anzahl der Extraktionen Ausbeute an Ammonium-p-
styrolsulfonat (%)
1 94,0
2 95,9
3 95,8
4 93,5
5 94,7
6 93,9
7 93,7
Beispiel 8
500 ml eines lonenaustauscherharzes (IR-45) [schwach basisches Anionenaustauscherharz mit den funktionellen Gruppen -N(R)2, -NH(R), -NH2, mit einer Dichte von 670 g/l, mit einem effektiven Durchmesser von 036 bis 0,46 und mit einer Gesamtaustauschkapazität von 5,2 mg-Äquivalent/ml im Trockenzustand] werden mit 2,51 einer 0,5 N HCl-Lösung behandelt, wobei das Ionenaustauscherharz in den Cl-Typ umgewandelt wird. Das Ionenaustauscherharz wird sodann mit 31 Wasser gewaschen. Eine Lösung von 180 g Natrium-p-styrolsulfonat in 31 Wasser wird durch eine Säule gegeben, welche mit dem Ionenaustauscherharz gefüllt ist, und zwar während 2 h. Danach wird das Ionenaustauscherharz mit 31 Wasser gewaschen. Sodann gibt man 31 einer wäßrigen Lösung von 200 ml einer wäßrigen 28,8%igen NH3-Lösung durch die Säule. Man erhält Ammonium-p-styrolsulfonat mit einer Ausbeute von 84,5%.
Beispiel 9
300 ml eines Ionenaustauscherharzes (IRA-93) [schwach basisches Anionenaustauscherharz mit der funktioneflen Gruppe -N(CH3^, mit einer Dichte von 610 g/l, mit einem effektiven Durchmesser von 0,40 bis 0,50 und mit einer Gesamtaustauschkapazität von 4,8 mg-Äquivalente/ml im Trockenzustand] werden in eine Chromatographie-Säule gefüllt und mit 1,5 ml einer 0,5 N HCl-Lösung behandelt, wobei das Ionenaustauscherharz in den Cl-Typ umgewandelt wird. Danach wird das Ionenaustauscherharz mit 3 1 Wasser gewaschen. Eine wäßrige Lösung von 80 g Natrium-p-styrolsulfonat in 1 1 Wasser wird 2 h durch die mit Ionenaustauscherharz gefüllte Säule gegeben und das Ionenaustauscherharz wird mit 3 1 Wasser gewaschen. Sodann gibt man 3 1 einer wäßrigen Lösung von 100 ml einer wäßrigen 28,8%igen NH3-Lösung durch die Säule. Man erhält Ammonium-p-styrolsulfonat mit einer Ausbeute von 89,5%.
Beispiel 10
Es wird ein Gegenstrom-Extraktionsapparat vom Mischer-Scheider-Typ verwendet, welcher einen 0,51 Extraktor mit einem Rührer und einen 1,51 Scheider umfaßt. Eine wäßrige Lösung von 15,0 Gew.-% Natrium-styrolsulfonat wird mit einer Geschwindigkeit von 14,8 g/min eingeführt und ein Extraktionsmittel von 20 Gew.-% einer Ionenaustauschflüssigkeit (LA-2) [N-Lauryl-iCn-is-trialkyl-methylJ-amin-hydrochlorid] in n-Heptan wird mit einer Geschwindigkeit von
20.6 g/min eingeführt (etwa 0,010 Mol/min, berechnet als Cl"). Auf diese Weise wird durch gleichzeitige Einführung der beiden Flüssigkeiten eine kontinuierliche Extraktion durchgeführt. Die in dem Scheider abgetrennte, obere n-Heptan-Phase wird in eine gleiche Gegenstrom-Extraktionsapparatur vom Mischer-Scheider-Typ eingeführt und eine l,8gew.-%ige wäßrige NH3-Lösung wird mit einer Geschwindigkeit von
10.7 g/min gleichzeitig eingeführt, wobei das Styrolsulfonsäureanion kontinuierlich im Gegenstrom als Ammonium-p-styrolsulfonat in die wäßrige Phase extrahiert wird. Die wäßrige Phase wird in einem Tank gespeichert. 4,20 kg der erhaltenen Lösung werden bei 500C unter einem Druck von 90 mm Hg auf 3,51 kg eingeengt. Eine Analyse ergibt die nachstehenden Komponenten:
Gew.-%
17,6
0,03
1,78
0,01
Bei der Gegenstromextraktion verbleibt die Lösung von LA-2 in n-Heptan als obere Phase. Diese wird mit einer wäßrigen 10%igen HCl-Lösung, welche mit einer Geschwindigkeit von 4,1 g/min eingeführt wird, in Berührung gebracht Dies geschieht in einem gleichen Gegepstrom-ExtraktionsapparaL Dabei erhält man eine Lösung von etwa 20 Gew.-% des LA-2-hydrochlorids in n-Heptan zurück.
Beispiel 11
Gemäß Beispiel 10 wird in den dort verwendeten Gegenstrom-Extraktionsapparat eine wäßrige Lösung von 15 Gew.-% Kaliumstyrolsulfonat mit einer Geschwindigkeit von 20,5 g/min an Stelle der Lösung des Natrium-p-styrolsulfonats eingeführt. Ferner wird eine Lösung von 20 Gew.-% (TrialkylmethyQ-aminhydrochlorid (Gesamtkohlenstoffzahl: 18 bis 24) in n-Octylalkohol mit einer Geschwindigkeit von 22,4 g/min eingeführt (0,013 Mol/min als Cl"), und zwar an Stelle
der Lösung des LA-2-hydrochlorids in n- Heptan. Ferner wird eine wäßrige l,8gew.-%ige NH3-Lösung mit einer Geschwindigkeit von 13,6 g/min eingeführt. 4,83 kg der erhaltenen Lösung werden bei 5O0C unter 90 mm Hg auf 3,66 kg eingeengt. Die Analyse ergibt die nachstehenden Komponenten.
K+
NH4 +
er
Gew.-%
19,6 0,06 1,95 0,01
10
Die bei der Gegenstromextraktion verbliebene Lösung des (Trialkyimethyi)-amins in n-Octylalkohoi
wird mit einer 10%igen wäßrigen HCl-Lösung gemäß Beispiel 10 behandelt.
Beispiel 12
123,9 g Natrium-p-styrolsulfonat werden in 818 g einer 2,68gew.-°/oigen wäßrigen Salzsäurelösung aufgelöst. 1500 g einer 20%igen Lösung von N-Dodecenyl-(Ci2-i5-alkyl-methyl)-amin in Ligroin werden zu der wäßrigen Lösung gegeben und N-Dodecenyl-(Ci2-i5-trialkyl-methyl)-amin-p-styrolsulfonat werden in das Ligroin extrahiert. Die Ligroinphase wird abgetrennt und 300 g 4%iges Ammoniakwasser werden zur Rückextraktion hinzugegeben, wobei Ammonium-p-styrolsulfonat in einer Ausbeute von 94,0% (bezogen auf Natrium-p-styroisulfonat) erhalten wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Ammonium-p-styrolsulfonat aus einem Alkalimetall-p-sty- rolsulfonat, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) ein aliphatisches oder aromatisches primäres, sekundäres oder tertiäres Amin mit mehr als 7 Kohlenstoffatomen oder als Amin eine Ionenaustauschflüssigkeit mit Aminogruppen und einem Molekulargewicht von 200 bis 600 oder ein Ionenaustauscherharz mit primären, sekundären oder tertiären Aminogruppen und eine Mineralsäure oder das Mineralsäuresalz des Amins mit dem Alkalimetall-p-styrolsulfonat
in Wasser oder in einem Gemisch aus Wasser und einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel für das p-Styrolsulfonsäuresalz des Amins umsetzt und nachfolgend
b) das p-Styrolsulfonsäuresalz des Amins bzw. die Lösung desselben in dem organischen Lösungsmittel mit Ammoniak umsetzt
DE2538541A 1974-08-29 1975-08-29 Verfahren zur Herstellung von Ammonium-p-styrolsulfonat aus einem Alkalimetall-p-styrolsulfonat Expired DE2538541C3 (de)

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