Способ переработки сульфатного мыла

 

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФАТНОГО МЫЛА, включающий очистку сульфатного мыла от неомыляемых веществ экстракцией этилацетатом в присутствии воды, отгонку этилацетата из экстракта и выделение из рафината таялового масла, отличающийся тем, что, с целью получен ния 6-ситостерина, отгонку этилацетата из экстракта неомыляе ых веществ ведут до соотношения сухое вещество: этилацетат равного 1:5-6, упаренный экстракт обрабатывают хлоридом металла при соотношении экстракт:хлорид металла равном 5:0,5-1,0, а полученный комплекс разлагают низкомолекулярным спиртом и отделением В-ситостерина .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

В

РЕСПУБЛИК

3С59 11 0 13 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЬГПФ (21) 3279436/28-13 (22) 23.04.81 (46) 07.04.83. Бюл. Ф 13 (72) В.Е. Ковалев, В.Б. Некрасова, Т.Ф. Никулеикова и М.В. Мухина (71) Ленинградская лесотехническая академия им. С.М. Кирова и Ленинградский химико-фармацевтический институт (53) 668.188(088.8) (56) 1. Патент CIA 9 3803114, кл. 260-97.7, опублик. 1974.

2. Ганшин A.A.. Облагораживание низкокачественного сульфатного мыла в Финляндии, журнал "Лесохимия и подсочка", 1980, 9 1, с. 5.

3. Авторское свидетельство СССР

М 745929, кл. С 11 0 13/04, 1976 (прототип).

„„SU„,.101 11 A (5 4 ) (5 7 ) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФАТНОГО МЫЛА, включающий очистку сульфаТного выла от неомыляеьмх веществ экстракцией этилацетатом в присутствии воды, отгонку этилацетата из экстракта и выделение из рафината таллового масла, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью получе ния O-ситостерина, отгонку этилацетата из экстракта неоьыляеьых веществ ведут до соотношения сухое вещество этилацетат равного 1:5-6, упаренный экстракт обрабатывают хлоридом металла при соотношении экстракт:хлорид металла равном 5:0,5- 1,0, а полученный комплекс разлагают низкомолекулярным спиртом и отделением 8-ситосте- I рина.

1010110

Изобретение относится к целлк лозно-бумажной и лесохимической промышленности, а именно к переработке сульфатного мыла от варки древесины лиственных и хвойных пород.

Известен способ переработки 5 аульфатного мыла путем удаления неомыляемых веществ экстракционным методом. Для этого сульфатное мыло смешивают с водой и деэмуль гирующим низкомолекулярным спиртом, затем l0 смесь обрабатывают углеводородом, например гептаном, для извлечения неомыляемых веществ при соотношении водно-спиртового раствора мыла к экстрагенту, равном 1: 5. Полученную смесь разделяют на экстракт, содержа щий неомыляемые вещества; и рафинат, который подвергйют ректификации в щелочной среде для выделения спирта. Оставшийся после отгонки растворителя остаток рафината очищенное сульфатное мыло, подкисляют для получения таллового масла, которое затем дистиллируют с получением кислотных фракций. Из экстракта регенерируют растворитель с получением в качестве остатка неомыляемых веществ, которые сжигают. Степень извлечения неомыляемых веществ углеводородом составляет 75-80Ъ (1 1.

Однако при этом способе степень экстракции неомыляемых веществ из мыла не превышает 80%, т.е. достатОчно полной очистки мыла от неомыляемых веществ не происходит. Кроме того, при экстракции используют 35 систему 2-х растворителей: спирт1уГлеводород. Спирт оводняется в процессе переработки мыла, что усложняет систему регенерации растворителей, при этом имеет место дополнительный расход щелочи и кислоты при переработке;

Известен также способ переработки сульфатного мыла путем обработки низкокачественного сульфатного мыла, 45 полученного при варке березовой древесины или ее смеси с другими породами, на экстракционной 2-х ступенчатой установке, заключающейся в экстракции из мыла неомыляемых веществ смесью растворителей гексан-ацетон.

Получающийся рафинат - ацетоновый раствор солей кислот, после отгонки растворителя направляют на дальнейшую переработку (подкисление, дистилляция) с целью получения кислотных концентратов (2 Q.

Однако, получающиеся из березового сульфатного мыла при экстракции углеводородами неомыляемые вещества содержат трудноразделяемую смесь три-60 терпеновых спиртов с примесью стеринов. В смеси с мазутом сжигаются неомыляемые вещества, составляющие более 15% от очищенного мыла, что приводит к нерациональному использо- 65 ванию мыла. При экстракции используется система 2-х органических растворителей углеводород — ацетон, причем ацетон оводняется в процессе очистки, что усложняет регенерацию растворителя.

Наиболее близким к предлагаемому способ переработки сульфатного мыла, включающий очистку сульфатного мыла от неомыляемых веществ экстракцией этилацетатом в присутствии воды, отгонку этилацетата из экстракта и выделение из рафината таллового масл а (3 1.

Однако этот способ не обеспечивает получение 8-систостерина — биологически актнвного вещества.

Цель изобретения — получение

l3-систостерина;

Эта цел6 достигается тем, что при осуществлении способа переработ; ки сульфатного мыла, включающего очистку сульфатного мыла от неомыляемых веществ зкстракцией этилацетатом в присутствии воды, отгонку этилацетата из экстракта и выделение из рафината таллового масла отгонку этилацетата из экстракта неомыляемых веществ ведут до соотношения сухое вещество: этилацетат раешного 1:5-6, упаренный экстракт обрабатывают хлоридом металла при соотношении экстракт: хлорид металла равном 5:0,5-1,0, а полученный комплекс разлагают низкомолекулярным спиртом с отделением 8-ситостерина.

B процессе переработки мыла по предлагаемому способу экстракт упаривают до соотношения сухое вещество: растворитель равного от 1:5 до 1:6.

При увеличении содержания сухого вещества в упаренном экстракте до соотношения меньше 1:5 снижается чистота целевого продукта — 8 †ситостерина. При снижении содержания сухого вещества в упаренном экстракте до соотношения более 1:6 снижается выход B-ситостерина.

При обработке упаренного экстракта хлоридом металла при соотношении, превышающем 5:1,0, одновременно с комплексом в осадок выпадает хлорид металла. При соотношении упаренный экстракт. хлорид металла менее 5:0,5 снижается выход комплекса и соответственно B-ситостерина.

Использование в процессе переработки мыла в качестве экстрагента этилацетата позволят наиболее полно извлекать все компоненты неомыляемых веществ, в том числе и 8-ситостерин.

Пример 1. 14 г сырого сульфатного рыла (влажность 36%) от варки древесины смешанных пород (в т.ч. березы, сосны, ели, осины) с содержанием неомыляемых веществ 22% (на

1010110 сухое вещество) смешивают с 14 г воды и 10 г этилацетата в колбе с обрат ным холодильником при перемешивании на магнитной мешалке при 25 С. Полуо ченную гомогенную смесь переносят в делительную воронку и экстрагируют

4 раза по 40-50 r этилацетата (общий вес экстрагента 190 r).. Экстракт (192 r) с содержанием сухого вещества около 1% упаривают до содержания сухого вещества в нем 17%,. что соот-. 10 ветствует соотношению сухое вещест- . во: растворитель равному 1:5 (отогнано 180 г этилацетата). Упаренный экстракт помещают в колбу с обратным холодильником, куда также добавляют 15

1,2 г CaC)2 6Й20 в виде раствора в 1,2 мп этанола, что соответствует соотношению упаренный экстракт: хлорид металла равному 5,0:0,5. Образование комплекса протекает в течение

2-х ч при 40 С и перемешивании на магнитной мешалке. После охлаждения реакционную смесь выдерживают в течение 20 ч при 4 С. Выделившийся осадок комплекса отфильтровывают, сушат, затем разрушают 22 г 96% этанолом при 70 С в течение 30 мин, охлаждают до 4 С и ставят на кристаллизацию в течение 24 ч при этой температуре. Кристаллы 8-ситостерина отфильтровывают, сушат и взвешивают.

Выход 8-ситостерина с Т.д„ 130

132 С 2,72% от сухого сульфатного мыла.

Пример 2. 240 г сырого сульфатного выла от варки сосны и ели Зэ с влажностью 35% и содержанием неомыляемых веществ 13% (в пересчете на сухое вещество) смешивают с 240 г воды и 170 г этйлацетата в колбе с обратным холодильником при переме- 40 шивании на магнитной мешалке. Полученную гомогенную массу переносят в делительную воронку и экстрагируют 4 раза по 450 г этилацетата (общий вес экстракта 1970 г). Экст- 45 ракт с содержанием сухого вбщедтва около 1% упаривают до содеРжания сухого вещества в экстракте 14%, что соответствует соотношению сухое вещество: экстрагент равному 1:6.

При этом отгоняют 1830 r этилацетата. Упаренный экстракт помещают в колбу с обратным холодильником, куда также добавляют 24 г СаС1> 6 Н О в виде раствора в 24 мл этанола, что соответствует соотношению упаренный экстракт:хлорид металла равному 5:1,0. Образование комплекса протекает .в течение 2-х ч при 40 С и перемешйвании на магнитной мешал ке. После охлаждения реакционную 60 смесь выдерживают в течение 20 ч при

4 С. Выделившийся осадок комплекса отфильтровывают, сушат, затем разру- шают 230 г 96% этанола при 70©С в 1ц чение 30 мин., охлаждают до 4 С и ставят на кристаллизацию в течение

24 ч при этой температуре. Кристаллы

8-ситостерина отфильтровывают, сушат и взвешивают. Выход 8 ситостерина с Т.п 130/133 С составляет 1,7% от сухого сульфатного мыла.

Пример 3. 80 г-сырого сульфатного мыла от варки осины и сосны с примесью березы с влажностью 32% и содержанием неомыляемых веществ

18% (в пересчете на сухое вещество) смешивают с 80 г воды м 55 г этилацетата в колбе с обратным холодильником при перемешивании на магнитной мешалке. Полученную гомогенную массу переносят в делительную воронку и экстрагируют 4 раза по 250 г этилацетата (общий вес экстрагента

1055 г). Экстракт (1065 г) с содержанием сухого вещества около 1% упаривают до содержания сухого вещества в экстракте 15,5%, что соответствует соотношению сухое вещество:экстрагент равному 1:5,5. При этом отгоняют

1000 r этилацетата. Упаренный экстракт помещают в колбу с обратным холодильником, куда также добавляют

10 r ZnC12- 4Н20 в виде раствора.в

10 мл метанола, что соответствует соотношению упаренный экстракт:хлорид металла /авному 5:0,8. Образование комплекса протекает в течение

2-х ч при 40 С и перемешивании на магнитной мешалке. После охлаждения реакционную смесь выдерживают в те чение 20 ч при 4 С. Выделившийся осадок комплекса отфильтровывают, ;сушат, затем разрушают 16 г метанола при 70 C в течение 30 мин, охлаждают до 4 С и ставят на кристаллизацию в течение 24 ч при этой температуре. Кристаллы 8-ситостерина отфильтровывают, сушат и взвешивают.

-Выход 8-ситостерина с Т. 128-130 С о составляет 1,27% от сухого сульфатного мыла.

Пр и м е р 4. 150 r сырого сульфтного мыла (влажность В4%) от варки древесины лиственницы, с содержанием неомыляемых веществ 20% (на сухое вещество) смешивают со

150 r воды и 100 г этилацетата в колбе с обратным холодильником при перемешивании на магнитной мешалке при 25 С. Полученную гомогенную смесь переносят в делительную воронку и экстрагируют 4 раза по

470 г этилацетата (общий вес экстрагента 1980,0 г). Экстракт (2000 r) с содержанием сухого вещества в нем 17%, что соответствует соотношению сухое вещество: растворитель равному 1:5 (отогнано 1880 г этилацетата). Упаренный экстракт помещают в колбу с обратным холодильником, куда добавляют 24 г

С а С 1 6Н 0 в виде раствора в 24 г метанола, что соответствует соотно1010110, шению упаренный экстракт: хлорид металла равному 5: 1, О. Образование комплекса протекает в течение 2-х ч при 40 С и перемешивании на маг- нитной мешалке. После охлаждения реакционную смесь выдерживают в те- 5 чение 20 ч при 4ОC. Выделившийся осадок комплекса отфильтровывают, сушат, затем разрушают 180 г метанола при

70 С в течение 30 мин, охлаждают о до 4 С и ставят на кристаллизацию 10 в течение 24 ч при этой температуре.

Кристаллы 8-ситостерина отфильтровывают, сушат и взвешивают. Выхоц

В-ситостерина с Т. 134-136 С состанляе 2,5Ъ от сухого сульфатного 15 мыла.

Пример 5. 100 г сульфатного мыла (влажность 35Ъ ) от варки древесины хнойных пород с содержанием неомыляемых веществ 15,5Ъ (на сухое вещество) смешивают со 100 r воды и 70 r этилацетата н колбе с обратным холодильником при перемешивании на магнитной мешалке при 25 С. ПолучЕнную гомогенную смесь переносят н делительную воронку и экстрагируют, 4 раза по 250 г этилацетата (общий вес экстрагента 1070 r) .

Экстракт (1080 г) с содержанием сухОго вещества около 1Ъ упаривают до содержания в нем сухого вещества

14Ъ, что соответствует соотношению сухое вещество : растноритель равному 1:б (отогнано 1010 г. этилацетата).

Упаренный экстракт помещают н колбу с обратным холодильником, куда также З5 добавляют 7 r ЕпСl>- 4Н 20, что соответствует соотношейию упаренный экстракт : хлорид металла равному

5:0,5 в виде раствора в 7 мл 96Ъ этанола. Образование комплекса про- 40 текает в течение 2-х ч при 40 С и перемешивании на магнитной мешалке.

После охлаждения реакционную смесь выдерживают в течение 20 ч при 4 С. о

Выделившийся осадок отфильтро- 45 вывают, сушат, затем разрушают в

150 г 96Ъ этанола при 70 С в течение 30 мин, охлаждают до 4 С и стао вят на кристаллизацию в течение

24 ч при этой температуре. Выход

8 ситостер,fHa c T.п 132-134 С составляет 3, 2Ъ от сухого сульфатного мыла.

Пример 6. 14 r сырого сульфатного мыла (влажность 36Ъ) от варки древесины смешанных пород (в т.ч. березы, сосны, ели, осины) с содержанием неомыляеьых веществ

22Ъ (на сухое вещество) смешинают с 14 r воды и 10 r этилацетата в колбе с обратным холодильником при перемешивании на магнитной мешалке при 25 С. Полученную гомогенную смесь переносят в делительную воронку и экстрагируют 4 раза по 40-50 r этилацетата (общий нес экстраген- 65 та 190 г). Экстракт (192 г) с содер жанием сухого вещества около 1Ъ упаринают до содержания сухого вещества в нем 20Ъ, что соответствует соотношению сухое вещество : растноритель равному 1:4 (отогнано 182 г этилацетата).упаренный экстракт помещают в колбу с обратным холодильником, куда также добанляют 1 г

СаС1 6Н20 н виде раствора в 1 мл этанола, что соответствует соотношению упаренный экстракт : хлорид металла равному 5,0 : 0,5. Образование комплекса протекает в течение

2-х ч при 40 С и перемешивании на магнитной мешалке. После охлаждения реакционную смесь ныдерживают в течение 20 ч при 4оC. Выделиншийся осадок комплекса отфильтровывают, сушат, затем разрушают 20 г 96Ъ эта нола при 70ОC в течение. 30 мин, охлаждают до 4 С и ставят на кристаллизацию в течение 24 ч при этой температуре. Кристаллы 8-ситостерина отфильтровывают, сушат и взвешивают. о

Выход 8-ситостерина с T. 118-120 C пл

2,5Ъ or сухого сульфатного мыла.

Пример 7. 240 r сырого сульфатного мыла от варки сосны и ели с влажностью 35Ъ и содержанием неомыляемых веществ 13Ъ (в пересчете на сухое вещество) смешивают с

240 г воды и 170 г этилацетата в колбе с обратным холодильником при перемешинании на магнитной мешалке.

Полученную гомогенную массу переносят в делительную воронку и экстрагируют 4 раза под 450 г этилацетата (общий нес экстрагента 1970 г). Экстракт с содержанием сухого вещества около 1Ъ упаринают до содержания сухого вещестна в экстракте 12Ъ, что соответствует соотношению сухое вещество : экстрагент равному 1,7.

При этом отгоняют 1820 r этилацетата. Упаренный экстракт (170 г) помещают в колбу с обратным холодильником, куда также добавляют 34 r

СаС1 6Н20 в виде раствора в 34 мл этанола, что соответствует соотношению упаренный экстракт:хлорид металла равному 5 : 1,0. Образование комплекса протекает в течение 2-х ч при 4 С. Выделившийся осадок компо лекса отфильтровывают, сушат, затем разрушают 200 г 96Ъ зтанола при

70 C в течение 30 мин, охлаждают до 4ОС и ставят на кристаллизацию в течение 24 ч при этой температуре.

Кристаллы 8 ситостерина отфильтровы— вают, сушат и взвешивают. Выход 8-ситостерина с T пд 130-133 С составляет о

0,9Ъ от сухого сульфатного мыла.

Пример 8. 150 r сульфатного мыла (влажность 34Ъ ) от варки древесины лиственницы, с содержанием неомыляемых веществ 20Ъ (на сухое ве.щество) смешивают со 150 г воды и

1010110

Составитель В. Кочергин

Техред И.Гайду Корректор(Э.Макаренко

Редактор И . Касарда

Заказ 2406/12 Тираж 407 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

100 r этилацетата в колбе с обратн м холодильником при перемешивании на

| магнитной мешалке при 25 С. Полученную гомогенную смесь переносят в делительную воронку и экстрагируют

4 раза по 470 r этилацетата (общий вес экстрагента 1980 r) . Экстракт (2000 г) с содержанием сухого вещества около 1% упаривают до содержания сухого вещества в нем 17%, что соответствует соотношению сухое вещест-, во г растворитель равному 1:5 (отогнано 1880 г этилацетата).. Упаренный экстракт помещают в колбу с обратным холодильником, куда таКже добавляют

7 r СаС12 6Н20 в виде раствора в 7 г 15 метанола, что соответствует соотношению упаренный экстракт: хлорид металла равному 5 : О; 3. Образование комплекса протекает в течение 2-х ч при 40 С и перемешивании на магнитной20 мешалке. После охлаждения реакцион-ную массу выдерживают в течение 20 ч при 4 С. Выделившийся осадок комплекса отфильтровывают, сушат, затем разрушают 100 г метанола при 70 С в течение 30 мин, охлаждают до 4оС и ставят на кристаллизацию в течение

24 ч при этой температуре. Кристаллы 8-ситостерина отфильтровывают, сушат и взвешивают. Выход В-ситостерина с Тд„ 134-136 С составляет

1,3% от сухого сульфатного мыла.

Пример 9. 100 r сульфатного выла (влажность 35%) от варки древесины хвойных пород с содержанием неомыляеьых веществ 15,5% (на сухое вещество) смешивают со 100 г воды и 70 r этилацетата в колбе с обратным холодильником при переме,шивании на магнитной мешалке при

25 С. Полученную гомогенную смесь . 40 о переносят в делительную воронку H экстрагируют 4 раза под 250 r этилацетата (общий вес экстрагента 1070)

Экстракт (1080) с содержанием сухоro вещества около 1% упаривают до содержания в нем сухого вещества 14%, что соответствует соотношению сухое вещество : растворитель равному

1 : 6 (отогнано 1010 г этилацетата).

Упаренный экстракт помещают в колбу с обратным холодильником, куда также добавляют 21 r CaC1> 4Н О, что соответствует соотношенйю упаренный экстракт : хлорид металла равному

5 : 1,5 в виде раствора в 21 мл 96% этанола. Образование комплекса про о текает в течение 2-х ч при 40 С и перемешивании на магнитной мешалке.

После охлаждения реакционную смесь выдерживают в течение 20 ч при 4 С. о

Выделившийся осадок отфильтровывают, сушат, затем разрушают в 300 r 96% этанола при 70оC в течение 30 мин, охлаждают до 4 С и ставят на кристаллизацию в течение 24 ч при этой температуре.

Выход 8-ситостерина с, Т 132134 С составляет 1,3% от сухого сульфатного выла.

Предлагаемый способ позволяет получить при переработке сульфатно. го мыла биологически активный продукт O-ситостерин, комплексно и рационально использовать сульфатное ьыло.

Экономический эффект от использования предлагаемого способа составляет более 17 млн. р. на каждые

10 тыс. т. сырого сульфатного мыла (для целлюлозно-бумажного комбина- та средней мощности).