Способ получения марганецсодержащего катализатора для окисления парафиновых углеводородов
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАРГАНЕЦ- СОДЕРЖАЩЕГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ, включакяций обработку иламовых вод . |производства синтетич,еских жирных |кислот карбонатом натрия и отделение {Образовавшегося при этом карбоната {Марганца, отличающийся |тем, что с целью упрощения способа, карбонат марганца вводят в неокислен:ный парафин при рН 7,5-9,, О с одновременным барботажем воздухом. Ш
142 A
«е «5
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
° NIW
РЕСПУБЛИН ц д ф) y g
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ йА ИДТИ „
ТЕХИ;."ЦЕ(. .ряд - (ЫМТЕИ.- :
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛИ4 ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3212688/23-04 (22 ) 05. 12. 80 (46) 15.04.83 ° Бюл. 9 14. (72) В.A. Мацаренко, Q.А. Миронов, : В.A. Кузнецов, П.П. Линник и
Ю.В. Юрасов (71) Волгодонской филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института поверхностно-активных веществ .(53) 66.097. 3(088. 8) .(56) i. Маньковская H.Ê. Синтетические жирные-кислоты, М., "Химия", 1965 с. 37-38.
2. Авторское свидетельство СССР
9 212995, кл. В 01 ) 37/00, 1965 (прототип).
ИЯ).В 01 ) 37/00у В 01 23 34 (54 ) (57 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАРГАНЕЦ=
СОДЕРЖИЦЕГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ включающий обработку ашамовых вод производства синтетических жирных .! кислот карбонатом.натрия и отделение образовавшегося при этом карбоната, марганца, о т л и л а ю шийся
1тем, что, с целью упрощения способа,,карбонат марганца вводят в неокислен-!
:ный парафин при рН 7,5-9,,0 с одновременным барботажем воздухом.
1011242
Изобретение относится к получению: катализаторов для окисления парафино-, вых углеводородов, в частности к способам получения марганецсодержащего катализатора.
Известен способ получения марганецсодержащего катализатора для окисления парафиновых углеводородов, заключающийся в добавлении 20%-ного раствора водорастворимой соли в смесь, приготовленную из 1 вес..ч. синтетических жирных кислот и 2 вес . ч., неомыляемых, причем смесь при
80-90 С нейтрализуют 20%-ным водным раствором едкого калия
Однако данный способ связан с 15 .расходом синтетических жирных кислот, что удорожает процесс. Кроме того, для активизации данного катализатора в процессе окисления парафиновых углеводородов необходим "индукцион. ный период" — 2 ч.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения марганецсодержащего катализатора для окисления парафиновых углеводородов, за- 25 ключающийся в обработке шламовых вод производства синтетических жирных кислот карбонатом натрия с последующим отделением образовавшегося е при этом осадка карбоната гларганца.
Полученный осадок обрабатывают смесью карбоновых кислотС5 - Сь или окислен" ным парафином,при 100-200 С.с добавлением натриевых или калиевых солей жирных кислот (2).
Однако перевод карбоната марганца в марганцевые соли кислот окисленного парафина - продолжительная по времени обменная реакция (2- Зч ) . Продолжительность процесса активации связана как 40 с низким произведением растворимости (9 ° 10 "" ) карбоната марганца, так и с отрицательным влиянием на образование и накопление гидроперекисейкислой среды. В данном способе рН смеси составляет 6-6,5 и кислотное число равно 2,41,глг KOH/г з,а счет. взятых для приготовления катализатора кислот С -Сь или окисленного парафина.
При использовании данного катализатора в процессе окисления парафинов в первоначальный момент катализатор практически не работает и не прояв-! ляет активности в течение первых
2-х ч. Объясняется это тем, что при рН 6,0-6,5 образуются кислые мыла и натрийсодержащий компонент переводится в нерастворимое состояние — кислые мыла. Для разрушения кислых глыл необходимо время и дополнительный расход энергии. Прирост кислотного 60 числа, характеризующего активность катализатора, замедлен.
Цель изобретения — упрощение спо-, соба. 65
Укаэанная. цель достигается тем, что в способе получения марганецсодержащего катализатора для окисления парафиновых углеводородов, включающем обработку шламовых вод производства синтетических жирных кислот карбонатом натрия и отделение образовавшегося при этом карбоната марганца, карбонат марганца вводят в неокисленный парафин при рН,7,5-9,0 с одновременным барботажем воздухом.
Сущность способа заключается в следующем.
Шламовые воды производства сннте" тических жирных кислот (CEK) обрабатывают карбонатом натрия при рН 8,8-9 и перемешивании, образующийся при этом осадок карбоната марганца отделяют и подают в нагретую до 80 С смесь свежего и возвратного парафина и .введением соединений натрия в количестве 0,06-0,12% (в пересчете на металлический натрий ) к окисляемой смеси доводят рН смеси до 7,5-9. Поднимают температуру до 100 -150 С и при барботаже воздухом ведут .обработку осадка.
В указанных условиях карбонат марганца разлагается на закись марганца и углекислый газ.
MnCO>- HnO 4. СО
При барботаже воздухом ИпО нереходит в Ип О . Разложение карбоната марганца и окисление закиси марганца идут быстро и количественно.
Щелочная среда 7,5-9 способствует снижению индукционного периода, рН выше 9 ведет к большому индукционноглу периоду, так как образующиеся кислоты реагируют со щелочным компонентом и кислотное число долго не фиксируется, при меньших значениях рН (<7,5 ) ощущается недостаточность щелочного компонента катализатора. рН среды регулируется количеством соединений натрия (0,06-0,12%) к окисляемой смеси.
Активность полученного катализатора характеризуется приростом кислотноro числа смеси в процессе окисления парафиновых углеводородов. (табл. 1)..
Пример 1. В круглодонную колбу загружают 300 г шламовой воды и при непрерывном перемешивании нейтрализуют карбонатогл натрия в количестве
4,74 г до рН 8,8. С выпавшим осадком оставляют 15 г воды, остальную воду декантируют. В колонке из нержавеющей стали на 250 r готовят смесь из 83 r
:свежего и 167 г возвратного парафина.
Осадок с водой перемешивают и в виде пульпы подают на окисление из расчета 0,06% глп в пересчете на металл (0,41 r пульпы) подачей 0,8 г Na CO> или 0,124 г 24а доводят рН- смеси до
8,3, смесь нагревают до 120 С и барботируют воздухом. Делают замеры кис лотного числа окисляемой смеси через
1011242
Пример 5.Получают карбонат марганца по прФмеру 1,к смеси 83 r свежего парафина и 167 г.возвратного добавляют карбонат марганца из расчета 0,1Ъ марганца в пересчете на металл. (0,82 r пульпы), доводят рН до 8,0 добавлени;ем 0,7 r Na
Т а б л и ц а 1
Наименование
Продолжительность барботажа, ч.
1,0
2)0
1,5
0;5
Известный
Предлагаемый способ "+
+ имеется до начала реакции, так как взяты товарные СЖК или окисленный парафин;.
I данные усреднены.
Таблица2
Продолжительность, ч
1.Наименование б.с
1,0 1,5 210
0,5
11,7
4,68
0,4
7,02
3,89
3,13 Кислотное число (Прирост кислотного числа Общий прирост кислотного
c a = 1 7
-2,73
0,4 каждые 0,5 ч для определения активности катализатора (табл.2)
Пример 2. Карбонат марганца (ГОСТ 7205-67) в количестве 0,44 г . (0,07% Nn в пересчете на металл) подают в колонку иэ нержаве„щей ст и :.5 с 250 г загрузки (83 r свежего парафина и 167 r возвратного, неомыляевых), доводят рН смеси до 8,0 добав- ° лением 0,7 r На СОЭили 0,11% Na, смесь нагревают до 1206С и барботиру- о ют воздухом в течение 2,0 ч. Для определения активности катализатора делают замеры кислотного числа окисляемого парафина через каждые 0,5 ч. (табл. 3):
Пример 3.. Получают карбонат 15 марганца по,примеру 1, к смеси 83 r свежего парафина и 167 r.возвратного с температурой 100 С добавляют карбонат марганца иэ расчета 0,05% Nn в пересчете на металл (0,41 r пульпы);р подачей 0,75 r НадСОЗ (0,1% Na) доводят рН смеси до 7,5, нагревают до 120 C и барботируит воздухом в тече.ние. 2 ч. Для определения активности.
25 катализатора делают замеры кислотного числа в колонне через каждые 0,5ч. (табл. 4).
П р и и Е р 4. Получают.карбонат марганца по примеру 1, к смеси 83 г свежего парафина и 167 г возвратного, нагретого до 100 С, добавляют карбонат марганца из расчета 0,06% Жi (0,41 r пульпы) подачей 1,0 r На СОэ доводят рН смеси до 9, нагревают смесь до
120-С и барботируют воздухом 2 ч. Делают замеры кислотного числа через каждые 0,5 ч (: табл. 5).
1011242 Г а б л и ц а
2,0
1,0
0,5
Наименование
1,5
10, 44
Кислотное число
0,3
2,9
6,64
0,3
2,6
3,8
3,74
,таблица 4
1,5
2,0
1,0
0,5
Наименование
7,78
4,0.8. 1,95
3,7
2,13 >
1,95
Та бл.Цца 5
1,0
1,5
2,0
0,5
4 39 . 8 92,:Кислотное число, 2,01
2,01 2,38
4,53
Ю Ю
Прирост кислотного числа
Общий- прирост кислотного числа 10,44
Кислотное число, мг KOH/ã
t прирост кислотного числа, мг КОН/г ,общий прирост кислотного числа = 7,78
Наименование показателей
Прирост кислотного числа
Общий прирост кислотного числа = 8,92
Продолжительность барботажа, Ф ч.
Продолжительность, Ф ч
Продолжительность, .Е; ч
Та блица 6 ююююЮюЮюю ю ююЮееЕююююююююююююююю °
ПродоЛаительность В7,ч ю юееюю ю
1,5 . . 2,0
Наименование
О,5
Кислотное число
65g4
35 .,:6
1о,г го,в
24,6
1О,6
1о,г
29r9
Прирост .кислотйого. числа
Общий прирост кислотного числа
) ю
65,4
Составитель П. Путова
Редактор И. Касарда Техред А.Ач Корректор B.Гирняк юююююююю ЮюююююЮююю
Заказ 2624/10 .Тираж 535 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, й-35, Раушская наб., д. 4/5 юююююю
,Филиал ППП "Патент-", r. ужгород, ул. Проектная, 4.
