Способ разделения сложных метиловых эфиров жирных и смоляных кислот и выделения их из этерифицированного таллового масла

 

Изобретение касается производных карбоновых кислот, в частности разделения сложных метиловых эфиров жирных и смоляных кислот, применяемых в качестве растворителей, пластификаторов , смазочных средств. Уп- , рощение процесса достигается разделением на другом адсорбенте и в других условиях. Разделение эфиров ведут пропусканием этерифицированного таллового масла через силикалит при 90-180 0 и давлении 14,06 кг/см с вьщелением эфиров смоляных кислот. Далее после десорбирования силикалита циклогексаном, н-гептаном или н-нонаном при 90-190 0 и давлении 14,06 кг/см вьщеляют эфиры жирных кислот. Упрощение процесса достигается устранением промежуточной стадии регенерации адсорбента. (W со ел О5 СО а 05 ы

СО)ОЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3432692/23-04 (22) 1 О. 05. 82 (46) 30.1!.87. Бюл. У 44 (71) ЮОП Инк.(VS) (72) Майкл Теренс Клири, Санти

Кулпратипанья и Ричард Вильям

Неузил (VS) (53) 547.295 26 9)4.5.07 (088.8) (56) Патент США Ф 2432332, кл.260-976, опублик.1947. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СЛОЖНЫХ МЕТИЛОВЫХ ЭФИРОВ ЖИРНЫХ И СМОЛЯНЫХ КИСЛОТ И ВЫДЕЛЕНИЯ ИХ ИЗ ЭТЕРИФИЦИРОВАННОГО ТАЛЛОВОГО МАСЛА (57) Изобретение касается производ-. ных карбоновых кислот, в частности разделения сложных метиловых эфиров

„„SU„„1356966 А3 (51)4 С 1) В 7/00, С 1) С 1/08 жирных и смоляных кислот, применяемых в качестве растворителей, пластификаторов, смазочных средств. Уп< рощение процесса достигается разделением на другом адсорбенте и в других условиях. Разделение эфиров ведут пропусканием этерифицированного таллового масла через силикалит при

90-180 С и давлении 14,06 кг/см с выделением эфиров смоляных кислот.

Далее после десорбирования силикали" та циклогексаном, н-гептаном или н-нонаном при 90-190 С и давлении

14,06 кг/см выделяют эфиры жирных

2 кислот. Упрощение процесса достигается устранением промежуточной стадии регенерации адсорбента.

1356966

Изобретение относится к способу разделения сложных метиловых эфиров жирных и смоляных кислот и выделения их из этерифицированного талло5 вого масла. Сложные эфиры жирных и е смсляных кислот используются в качестве растворителей, пластификаторов, смазочных средств, в косметической и фармацевтической промышленности.

Цель изобретения — упрощение технологии процесса.

Указанная цель достигается пропусканием этерифицированного талло- 16, лого масла, содержащего сложные мети.повые эфиры жирных и смоляных кислот, через силикалит при 90-180 С о и давлении 14,06 кг/см, отделением

2 метиловых эфиров смоляных кислот и по педующей десорбцией метиловых .эфиров жирных кислот с силикалита таким десорбентом, как циклогексан, и-гептан ипи н-нонан при температуо с ре 90-180 С и давлении 14,06 кг/см . 26

Для испытания различных адсорбентов .в присутствии данной сырьевой смеси и десорбирующего материала с тем, чтобы измерить адсорбцион ые характеристики", касающиеся адсорбцнонной емкости, селективности и скорости объема, используют динамическое испытательное устройство. Такое устройство состоит из адсорбционной камеры объемом приблизительно в

70 см, имеющей входные и выходные участки с разных концов камеры. Такая камера снабжается средствамн для контроля температуры и, кроме этого, оборудованием для контроля давления, 4р которое применяется для того, чтобы камера работала при постоянном давлении, Аналитическое оборудование для качесгвенного и количественного анализа, например рефрактометры, поля- 4б рометры и хроматографы могут присоединяться к выходной линии камеры и использоваться для качественного ипи количественного определения одного ипи более компонентов в отходящем потоке, покидающем адсорбционную камеру. Пульсометрическое испытание, проводимое на указанной установке и согласно описанной методике, использовали для определения селекгивностей и других данных для различ ных адсорбционньгх систем. Адсорбент наполняли до состояния равновесия десорбирующим материалом путем про70

185 кислот

Число омыления

Иодное число

Удельный вес, 60 l."

Удельный вес, 90 1

Удельный вес 120 F

Зола„ млн.д.

56

186

0,95

О, 936

О, 927

1 пускания десорбирующего материала через адсорбционную камеру. В удобное время импульс сырья, содержащего известные концентрации следовых компонентов данного компонента экстрака или компонента рафината или их обоих, причем все эти компоненты были разбавлены в десорбенте, инжектировали в систему в течение нескольких минут. Возобновляли поток десорбента и индикаторные компоненты и компонент экстракта или рафината (или оба ) элюировали аналогично тому, как это делается в твердожидкостной хроматографии, Зффлюент может анализироваться в потоке, а образцы эффпюента могут периодически отбираться и затем по отдельности анализироваться с помощью аналитического оборудования, в этом случае регистрируются пики инцикаторных компонентов и соответствующих других компонентов.

Пример 1. Для получения данных была использована экспериментальная установка. Колонка объемом 70 см с направленным вверх потоком спи— ральная. Температура жидкости 160 С, скорость потока !,2 чл/мин. Колонку набивают силикатным адсорбентом.

Лдсорбент получают в результате отжига силикатного материала ELZ-115 фирмы Linde Со при 600 С в течение

2 ч до исчезновения бледно-розовой окраски. Полученный.адсорбент представляет собой 100%-ный силикат, содержащий менее 0,2 вес. щелочных металлов. В данном примере его используют в свободном виде с размером частиц 20 — 50 меш (297-840 микрон ).

Использованное талловое масло производит компания Emery Industries Inc под торговой маркой "EMTALL 731".

Характеристики дистиллированного таллового масла следующие:

Содержание смолян: rx

КИСЛОТу Об е % 30

Содержание жирных кислот» oб

Кислотное число

Количество смоляных

1356966

Сырьевой поток состоял, об.7.: дистиллированное талловое масло

0,20; реактив Метил-8, 40; (в основном пиридин ) и циклогексан 40. Реак5 тив Метил-8 представляет собой раствор диметилформамиддиметилацетолов в пиридине, выпускаемый Pierce Chemiса1 Со под торговой маркой Метил-8 и используемый для быстрой этерифи- 10 кации жирных и других карбоновых кислот. Реактив Метил-8 используют для образования сложных метиловых эфиров жирных и смоляных кислот в талловом масле до контактирования сырья с 15 адсорбентом. В качестве десорбента используют циклогексан, в который добавляют нагретую смесь, поступающую со стадии этерификации. После смешения реактива Метил-8 с талловым маслом полученный раствор вьдерживают при 60 С в течение 10-15 мин. о

Для осуществления разделения силикатный адсорбент загружают в испытательную установку, установив рав- 25 новесие с циклогексаном десорбентом, пропустив циклогексан через камеру адсорбента со скоростью 1,2 мл/мин.

Систему поддерживают при давлении

14,06 кг/см . После того, как 70 мл З0 десорбента проходит через камеру адсорбента, в нее вводят порцию в

10 мл сырья (2 мл дистиллированного таллового масла (ДТМ), состава, указанного вьппе, 4 мл десорбента и

4 мл Метил-8 ) со скоростью 1,2 мл/ч.

Отношение исходной смеси к адсорбенту равно 0,029. Затем через камеру адсорбента снова пропускают поток десорбента. Получают 91,9Х чистого 4о рафината и экстракт с выходом 92,27..

Пример 2. Для получения данных используют импульсный аппарат, 3 колонка которого имеет объем 70 см, восходящий поток и спиральный. Темпе- 45 о ратура жидкости составляет 180 С, а объемная скорость потока — 1,2 мл/мин.

Колонка заполнена силикалитом в качестве адсорбента (70 смз). .Поток сырья (10 мл) состоит из 20 об.7 дистиллированного таллового масла (2 мл) и на 80 об.7 из реагента метил-8 (главный образом пиридина).

В качестве десорбента используют нормальный гептан. Отношение исходная смесь:адсорбент = 0,029. Давление в системе 14,06 кг/см .

После разделения получают 1,32 мл экстракта (выход 95,57 ), содержащего

1,26 мл эфиров жирных кислот и:, 1

0,06 мл эфиров смоляных кислот и

0,68 мл рафитана 1выход 79,4Ж ), содержащего 0,14 мл эфиров жирных кислот и 0,54 мл эфиров смоляных кислот. Чистота эфиров жирных кислот в экстракте составляет 88,9Х и эфиров смоляных кислот в рафинате

88,97., Регенерация эфиров жирных кислот составляет 90,2Х, а эфиров смоляных кислот — 90,27.

Пример 3. Для получения данных используют такой же импульсный аппарат как и в.примере 2. Колонка аппарата имеет объем 70 см, восходящий поток и спиральный. Температура жидкости равна 90, а объемная скорость потока I 1 мл/мин, Колонка заполняется силикалитом в качестве адсорбента (70 см ).

Сырьевой поток (1 0 мл), состоящий на 20 об.7 из дистиллированного таллового масла (2 мл), подвергают этерификации с целью получения метнловых сложных эфиров. В качестве десорбента используют н-конан.

Давление в системе 14,06 кг/см

Отношение исходная смесь:десорбент=

= 0,029. Получают с выходом 1007.-ный экстракт, содержащий 1,4 мл эфиров жирных кислот и со IOOZ-ным выходом рафинат, содержащий 0,6 мл эфиров смоляных кислот. Регенерация равна

1007.

Пример 4. С целью количественного выявления разделяющей способности силикалита согласно изобретению, проведено испытание периодического типа на потоке сырья по примеру 1 для вьделения определенных экстрактных и рафинатных продуктов.

3,33 мл перегнанного таллового масла смешивают с реагентом метил-8 и десорбентом-циклогексаном с образованием смеси сырья следующего объемного состава,7: талловое масло 20, ме- тил-8 40, циклогексан 40. Полученную сырьевую смесь контактируют с

113 см силикалитового адсорбента, приготовленного аналогично по при". меру 1, при давлении, достаточном для создания жидкой фазы (14,6 кг/

/см ), и температуре 160 С. Отношение исходная смесь:адсорбент = 0,029.

После первоначального контактирования с сырьевой смесью поток десор= бента пропускают через адсорбент для отбора экстрактного и рафинатно1356966 ного и рафинатного компонентов. После фракционирования с целью удаления реагента метил-8 и десорбента поток рафината содержит О,?7 мл эфиров жирных кислот и 4,36 мл эфиров смоляных кислот, а поток рафината содержит 9,78 мл эфиров жирных кислот и О,!6 мл эфиров смоляных кислот.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать эфиры жирных кислот чистотой 98,47 и с выходом

92,77., а также эфиры смоляных кислот чистотой 857.и с выходом 95,67.

Формула и з о б р е т е н и я

Составитель Н. Капитанова

Редактор Ю.Середа Техред Л.Сердюкова Корректор А.Тяско

Заказ 5817/58 Тираж 380 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4 го компонентов. Рафинатный поток содержит 0,1 мл эфиров жирных кислот и 0,76 мл эфиров смоляных кислот, а экстрактный поток содержит

2,22 мл эфиров жирных кислот и

0,25 мл эфиров смоляных кислот.

Таким образом, данный пример показывает получение эфиров жирных кислот чистоты 907 и с выходом 95,287, а также получение эфиров смоляных кислот чистоты 87,87 с выходом

75,287 после фракционирования для удаления остатков реагента метил-8 и применяемого в качестве десорбента циклогексана.

Пример 5. Аналогично примеру 4 проведено еще одно испытание периодическоrо типа с целью получения образцов экстракта и рафината на основе комбинации сырья и десорбен— та согласно примеру 2. В данном примере 75,36 мл сырьевой смеси, содержащей 20 об.7 перегнанного таллового масла, смешивают с 80 об.7. реа- zg гента метил-8 с получением сырьевой массы. Полученную сырьевую смесь контактируют с 1166,7 см силикалито9 вого адсорбента так, как указано в примере 1, при давлении, достаточном для установления жидкой фазы (14,06 кг/см ) и температуре 180 С.

Отношение смесь:адсорбент = 0,0129.

После первоначального контактирования с сырьевой смесью через адсорбент пропускают в качестве десорбента поток н-гептана для сбора экстрактСпособ разделения сложных метиловых эфиров жирных и смоляных кислот и выделения их из этерифицированного таллового масла, включающий обработку его в жидкой фазе при нагревании с использованием десорбента, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, этерифицированное талловое масло, содержащее сложные метиловые эфиры жирных и смоляных кислот, пропускают через снликалит при температуре 90-!80 С н давлении 14,06 кг/

/см, отделяют метиловые эфиры смоляных кислот и десорбируют метилавые эфиры жирных кислот с силикалита таким десорбентом; как циклогексан, н-гептан или н-нонан при температуре 90-!.80 С и давлении 14,06 кг/см с 2