Способ очистки неомыляемых производства синтетических жирных кислот от натриевых и марганцевых солей органических кислот

 

Изобретение касается производства синтетических жирных кислот, в частности очистки неомьтяемых продуктов от Na- и Мп-солей органических . ,1, кислрт. Цель - повышение качества целевого продукта. Дпя этого гсходный продукт обрабатывают водой (при массовом соотношений 1-10:1), содержащей сульфат натрия и cepHyjo или cd- ляную кислоту в количестве 0,5 - 5 мас.%, при 75-95"С в противоточной экстракционной койонне. Эти условия повышают качество целевого продукта за счет снижения содержания солей Na и Мп с 0,02-0,025% до 0,004-0,004% при исключении образования эмульсий.(/)

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ае сю

1 (51) 5 С 07 С 53/00 51/42

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРС ГВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О 1НРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (46) 15,10.92, Бюл, 11 38 (21) 4433671/04 (22) 18.04.88 (72) А Н.Моргунов, А.Ф.Рудь, Л.И.Ткаченко, В.В.Фесенко и Л.В.Брижанева (53) 547.295.03 (088,8) (56) Алаев Б.С . и др . Производство

: СЖК. М.: Пищепромиздат, 1960, с.51, 55.

Дроздов А.С. Современное состояние технологии СШК и перспективы ее усовершенствования. М.: ЦНИИТЭНЕфте- хим, 1980, с. 57. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ НЕОИ>ШЯЕМЫХ ПРО-

ИЗВОДСТВА СИНТЕТИЧЕСКИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ. Изобретение относится к очистке неомыпяемых от примесей в производст- ве синтетических жирных кислот СЖК,,:. полученных окислением парафиновых углеводородов в присутствии кислорода воздуха и катализаторов, к усовершен-. ствованному способу очистки неомыпяемых производства синтетических жирных кислот от натриввых и марганцевых солей органических кислот и может быть использован в производстве C)FK.

Целью изобретения является улучшЕние качества целевого продукта.

Пример 1. Берут образец не» омыпяемых (смесь неомыляемых I и И вссоотношенни 2:1) со следующими показателями:

ОТ НАТРИЕВЫХ И МАРГАНЦЕВЫХ СОЛЕЙ

ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ (57) Изобретение касается производства синтетических жирных кислот, в частности очистки неомыляемых продуктов от Na- и Мп-солей органических .,ь кислот. Цель — повышение качества целевого продукта. Для этого т.сходный продукт обрабатывают водой (при массовом соотношений 1-10: 1), содержащей сульфат натрия и серную или cdляную кислоту в количестве 0,5

5 мас.7, при 75-95 С в противоточной экстракционной койонне. Эти условия повышают качество целевого продукта за счет снижения содержания солей

Na и Мп с 0,02-0,025Х до 0,004-0,004Х при исключении- образования эмульсий.

Содержание натрияметалла, мас.X . 0,050

Содержание марганца-. металла, мас.Х . 0,025

Числа:

Кислотное 0,5

Эфирное, 10 5

Карбонильное 15,5

Иодное S,5 Гидроксильное 45,0

200 г неомыляемых указанного состава выдерживают в термостатированном шкафу в статических .условиях в термостойком стакане при. 90 С в течение

24 ч и затеи анализируют верхний слой неомыляемых. Получают следующие результаты31596690

Содержание, мас.%

На три й-металл 0,0)

Марганец-металл 0,025

Числа:

Киспотное 1 5

Эфирное t1 2

Карбоннльное . 17,1

Иодное 5,1

Гидроксильное 44,5

Hs полученных данных видно, что простым отстоем указанное количество солей марганаа и натрия удалить не удается, так как они прочно .растворе-. пы в неомыляемых и не отстаиваются

1 простым отстоем.

Пример 2 (по прототипу . 06работку неомыляемых с качеством, как в примсре 1, ведут в режиме противо" тока с помощью дистиллированной воды в насадочной противоточной колонке гысотой .1,5 м и диаметром 0,05 м, снабженной стеклянной насадкой„ при

75-85 С. Воду с температурой 75-95 С непрерывно насосом-дозатором подают через распределитель в верхнюю часть колонки, а неомыляемые с этой же температурой — в нижнюю часть. В качестве насадки используют стеклянные бусы. Подача неомыпяемых во всех опытах постоянна и составляет 1 л/ч.

Подача воды составляет 0 5 л/ч. Соот" ношение неомыляемые — вода равно 2:1.

После выхода установки на режим в условиях непрерывной работы сразу после очистки получают неомыляемых

43 мас,X,ýìóëüñéè 57 мас.Х, âîäû

0,0 мас.X. После 2 ч отстаивания цолучают неомыпяемых 60 мас,% эмульсии 28,5 мас.X и воды 11,5 мас.X. Неомыпяемые характеризуются следующими показателями:

Содержание, мас.%

Натрий-металл 0,025

Марганец-металл 0,020 функциональные числа:

Кислотное

Эфирное

Карбонильное

Йодно

Гидроксильное

0,005

0,005

0,45

9,6

15,0

5,2

44,0

Иэ этого примера видно, что обработка неомыляемых водой хотя и позволяет снизить в них содержание натрия и марганца, но в то же время сопровождается образованием стойкой в течение более 2 ч эмульсии.

Пример 3 (по прототипу с использованием раствора водорастворимых

0,6

10,4

15,6

Г кислот (H11K}, .Проводят по условиям примера 2, но вместо дистиллированной воды берут 10%-ный раствор ниэкомолекулярных кислот. Соотношение неомыляемые — вода 2:1. Спустя 2 ч смесь разделяют на 57% неомыляемых, 25,5Х эмульсии и 17,5Х водного раствора

HMK. Неомыляемые характеризуются по10 каз ателямн:

Содержание, мас.X:

Натрий-металл 0,020

Марганец-металл 0,020

Числа;

Кислотное 6,8

Эфирное 12,7 . Карбонильное 16,1

Иодное 5,5

Гидроксильное 45,5

Этот пример показывает, что введение HMK в раствор для промывки незначительно улучшает процесс.

П р.и м е р 4. Предложенный способ при нижнем содержании ингредиентов ..

25 Берут неомыляемые с. качеством, как в примере 1, и обрабатывают их при

85 С водой, содержащей по 0,5% сульФата натрия и серной кислоты при со.-. отношении 1: 1. После прекращения движения жидкости смесь расслаивается на 55,5% неомыляемых и 44,5% раствора. Эмульсия не образуется. Неомыляемые характеризуются показателями:

Содержание, мас.%:

Натрий-металл

Марганец-металл .

Числа:

Кислотное 0,5

Эфирное 11,0

Карбонильное 15,0

Иодное 5,1

Гидроксильное 43,0

Пример 5 (по предложенному способу при среднем содержании ингре45 диентов). Проводят по условиям примера 4, но при соотношении с водой 2: 1, с использованием воды, содержащей по

2 5% сульфата натрия и серной кислоты. Образования эмульсии не наблюдают, получают после расслоения 71,5Х неомыпяемых и 28,6Х водного раствора.

Неомыляемые имеют показатели:

Содержание, мас.%:

Натрий-металл Следы

Марганец-металл Следы

Числа .

Кислотное

Эфирное

Карбонильное

1596690

Следы

Следы

0,4

10,8

15,7

Иодиое 5,5

Гидроксильt:ое 44,5

П р и и е р 6 (по предложенному способу при максимальном содержании ингредиентов). Проводят по условиям примера 4, но при соотношении неомы" ляемых и воды 10:1, с использованием воды, содержащей по 5,0 мас.7. сульфата натрия и серной кислоты.. Образование эмульсии не наблюдают, получают после расслоения 917 неомыпяемых и

97. водного раствора.

Неомыляемые имеют показатели:

Содержание, мас.7.:

Натрий-металл 0,004

Марганец-металл О, 0О5

Числа;

Кислотное 1,0

Эфирное 1i,2Карбонильное 16,0

Иодное 5,7

Гидроксильное 46,0

Пример 7 (по предложенному способу при среднем содержании ингредиентов, но с заменой серной на соляную кислоту). Проводят по условиям примера 5, раствор содержит по 2,57 сульфата натрия и соляной кислоты.

Образования эмульсии не наблюдают .

Получают 71,5Х неомыпяемых и 28,5Х водного раствора. Неомыляемые характеризуются показателями:

Содержание, мас.7:

Натрий-металл

Марганец-металл

Числа:

Кислотное 0,7

Эфирное 10,6

Карбонильное 14,8

Иодное 5,0

Гидроксильное 45,0

Пример В (сравнительный, по предложенному способу эа нижним пределом содержания ингредиентов). Проводят по условиям примера 4, но берут i: 1 водного. раствора, содержащегб по 0,25 мас.X сульфата натрия и серной кислоты. Сразу после окончания . опыта получают 51,2Х неомыляемых, 22,27 эмульсии и 26,6Х водного раствора. Спустя 2 ч имеют 53,5Х неомыляемых, 13,5% эмульсии и 33 водного раствора. Неомыпяемые характеризуют-.. ся показателями:

Числа:

Кислотное

Эфирное

Карбонильное

Илд иое 4 9

Гидроксильное 42,1

Содержание, мас. .:

Натрий-металл 0,015

Марганец-металл 0,015

Пример 9 (сравнение, по предложенному способу эа верхним пределом содержания ингредиентов). Проводят по условиям примера 6, ио содержание . сульфата натрия и серной кислоты составляет по 10 мас.X. Сразу после обработки количество неомыляемых составляет 90;5Х и водного раствора

15 9,57. Состав смеси через 2 ч не изменяется. Неомыляемые имеют характеристику;

Числа:

Кислотное 4,5

Эфирное 1f,4

Карбонильное 15,9

Иодное 5,2

Гидроксильное 35,1

Содержание, мас. .:

25 Натрий-металл 0,005

Марганец-металл 0,005

Пример 10 (сравнение, существенность введения серной кислоты).

Проводят по .условиям примера 5, но

30 серную кислоту не вводят. Сразу после обработки имеют неомыляемых 51Х,, эмульсии 28,6Х и водного раствора

20,47. Спустя 2 4 получают неомыляемых 637, эмульсии 1.),4X, водного раствора 25,6Х. Неомыпяемые характеризуются показателями:

Содержание, мас.Х:

Натрий-металл 0,025 .

Марганец-металл 0,020

4Q Числа:

Кислотное 0,5

Эфирное 11,3

Карбонильное 16,0

Иодное 5,3

45 Гидроксильное 44, В

Пример 11 (сравнение, существенность введения сульфата натрия).

Проводят по условиям примера 5, но сульфат натрия не добавляют. Сразу

50 после обработки имеют неомыляемых ,607., эмульсии 13,57., водного раствора

26,5Е. Спустя 2 ч получают неомыляемые 65,8Х эмульсия 26,57. Спустя

2 ч получают неомыляемые — 65,87., эмульсия — 8,5Х, водный раствор 25,7Х.

Неомыляемые имеют покаэатели:

Содержание, мас.Х:

Натрий-металл 0,01

Марганец-металл 0,01

1596690

Если из воды для обработки нео11ыляемых удалить серную кислоту, то качество промывки резко ухудшается (пример 10), образуется стойкая эмульсия, что нежелательно, также снижается степень отмывки солей, Этот пример доказывает существенность введения минеральной кислоты в воду для обработки неомыляемых.

Если из воды для обработки неомыляемых удалить сульфат натрия (пример 11), то глубина от солей по сравнению с заявленными интервалами концентраций кислоты и сульфата натрия существенно уменьшается, в то же время образуется стойкая эмульсия, хотя и в меньших количествах, чем,в примере 10..

Предложенный способ позволяет улучшить качество целевого продукта за счет сокращения содержания солей

Na и Мп до 0,004-0,005% и следов против 0,02-0,025% в известном способе, а также исключить образование стойких эмульсий.

Формула изобретения

Способ очистки неомыляемых производства синтетических жирных кислот от натриевых и марганцевых солей органических кислот путем обработки водой в массовом соотношении 1-10: 1 соответственно при температуре 75.95 С в противоточной экстракционной колонне, отличающийся .тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта, используют воду, содержащую сульфат натрия и серную

I или соляную кислоту в количестве 0,55 мас.X. т

П о K е в ау KSI ь

Искодние неоммляемме

Пример

2 Э 4 5 6 прото- прототип тнп

1 зветньа посо

Функпионвльнме числа неомнпяемьа после обработки г 0,5 . 1 ° 5 О 45 6 8 0 S О 6 ° О !

0,5 II»2 9 ° 6 12,7 11,0 10,4 11,2

Висиотное ° мг 808 нл 1

0,5

11,3

0,4 4 ° 5

10,8 11 4

3,5

10,6

0,7

10,6 гислотное, мг I!OH на

ЭФ»»риое, мг !!ОН нв 1 г карбопильиое, мг КОН на 1 r

Ноппое, г 1 иа !00 г

Гплроисильное, мг IIOII ил 1 г

15,5 !7,1 15,0. 16 ° 1 15,0 15,6 16,0

$,5 5 ° 1 5,2 5,5 5,1 5,5 5,7

14 ° 5

4,8

15,7 IS,9

4;9 5 ° 2

14,8

5,0!

6,0

5,3

44»5 44»0 45»5 43»0 44 5

Тевиологичаские csoAcrea способа

44,8

42,4 Э5,!

45,0

45,a

Ораву после очистки онритоввпось, 2 от исков

w»4 смеси иеоммлие»ели вмупьснн алиного растворе

SI,О

28,6

20,4

100 43,0 48 0 $5,5 71,5 91,0 71 5 51 ° 2 90,5

О 57,0 42,0 0,0 О,О О,О 0,0 22,2 0,0

0 0,0 10,0 44,5 28,5 9,0 28,5 26,6 9,5

60,0

13,5

26,5 11! СЛ О:

Кисло гное 3,5

Эфирное 10,6

Карбонильное 14,5

Иод:!ое 4,Р

Гидроксильное 45,4

Полученные результаты даны в таблице, из которой можно сделать следующие выводы.

Простым отстоем не удается освободить неомыляемые от солей натрия и марганца (пример 1). Обработкой водой, по прототипу можно снизить содержание солей на 20-50% от исходного, но при этом образуется стойкая эмульсия,. что недопустимо.из-за уноса неомыляе- мых 73 канализацию (пример 2) . Добавление в воду для обработки 10% НИК (пример 3) позволяет снизить содержа-, ние указанных солей на 20-60%, но при этом также образуется стойкая . эмульсия. При обработке неомыпяемых по предложенному способу (примеры 47) в присутствии по 0,5-5,0% сульфата 25 натрия и серной (соляной) кислоты удается удалить укаэанные соли на

90Х и более, вплоть до следовых количеств, при этом эмульсии не образуется вовсе. Проведение обработки неомы- З0 ляемых за нижней границей содержания сульфата и кислоты (пример 8) резко ухудшает глубину отмывки солей (до

40-70X) и приводит к появлению стойкой эмуэ2ьсии, что неприемлемо . За верхним содержанием ингредиентов показатели промывки (пример 9) не улучшаются, поэтому иэ экономических со" ображений нет смысла повышать кон центрацию сульфата и серной кислоты. в воде иа обработку оксидата более

5 мас.X.

7 в 9 !О 11 срввне- сравне- сравне- сравнение нне ние ние

1596690

Продолжение таблицы

Йониваттль

Нсходные лес(ел(не(псесе сО 1!

Э 4 5 отосравне- сравие(нс е ассе неве- лротостный тнп способ сравиеNllt сравнение

Оосле 2 л отстаивание образовалось(2 ot u(.водной смеси иеомылленнл внупьсии водного раствора

ССонцентрецнн сульфата иатрин ° воле,.2

KOllllCllt9 K своей инслоты в воде, 2 йонцентрацнл HNK e воде, мас»2

Соотнопенне неоныллewe - водный раствор

Содерпапне иатрипнеталла ° неоннлле.сепс ° 2

Содерпанне марганцанетелпа ° неомьслаенилс, 2

100 60 57 0

О 28,5 25,3

О 115 173

63 ° 0

11,4

2S °

65,8

8 ° 5

2., 7

90,3

0,0

9,3

53,S

l3,5

ЭЭ,О

55,S

О,0

44,5

71 ° 5

0,0

28 ° 5

91,0

0,0

9,0

71,5

0,0

26,3

0,0

0,23 10,0, Х,S

0>23 10 О О О

2,5

О О

0,5

0,5

2 S

2,5

О О, О

0,5 (0,0

2,5

0,5 2 5

0,0, О,О

1 .1 2с I

0,0

0,0

0,0 0,0

0 0

0,0

10,0

О 2! l 2с!

211

10с 1

2с!

1011 2с1

0,0l3 0,003 0.025 0,01

О ° 05 0;05 0,023 0,020 0,005 Следы 0,004 Следм

0,02S 0,020

0,005 Следы О,OOS Следы

0,015

О;020

0,025

0,005

0,020

0,0!

Вместо серной в опыта ислольвупт солпиуп внслоту.

Составитель И.Куликова

Редактор Т.Пилипенко Техред A.Кравчук Корректор Т.Малец Ю ° ° ° ° (Закаэ 4570 .. ; Тирам . . . Подписное

ВНИИПО Государственйого комитета по иэобретениям и откр2йткям Прн ГКНТ СССР .113035, Иосква, Ж-35, Рау87ская наб.р д. 4/5

Производственно-иэдательский комбинат "Патент -, г.узгород, ул. Гагарина,101 (