Способ выделения синтетических жирных кислот из мыльного клея производства жирных кислот
Изобрр.теиие клсле-гся производст- , ва синтетических жирных кислот, в ча стности их вьщеления .из мыльного клея, и может быть использовано в -химической промышпенностио Цель - улуч-. шение качества целевого продукта и интенсификация процесса Его ведут разложением мыльного клея с помопцэю сначала HNO и затем ИзР04 при нагреваний в присутствии 1.5-150% NaHOj ити NH N0 3 (от массы образующихся солей)о Массовое соотношение ШО и,1ЦН04 ,- 0,15-3:1 о Эти условия обеспечивают максимальный выход синтетических жирных кислот (до 260 ч„) пр.и MiHir- мальных эфирных и } арбонильных числах (4-4,2 и 12,2-12,8 мг КОН/г), а также малом времени расслоения реак,- циошюй смеси (5-8 мин) о 1 табл. а S
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 С 07 С 51/42 53/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НСМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (46) 15, 10. 92, Бюл. Р 38 (21) 4492436/04 (22) 11.08.88 (72) А.Н. Моргунов> В.Г. Правдии., Ю.Д. Панаев, С.А. Малютин и В.К.Фесенко (53) 527. 456. 07 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 210854, кл. С 07 С 51/42, 1966, Авторское свидетельство СССР
9 437744, кл. С 07 С 51/02, 1973. (54) СПОСОБ ВСЕЛЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ
ЖИРНЫХ К11СЛОТ ИЗ МЬЛЬНОГО КЛЕЯ ПРОИЗВОДСТВА ЖИРНЫХ КИСЛОТ (57) Изобретение касается производст-, ва синтетических жирных кислот, в частности их выделения из мыльного
Изобретение относится к способу ! выделения синтетических жирных кис лот (СЖК), получаемых каталитическим .окислением парафиновых углеводородов кислородом воздуха и может быть использовано на стадии разложения мыпь- ного клея — щелочных солей жирных кислот
Целью .изобретения является интен-. сификация процесса и улучшение каче-, ства целевого продукта.
Пример 1 (по прототипу с мыпьным клеем на основе натриевых солей СЖК) .
Берут 1000 мас.ч. мьитьного клея с о . твердой частью 30 мас.7 и при 80+5 С в термостатировапн.й колбе с мешалкой
: обрабатывают его н течение 1 ч
1 32 its c o . cr1 c o lx> o i Hoé кислоты .(125 мас.ч. в п..ресчете на 577.-ную
„„Я0„„1610814 А 1 клея, и может быть использовано в .химической промьпппенности. Цель — улуч-. шение качества целевого продукта и интенсификация процесса. Его ведут разложением мыльного клея с помощью сначала HNO3 и затем Н РО при нагревании в присутствии 15-1507 НаНО или
NH NO (от массы образующихся солей) .
Массовое соотношение HNOg u,fl PO@ =-, = 0,15-3:1. Эти условия обеспечийают максимальный выход синтетических жирных кислот (до 260 ч.) при минимальных зфирных и карбоннльных числах (4-4,2 и 12,2-12,8 мг КОН/r), а также малом времени расслоения реак; ционной смеси (5-8 мин). 1 табл. ф
9.220 мас.ч.) и фосфорной кислоты (7 мас.ч. в пересчете на 737.-ную
9,6 мас.ч.) при соотношении азотнаяфосфорная кислота 18:1.
После остановки мешалки смесь чет-ко расслаивается через 10 мин на
275 мас.ч. технической смеси кислот и 914,6 мас.ч. раствора солей (175 мас.ч-,) с концентрацией 19,5мас.X.
Потери составляют 40 мас.ч. Соли представлены 168 мас.ч., БаНО>и 7мас.ч, NaH Выделенные кислоты характеризуются следующими показателями . Кислотное число, мг КОН/г 252,6 Эфирное число, мг КОН/r 8,5 Карбонильное число, . мг 10Н/г 18,6 М1081 253,2 11,8 tI(),,),! ое ч!г! ло, г )!о,!!о /1 00 г 12 э 1 (, од» 1) жл ! (е г ! с g %%; не ого !!гяемые лолифункциональные кислоты 3,0 II р и и е р 2,(по прототипу с:.. . о,!льны!! клеем на основе калиевых солей ОНК) . Берут 1000 мас.ч..мыльного клея с содержанием твердой части 30 мас.% и ири 80+5 С в термостатированной колбе с мешалкой обрабатывают в течение 1 ч 123,5 мас.ч. смесью азотной (117!гас.ч15 илп. в пересчете íà 57%-йую .кислоту 205 мас,ч.) и фосфорной (6,5 мас.ч. )г!ги в пересчете на 73%.-ную 8„9 мас.ч.) кп nor Соотггогценгш 18:1. После остановки мешалки смесь чет- 20 ко расслаивается через 10 мин на слой СНК 255 мас.ч. и 919 мас.ч, раствора, содержащего 198 мас.ч. солей концентрацией 198:919:100 = 21,7 мас.%. Соли представлены 188 мас.ч. К#О 25 и .9 мас.ч. КН)РО4. Соотношение К Р О: :К О составляет 5,6:1:12,7. Такую смесь солей трудно употреблять как удобрение. Выделенные кислоты имеют показателии: Кислотное число, мг КОН/r Эфирное число, мг КОН/r 8 2 35 Карбонильпое число, мг KÎH/r 17рб Иодиое число, r иода/100 г Содержание, мас. %:неомыляемые полифункциональные кислоты (ПФК) 2,9 Пример 3. Берут 1000 мас.ч. мыльного клея с содержанием твердои органической части 30.мас,.%, добавля!от 40 мас.ч. NII4AOg и при 80+5 .С в лабораторных условиях в термостатированной колбе с мешалкой об)рабатывают в течение 15 мин 25 ггас.ч, HNO (43,8 мас,ч. в пересчете на 57%.-ную 50 кислоту), затем в течение 30 мин 165 мас.ч. фосфорной кислоты (228 мас.ч. в пересчете на .73%-ную). После остановки мешалки смесь через 1 мин четко расслаивается на . 260 мас.ч. GI0(и 1041,8 мас.ч., раст вора солей, содержащих 308 мас.ч ° в том числе 40 мас.ч. 1 JO,228 мас.ч.. 4,2 12,2 12,„ I(l! prО4 ч 40 мас-о aа %1430:) (!5% от счг!г!)ю! Оf)I)азОЕ)авшихся солей KiIO> и KII PO!!) Концентрация солей равна 30,5 мас.%„Со<)тношение N:Р О„:1(, О г 1:6,1:5,1. Выдетгенные кислоты имеют показатели: Кислотное число, мг КОН/г 248,6 Эфирное число, мг КОН/r 1(арбонильное число, мг KOH/г 12,5 Иодное, г иода/100 г 12,2 Содержание, мас.%: неомыляемые 2,7 подифупкцггопальные кислоты 1,2 Пример 4. Берут 1000 мас.ч. мыльного клея с качеством как в примере 2 и при 80+5НС обрабатыва!от его сначала 95 мас.ч„ НИО,. (бб мас.ч. в пересчете г!а 57%-ную НЛО ) в тече нии 10 мин, а зат и 63 мас.ч. фосфорной кислоты (86„3 мас.ч. в пересчете на 75%-ную фосфорнуго кислоту) .кислоты в течение 30 мин. Перед разложением добавля)от 192 мас.ч. NH< NO . После расслоения в течение 1 мин получают 260 мас.ч. сырых GKI(и 952 мас.ч. водного раствора солей (432 мас.ч., в том числе KNOT 153 мас.ч КН РО4 87,5 мас.ч. и NII = -1,5." 1. Полученные кислоты иглек>т показатели: Кислотное число, мг КОН/r 248,2 Эфирное число, .мг КОН/г 4,0 Карбонильное число, мг КОН/г Иодпое, г иода/100 r Содержание, мас. Е: неомыляемые 2,8 полифункциог!аг!ьные кислоты 1.1 Пример 5. Берут 1000 мас.ч. мыльного клея с качеством как в пр.!- о, мере 2 и при 80+5 С обрабат);из)от в лабораторных условиях в термостатированной Колбе с ме))!алкой! сва!ала 100 мас.ч. IINOg (17. ) мас,ч. 57%-лой HNO)) в течение 10 мин, а нет
32 мас.ч. фосфорной кисл! и,! 249,3 12,1 14,5 12,2 12,4 11,9 2,8 5 161081 (43,8 мас.ч. в пересчете на 73%-ную) в течение 30 мин. После отстоя в течение 1 мин получаю г 260 мас.ч. жирных кислот и 1221,8 мас.ч. раствора, содержащего 505 мас.ч. солей или 41,3 мас.X. Потери в опытах составляют 40 мас,ч. Состав солей, мас.ч.: KNO 160; КН РО4 44,3; NH4NO 303. Перед разложением в мыльный клей добавляют 303 мас.ч. NH4NO) (150%). Соотношение ол енные кислоты ймеют следующий состав: Кислотное число, 15 Mr КОН/г Эфирное масло, мг КОН/r - 4,1 Карбонильное число, мг КОН/r 12,8 Иодное число, r иода/100 г Содержание, мас.%: неомыляемые 2,7 полифункциональные кислоты 1у2 Пример 6 (Сопоставительный за нижним содержанием компонентов). Берут 1000 мас.ч. мыпьного клея с качеством как в примере 2 и при 80+5 С 30 в лабораторных условиях в термостатированной колбе .с мешалкой сначала 17 мас.ч. HNOy (30 мас.ч. в пересчете на 57%-ную HNO ) в течение 15 мин, а затеи 170 мас.ч. Н РО (233 мас.ч. 35 в пересчете на 73%-ную кислоту) обрабатьп ают в течение 30 мин. После остановки мекалки смесь четко расслаивается на два слоя через 10 мин.Получают 255 мас.ч. СЖК и 995 мас.ч. ра- 40 створа, в котором содержится 27, 2 мас.ч. KN03,236 ìañ.÷. KHgPO+ и 27 Мас.÷. . (NHgI30, Койцентрация раствора составляет 27,2 мас.%. Перед опытом в мыль-ный клей добавляют 27 мас ч. NH>NOyo 45. Соотношение Б:P :Н РО = 0,1:1. Полученные кислоты имеют следующий состав: Кислотное число, мг КОН/г 248,3 Эфирное число, мг KÎH/ã 4,1 Карбонильное число, . 55 . мг КОН/r Иодное, r иода/100 г Содержание, мас.%.: неомыпяемые юлифуп к пи о пал ь ныс хна 31 оTbl 1,8 П р н м е р 7 (сравнительшп1 за верхним содержанием компонентов). Берут 1000 мас.ч. мыпьного клея с о качеством как в примере 2 и при 80Т5 С в лабораторных условиях в термостатированной колбе с мешалкой обрабатывают сначала 100 мас.ч. HNO (176 мас.ч. в пересчете на 57%-ную : кислоту), а затем 25 мас.ч. НЗРО (34,3 мас.ч. в пересчетс на 73%-ную кислоту) в ..течение 30 мин. «,После остановки мешалки смесь чет" ко разделяется на два слоя через 5 мин. Получают 260 мас.ч. GKK u 1245 мас.ч. раствора концентрацией 42,7 мас.%. Отмечают выпадение осадка при 80 С 25 мас.ч. солей, в соотношении мас ч ; КИО у 1 61; КН РО 34, 8; NH411Оg 335. Соотношение N Р Og.. К О равно 1:0,13:6,4. Перед опытом в мыльный клей добавляют 335 мас.ч. НН4NOy (170% от суммы образующихся солей). Полученные СЖК характеризуются показателями: Кислотное число, мг КОН/г 250,4 ° Эфирное число, мг КОН/г . 6,5, Карбонильное число, мг КОН/r Иодное, r иода/100 г Содержание, мас.X: неомыпяемые 2,8 полифункциональные кислоты 2,2 Пример 8. Берут 1000 мас.ч. мыльного клея с качеством как в примере 1 и обрабатывают его в лабораторных условиях ITpH 80 С в термостатнроо ванной колбе сначала 98 мас.ч. HNOg (172 мас.ч. в пересчете íà 57%-ную кислоту), а затем 65 мас.ч. Н РО4 (89 мас.ч. в пересчете на 73%-ную кислоту) в течение 30 мин. После расслоения в течение 2 мин получают 280 мас.ч. GfG(и 111 мас.ч. раствора солей концентрацией 34,3 мас Х, Б том числе NaNOq 132 мас.ч, 79,5 мас.ч. NaH HN0g. Н РО составляет 1,5:1. Перед опытом в мыльный клей добав-. ляют 170 мас.ч.- NaNOy (80% от суммы образовавшихся солей). Полученные GKK характеризуются по" казателями: 1610814 3,8 17 9 12,4 К21<-ло тиос число > мг КОН/г 250,3 Эфирное число, мг КОН/г Карбонильное число, мг KOH/r 10,6 Иодное, г иода/100 r 11,6 Содержаниефмас, 7: \ неомыпяемь(е полифункциональные кислоты () 9 Пример 9 (сравннтельный с изменением порядка обработки мыла кислотами). Берут 1000 мас.ч. мыльного клея с качеством как в примере 4 и обрабатывают его при 80+5 С в лабораторных условиях в термостатированной колбе с мешалкой сначала 63 мас.ч. фосфорной кислоты (86,3 мас.ч. в пересчете на 737-ную кислоту) в течение 10 мин, затем 95 мас.ч. HN0g (166 мас.ч. в пересчете на 577-ную кислоту} в тече ние 30 мнн,. т.е. повторяют пример 4, 25 но при другой последовательности об..работки мыльного клея. После расслоения в течение 2 мин .! получают 260 мас.ч. СЖК и 952 мас,ч водного раствора солей концентрацией 45,2 мас.Х, в том числе KNO) 153 мас.ч,, КН2РО4 87,5 мас.ч., НН4ЫО 192 мас.ч. Причем %1400 берут в количестве 80Х от образовавшихся солей в результате реакции разложения. При 80 С после остановки мешалки д наблюдается выпадение солей до 5мас.ч, при охлаждении до ?О С количество выпавших солей увеличивается до 15 мас.ч. Соотношение N:P Î .K Î составляет 1:0,51:1,17. Полученные кислоты имеют показатеJXH a Кислотное число, мг КОН/r 255,1 Эфирное число, мг КОН/г 9,5 Карбонпльное число, мг КОН/г Иодное, r иода/100 r Содержание, мас. Х: неомыпяемые 2,7 полифункцнональные кислоты 2,9 Пример 9. Показывает, что из менение порядка обработки мыпьного 55 кле» на обратный, т.е. обработка сначала фосфорной, а затем азотной кислотой приводит к ухудшению процесса. В растноре солей выпадает осадок, a . качественные показатели кислот ухудшаются по эфирному и карбонильному числам (9,5 и 17,9 против 4 и 12,2). а также по примесям ПФК (2,9 против 1,1), что крайне нежелательно. Обобщенные данные по примерам 1-9 приведены в таблице. Из таблицы видно, что разложение мыльного клея только смесью азотной и фосфорной кислот приводит к ухудшению качества кислот по эфирному и каркарбонильному числам и увеличению содержания полифункциональным кислот. При подаче сначала азотной, а затем фосфорной кислоты до рН 3,0-3,2 при 80 С при соотношении НИО .Н РО4 в пределах (0,15-3,0):1 с последующим добавлением в мыльный клей перед разложением 15-150Х азотнокнслых солей от количества образовавшихся по реакции солей удается получить максимальный выход . ОКК (260 мас.ч.), минимальные эфирные и карбонильные числа (4-,4,2 н 12,2-12,8 мг КОН/r), а также минимальное содержание ПФК (0,9— 1,2 мас./), при минимальном времени расслоение реакционной смеси 5-8 мин. Таким образом, данный способ позволяет существенчо интенсифицировать процесс и улучшить качество целевого продукта. Формула из обр етения Способ выделения синтетических жирных кислот из мыльного клея производства жирных кислот путем разложения мыпьного клея азотной и фосфорной кислотами при повышенной темлературе,о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса и улучшения качества целевых продуктов, разложение ведут в присутствии азотно-кислого натрия или аммония, взятых в количестве от 15 до 150 мас.7 от образующихся солей, при маесовом соотношении азотной к фосфорной кислоте в пределах О, 15-3,0:1, причем сначала разложение ведут азотной кислотой, а завершают процесс разложения фосфорной кислотой.! 5 8б 3 а О Ф ((! _#_ о 1а Р П! Ооф л л л О б ° ° ° á ° ° ° л л л ° ° л б ° б» ба. ° ° бб О\ QO cO б б а б М М1 ° ° л л «ф i Ф л (d 1 а Э Е сч м о ° б «в А Ф 0 ((б О Э О C4 ОЙЖЙ! jib t ooo I ОО О О Е (С 1 CA О CC Ц сб О.JC -:C 4(х ° 4. 1 -О f (0 (л g4 0 Й GCО Ф! 081/4 О стб сч б — сч СО («4 Об О1 л л в л л л л Л л М (4 б- б — т- («Ch СЧ щллфлс0фвл л л л л е л О л л СЧ СЧ (Ч С 4 СЧ (Ч СЧ СЧ СЧ on сч in а сч о . л л е л л л л л е СЧ - СЧ (Ч Сч -СЧ г-СЧ Ю 1О (Г\ (Ч ф « 3Г LQ Oi л е л л л л а е л ф Л СЧ Сч СЧ Сч C Ю N cnсчсчо — юсо о л л л л л л л л л фф б 1 «б ФМФ (ссчiОc4мм&мл б\ б\ л б\ л л tl, л счмфсоî сооî(n а - - . w n in u СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ Сч СЧ.О О fl ! ! л, 1а л бй м и ОО 6((1 ж! ! !мфж В 1. 1 1 1 (n f О ж11 ОО ОСЧСЧСЧ (Г1 (Ч М сЧ л М сч л л л л л л л л л а О лсч- а б- счм 3 сч 4 м ф л сч e in сч (Ч а - СЛ СЧ i (Ч б- Ch (nin000(n000 Л ((1 бО О Ю с) Ю ф О СЧ СЧ СЧ Сч (Ч СЧ (Ч СЧ СЧ О(ч М.л 1 1 Chосч с0 (ч л ah м со 01 сп ф СЧ О (n ОООООО ОООООО ОООООО 1« Д Ф Х l aO О Я (d Я 6 ф ol а иЙЙБ
