Способ получения хромсинтанового комплексного дубителя

 

Сущность изобретения: получение хромсинтанового комплексного дубителя осуществляют взаимодействием концентрированного pacTBq a основного сульфата хрома с раствором лигносульфоновых кислот - отход производства целлюлозно-бумажного производства при 80-90°С в течение 0,5-1 ч. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю С 14 С 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ. СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4897898/12 (22) 29.12.90 (46) 30.10.92. Бюл. М 40 (71) Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта им, Я.М.Свердлова, Всесоюзный научно-исследовательский институт меховой промышленности, Уральский научно-исследовательский химический институт

Научно-производственного объединения

"Кристалл" и Производственное объединение "Хромпик" (72) Н.А;Карнаев, Н.М.Малькова, Л.И.Горбунова, В.Н.Соколов, А.Г.Мохов, Б.С.Григорьев, Е.С.Лозневая, В.А.Рябин, А.А.Салошенко, Л.В.Горяйнова, О.В.Демидова и А.Г.Кузнецов (56) Страхов И.П. и др. Химия и технология кожи и меха. M.: Легпромбытиздат, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 69180, кл. С 14 С 3/00, 1946.

Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1500679, кл. С 15 С 3/00, 1987.

Изобретение относится к технологии получения хромсинтановых комплексных дубителей, используемых в кожевенной и меховой отрасли легкой промышленности.

Известен способ получения дубителей на основе лигносульфоновых кислот. Сущность способа заключается в обработке yriaренной барды фенолами и последующей конденсации реакционной массы с альдегидами в кислой или щелочной средах. Недостатком данного способа является сложность технологии производства дуби„„. Ж„„1772161 A l (54). СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХРОМСИНТАНОВОГО КОМПЛЕКСНОГО ДУБИТЕЛЯ (57) Сущность изобретения: получение хромсинтанового комплексного дубителя осуществляют взаимодействием концентрированного раствор основного сульфата хрома с раствором лигносульфоновых кислот — отход производства целлюлозно-бумажного производства при 80 — 900С в течение 0,5-1 ч. 4 табл. телей и использование дефицитных материалов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ получения хромсинтанового дубителя.

Хромсинтановый дубитель получают взаимодействием продукта сернокислотной очистки парафинов, являющимся побочным продуктом нефтеперерабатывающей промышленности, с содержанием в органической части 78 †9 ароматических сульфокислот и 10 — 22 парафинов и смол, 3

1772161 с бихроматом натрия или калия в присутствии серной кислоты и патоки с последующей нейтрализацией раствора полученного дубителя добавлением в негоуротропина до рН 2,5-3,5. 5

Недостатком известного способа является сложность технологии, связанная с использованием химического восстановителя (патоки), а также тяжелые условия труда (ре- . акция восстановления происходит в кипящей 10 смеси реагентов при сильном гаэовыделении).

Цель изобретения — упрощение технологии, улучшение условий труда и повышение качества дубителя.

Поставленная цель достигается за счет 15 того, что получение хромсинта нового комплексного дубителя осуществляется путем взаимодействия основного сульфата с раствором лигнасульфоновых кислот в количестве 2040 от Сг Оз с последующей корректировкой 20 рН образовавшегося раствора и его сушкой.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что для достижения указанной цели в качестве соли хрома для получения хромсинтанового комплексного 25 дубителя используют концентрированный раствор основного сульфата хрома, а в качестве сульфоароматических соединений— лигносульфоновые кислоты, составляющие основную часть сульфитно-спиртовой бар- 30 ды, являющейся отходом целлюлозно-бумажного производства.

В предлагаемом способе в качестве соли хрома используют осНоВНоА сульфат хрома вместо солей шестивалентного хрома, ис- 35 польэуемых в способе — прототипе. Это позволяет исключить иэ технологии ..химический восстановитель — патоку, что ведет не только к упрощению технологии, но и улучшению условий труда.. 40

Кроме того, введение в концентрированный раствор основного сульфата хрома лигносульфоновых кислот способствует об разованию катионных комплексов хрома (ill). Использование катионных комплексных 45 .соединений хром (Ш) в качестве дубителей . благоприятствует более полному связыванию их с коллогеном дермы, что значительно повышает качество дубителя и дает возможность экономить хромовый дубитель. 50

Было обнаружено, что на ионный состав хромсинтанового комплексного дубителя оказывает влияние концентрация лигносульфоновой кислоты и время формирова- 55 ния комплекса. Иэ табл.1 следует, что с увеличением лигносульфоновой кислоты в хромсинтановом комплексном дубителе от

4,6 до 9,1 („что составляет от 5 до 40 от

СггОз соответственно содержание катионной формы возрастает, а анионной — уменьшается.

Установлено, что максимальное содержание катионной формы в хромсинтановом комплексном дубителе достигается при содержании лигносульфоновой кислоты от 4 8 до 9.1, что составляет 20-40ф, от С 20з соответственно.

Дальнейшее увеличение лигносульфоновой кислоты (более 9,1 ) нецелесообразно, поскольку взаимная растворимость лигносульфоновых кислот и основного сульфата хрома резко уменьшается. Различие ионного состава хромсинтанового комплексного дуби,еля также наблюдалось в зависимости от времени перемешивания раствора основного сульфата хрома с лигносульфоновой кислотой.

Установлено, что изменение ионного состава хромсинтанового комплексного дубителя происходит от 0,5 до 1 ч (табл.2).

Дальнейшее увеличение времени перемешивания раствора не оказывает существенного влияния на ионный. состав комплекса.

Таким образом, данные, приведенные в табл.2, позволяютутверждать, чтоформирование комплекса происходит не сразу, а постепенно в течение 05-1 ч. Как показали эксперим;. нтальные данные оптимальной температурой сушки следует считать 8090 С.

В результате исследования было установлено (табл,3), что ионный состав предлагаемого хромсинтанового комплексного дубителя резко отличается от дубителя, полученного по способу-прототипу.

Как следует из табл.2, в ионном составе дубителя, полученного по способу-прототипу, преобладает анионная форма — 63ф„s то время как в хромсинтановом комплексном дубителе содержание ее составляет около

30-40 . Содержание катионной формы в хромсинтановом комплексном дубителе в 3 раза больше, чем в дубителе, полученном по способу-прототипу.

Таким образом, предлагаемый способ получения хромсинтанового комплексного дубителя позволяет получить комплексные соединения в катионной форме, которые достаточно стабильно связываются с коллогеном дермы. Кроме того, увеличивается скорость диффузии катионной формы дубителя вдерму. Все зто способствует повышению качества дубителя. Полученный хромсинтановый комплексный дубитель хорошо растворяется в воде при комнатной температуре.

Растворимость хромсинтанового комплексного дубителя при 20-25ОС составляет

99,8 и несколько уменьшается с увеличением времени выдержки дубителя. Повышение температуры от 30 до 60 С оказывает незначительное влияние на растворимость дуб ителя.

Как показали экспериментальные исследования растворимость дубителя, полученного по способу-прототипу, резко уменьшается в зависимости от времени выдер>кки дубителя при определенной температуре, Такое различие в растворимости дубителей может быть обьяснено тем, что дубитель„полученный по предлагаемому способу прочнее удерживает кристаллизационную воду.

Сущность предлагаемого способа получения хромсинтановаго комплексного дубителя состоит в сгедующем, В качестве сырья для получения хромсинтанового комплексного дубителя используют концентрированный раствор основного сульфата хрома. К предварительно нагретому до 90 С раствору основного сульфата хрома при постоянном перемешивании приливают подогретую до температуры 80 — 90ОС лигносульфоновую кислоту в таком количестве, чтобы ее содержание составило 20-40% от Сг20з. Процесс смеши-. вания происходит при 90 С в течение 0,5-1 ч.

Далее раствор подвергают сушке в распылительной сушилке при температуре 80—

90 С, Полученный по предлагаемому способу порошкообраэный хромсинтановый дубитель проверен на возможность использования его e качестве дубителя.

Пример 1. Для приготовления 1 т сухого дубителя с содержанием 25,6% Cr20a и 3,8% Л СК необходимо взять 731,4 л основного сульфата хрома сосновностью 42% и с концентрацией 350 г/л при 90 С. Затем в раствор вводят предварительно подогретый до 70 — 90 С 50% раствор лигносульфоновой кислоты в количестве 76 л, что составляет 15 от Сг20з в растворе. Перемешивание образовавшегося раствора осуществляют в течение 0,5 — 1 ч при 90 С.

Далее раствор подвергают сушке в распылительной сушилке при 80 — 90 С.

Пример 2. В отличие от примера 1, для приготовления 1 т сухого дубителя с содержанием 25 СгрОз и 5 ЛСК необходимо взять 714,3 л основного сульфата хрома с основностью 42% и с концентрацией 350

Формула изобретения

Способ получения хромсинтанового комплексного дубителя путем смешивания раствора солей хрома с водным раствором сульфоароматических соединений с последующей корректировкой рН дубителя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологии, улучшения условий труда и повышения качества дубителя, в качестве раствора солей хрома используют концентрированный раствор основного сульфата хрома, в качестве сульфоароматических соединений используют л игносул ьфоновые кислоты-отход целлюлозно-бумажного производства при концентрации 20-40% от

Сг20з, а смешивание ведут при 80 — 90 С в течение 0,5 — 1 часа. г/л при 90 С, Затем в раствор вводят предварительно подогретый до 70-90 С 50 раствор лигносульфоновой кислоты в количестве 100 л, что составляет 20% от Сг20з в

5 растворе.

Пример 3. В отличие от примера 1, для при отовления 1 т сухого дубителя с содержанием 22,7% Сг20зи 9,1% ЛСК необходимо ваять 648,6 л основного сульфата

10 хрома с основностью 42 и с концентрацией 350 г/л при 90 С, Затем в раствор вводят предварительно подогретый до 7090 С 50% раствор лигносульфоновой кислоты в количестве 182 л, что составляет 40% от

15 С Оз в растворе.

Пример 4. В отличие от примера 1, для приготовления 1 т сухого дубителя с содержанием 22,1% С<0з и 9,95% ЛСК необходимо взять 631,5 л основного сульфата

20 хрома с основностью 42% и с концентрацией 350 г/л при 90 С. Затем в раствор вводят предварительно подогретый до 7090 С 50% раствор лигносульфоновой кислоты в количестве 198 л, что составляет 45% от

25 СиОз в растворе.

Ионный состав хромсинтанового комплексного дубителя, полученного по примерам 1 — 4, предс-авлен в табл.4.

Хромсинтановый комплексный дуби30 тель, полученный по примерам 2,3 содержит

35 41% катионной формы, которая оказывает определяющее действие на качество дубителя.

1772161

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4