Способ получения окисленных растительных масел

 

Изобретение относится к способу получения окисленных растительных масел, которые используются в качестве пленкообразующего в лакокрасочной, полиграфической, легкой промышленности, связующего в строительной промышленности и других отраслях народного хозяйства. Техническая задача - получение светлых окисленных растительных масел в мягких условиях, снижение продолжительности процесса. Получение окисленных растительных масел осуществляют в результате продувки исходного сырья (растительного масла) воздухом при 130-150°С в присутствии алюминийорганических соединений: диэтилалюминийхлорид, триэтилалюминий, триизобутилалюминий при 130-150°С, расход воздуха 20 ч^-1. 3 табл.

Изобретение относится к способу получения окисленных растительных масел, которые используются в качестве пленкообразующего в лакокрасочной, полиграфической, легкой промышленности, связующего в строительной промышленности и других отраслях народного хозяйства [1] (А.Я. Дринберг "Технология пленкообразующих веществ." Л., Госхимиздат, 1955, с. 230-241).

Известен способ получения оксиполимеризованных масел, заключающийся в продувке через окисляемое масло воздуха при температуре 150-160^oC в присутствии катализаторов (сиккатив - линолеат марганцево-свинцовый или марганцево-свинцово-кобальтовый), по окончании продувки окисленное масло поступает на термообработку без продувки воздухом при температуре 260-265^oC или 280^oC под вакуумом. Недостатком данного способа является высокая температура термообработки и высокая продолжительность процесса (после 5 часов начинают отбирать пробы для определения вязкости), что приводит к потерям растительного масла при его окислении, увеличению вредных выбросов в атмосферу, ухудшению качества оксидата (потемнение), необходимость использования свинец-содержащих сиккативов [1] (А.Я. Дринберг, там же, с. 268).

Известен способ получения полимеризованных масел, включающих следующие операции: продувка воздухом при температуре 138^oC, затем перемешивание при температуре 60^oC с добавлением 0,4% разбавленной серной кислоты и при достижении требуемой вязкости нейтрализация триэтаноламином. К недостаткам данного метода можно отнести многостадийность процесса, необходимость проведения нейтрализации серной кислоты [2] (патент США 2838551, 1958).

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения окисленных масел за счет каталитической полимеризации высыхающих масел в присутствии металлической меди с удельной поверхностью 2,79 м²/т и окисления воздухом. Процесс проводят с предварительной выдержкой масла при температуре 160^oC в течение 8 часов. Недостатком данного процесса является необходимость использования катализатора, полученного на основе дорогостоящего металла, а также высокая продолжительность процесса [3] (патент Польши 36594, 1958).

Целью данного изобретения является устранение указанных недостатков: проведение процесса в мягких условиях, использование доступных катализаторов, устранение многостадийности и снижение продолжительности процесса и, как следствие, получение светлых окисленных масел.

Поставленная цель достигается проведением окисления полувысыхающих растительных масел кислородом воздуха при температуре 130-150^oC в присутствии алюминийорганических соединений (АОС): диэтилалюминийхлорид (ДЭАХ), триэтилалюминий (ТЭА), триизобутилалюминий (ТИБА).

Применение указанных соединений позволяет: 1. снизить продолжительность процесса до 6-8 часов, в данном случае не требуется проводить дополнительно термообработку при повышенных температурах как в работе [1] (А.Я. Дринберг, там же, с. 264-267) или предварительную выдержку при температуре 160^oC как в работе [3] (патент Польши 36594, 1958), 2. проводить процесс в одну стадию, 3. избежать применения дорогостоящих, токсичных свинцово-кобальто-марганцевых катализаторов (сиккативов), 4. избежать применения катализаторов на основе дорогостоящих металлов (медь), 5. получить окисленное масло с пониженной цветностью, так как процесс проводят в мягких условиях, а также в предлагаемом изобретении не требуется применения окрашенных катализаторов (сиккативов).

Выбранные алюминийорганические соединения, вероятно, играют роль инициатора полимеризации ненасыщенных растительных масел и катализатора окислительно-восстановительного процесса, протекающего при окислении растительных масел.

Предлагаемый способ подтверждается следующими примерами.

Пример (пр. 3 табл. 1) В стеклянный реактор барботажного типа загружают 1000 г растительного масла (технического подсолнечного масла) и 71 мл 20%-ного раствора ТЭА в гептане (1,0 % масс.) нагревают до 130^oC и начинают пропускать окислитель - воздух. Расход воздуха поддерживают равным 20 час^-1. Контроль за ходом реакции осуществляют по условной вязкости окисляемого масла по BЗ-4. Реакцию заканчивают при достижении условной вязкости 2800 с. Продолжительность реакции при этом составляет 6 часов, цвет по иодометрической шкале 50%-ного раствора полученного окисленного масла в уайт-спирите равен 400.

Следующие примеры, подтверждающие влияние концентрации АОС (табл. 1, примеры 1, 2, 3), температуры (табл. 1, примеры 3, 4, 5) на продолжительность реакции и качественные показатели окисленного масла, проведенные по вышеописанной методике, представлены в табл. 1.

Примеры, характеризующие влияние алюминийорганического соединения (ДЭАХ, ТЭА, ТИБА) на продолжительность реакции и качественные показатели окисленного масла, представлены в табл. 2.

Примеры, подтверждающие влияние вида масла на продолжительность реакции и качественные показатели окисленного масла, представлены в таблице 3.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что при окислении растительных масел кислородом воздуха при температуре 130-150^oC и концентрации алюминийорганического соединения в интервале 0,5-1,0% получаются светлые окисленные масла. Наиболее эффективно (скорость реакции наиболее высокая) в качестве катализатора (инициатора) использовать триэтилалюминий.

Список использованных источников 1. Дринберг А.Я. Технология пленкообразующих веществ. - Ленинград: Госхимиздат, 1955. 651 с.

2. Пат. 2838551 США. Полимеризованные растительные масла и способ их получения / Кантор М., Вильсон С. - 10.06.58.

3. Пат. 36594 Польша. Способ изготовления полимеризованных масел / Gluchwski В., Szczepanski J. 1.04.58.

Формула изобретения

Способ получения окисленных растительных масел в результате окисления масла кислородом воздуха, отличающийся тем, что процесс проводят в присутствии 0,5-1,0 мас.% алюминийорганического соединения (диэтилалюминийхлорида, триэтилалюминия, триизобутилалюминия) в интервале температур 130-150^oС, при продувке воздухом 20 ч^-1.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3