Способ получения сиккатива

 

Изобретение относится к производству сиккативов и может быть использовано в лакокрасочной промышленности. Сиккатив получают путем омыления карбоновых кислот смесью 5-10%-ного водного раствора щелочи и сернисто-щелочных стоков производства этилена пиролизом углеводородного сырья, взятых в соотношении 1-3,5: 0,5-3. Полученный раствор обрабатывают водным раствором соли сиккативирующего металла в присутствии углеводородного растворителя. Получен высокоустойчивый сиккатив с эффективной стадией разделения углеводородного и водного слоев. 2 табл.

Изобретение относится к производству сиккативов и может быть использовано в лакокрасочной промышленности.

Известен способ получения сиккатива путем взаимодействия соапстока с водным раствором соли марганца или кобальта при нагревании с последующим отделением водной фазы. Процесс проводят в присутствии 2-10 мас.ч. перхлората аммония на 100 мас.ч. соли марганца или кобальта. Недостатком данного способа является невысокая концентрация сиккативирующего металла (а.с. СССР 1435595, МКИ⁴ C 09 F 9/00, опубл. 07.11.88).

Известен способ получения сиккатива обработкой водного раствора канифолята калия хлоридом кобальта или марганца в присутствии уайт-спирита, толуола, метилпропазола и этилцеллозольва при 80-100^oС (патент РФ 2131446, МПК⁶ C 09 F 9/00, опубл. 10.06.99). Недостатком способа является применение нескольких растворителей для достижения приемлемого разделения углеводородного и водного слоев.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ получения сиккативов путем омыления карбоновых кислот водным раствором щелочи при 80-100^oС с последующей обработкой полученного раствора водным раствором соли сиккативирующего металла в присутствии углеводородного растворителя (а. с. СССР 1281580, МКИ⁴ C 09 F 9/00, опубл. 07.01.87). В качестве карбоновых кислот используют продукт окисления вторых неомыляемых производства синтетических жирных кислот с кислотным числом 180-220 мг КОН/г, эфирным числом 150-240 мг КОН/г, омыление водным раствором щелочи проводят до получения продукта с кислотным числом 6-20 мг КОН/г и эфирным числом 30-90 мг КОН/г.

Существенным недостатком такого способа получения сиккатива является то, что получают сиккатив с невысокой устойчивостью и недостаточно высокой концентрацией сиккативирующего металла.

Задачей изобретения является разработка эффективного способа получения сиккатива с высокой устойчивостью.

Для решения поставленной задачи предлагается способ получения высокоустойчивого сиккатива с эффективной стадией разделения углеводородного и водного слоев путем омыления карбоновых кислот смесью водного раствора щелочи и сернисто-щелочных стоков производства этилена пиролизом углеводородного сырья с последующей обработкой полученного раствора водным раствором соли сиккативирующего металла в присутствии углеводородного растворителя при следующем соотношении компонентов омыляющей смеси - водный раствор щелочи : сернисто-щелочные стоки производства этилена пиролизом углеводородного сырья 1,0-3,5:0,5-3,0.

Сернисто-щелочные стоки (СЩС) производства этилена пиролизом углеводородного сырья имеют следующие показатели: рН - 10,8-12,0 ХПК - 8000-13056 мг/л Сульфид натрия - 11-15 г/л Тиосульфат натрия - 1,0-3 г/л Сульфит натрия - 0-1,5 г/л Сульфат натрия - 0-1,5 г/л NaOH - 80-100 г/л В качестве карбоновых кислот используют олеиновую, линолевую, линоленовую, абиетиновую, пимаровую кислоты, канифоль, талловое масло, фракцию С₁₀-С₂₀ синтетических жирных кислот и др.

В качестве соли сиккативирующего металла используют сульфат марганца, хлорид марганца, хлорид кобальта и др.

В качестве углеводородного растворителя используют тяжелый бензин, уайт-спирит, гексановую фракцию, ксилол, толуол и др.

При сопоставлении существенных признаков изобретения: в качестве водного раствора щелочи используют смесь водного раствора щелочи и сернисто-щелочных стоков производства этилена пиролизом углеводородного сырья, соотношение компонентов омыляющей смеси водный раствор щелочи : сернисто-щелочные стоки производства этилена пиролизом углеводородного сырья 1,0-3,5:0,5-3,0, с таковыми прототипа выявлено, что они являются новыми и не описаны в прототипе, следовательно, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "новизна".

Использование новых отличительных признаков позволяет получить сиккатив с повышенной устойчивостью способом, в котором значительно упрощена стадия разделения углеводородного и водного слоев, которая влияет на качество сиккатива, что невозможно осуществить ни одним аналогичным способом, что в свою очередь указывает на "изобретательский уровень" предложенного способа.

Заявленное изобретение соответствует критерию "промышленная применимость", так как может быть реализовано в промышленности, что подтверждается приведенными ниже примерами.

Пример 1 (сравнительный) В стеклянный реактор с мешалкой объемом 250 мл добавляют 21,4 г олеиновой кислоты, смесь при перемешивании нагревают до 80^oС и добавляют к ней 79,4 г приготовленного 5%-ного водного раствора калиевой щелочи. Реакцию омыления проводят при температуре 80^oС при активном перемешивании. Затем в полученную смесь вводят воду в количестве 25 мл, растворитель 51,5 г и 16,13 г 17%-ного водного раствора сульфата марганца и выдерживают при 80^oС в течение часа. Останавливают мешалку, отключают обогрев, смесь переливают в делительную воронку для отстаивания, после чего отделяют углеводородный слой от водного. Затем проводят азеотропную вакуумную осушку углеводородного слоя при остаточном давлении 30 мм рт. ст. Полученный углеводородный слой (раствор олеата марганца) анализируют. Состав исходных компонентов приведен в таблице 1, свойства полученного сиккатива приведены в таблице 2.

Пример 2
Проводят аналогично примеру 1. Состав исходных компонентов приведен в таблице 1, свойства полученного сиккатива приведены в таблице 2. Исключением является состав омыляющей смеси, которая представляет собой смесь 5%-ного водного раствора КОН и сернисто-щелочных стоков производства этилена пиролизом углеводородного сырья, взятых в соотношении 1:1.

Примеры 3-9
Проводят аналогично примеру 2, изменяя соотношение компонентов омыляющей смеси. Составы исходных компонентов приведены в таблице 1, свойства полученных сиккативов приведены в таблице 2.

Как видно из приведенных выше примеров сиккативы, получаемые по заявляемому способу, характеризуются высокой устойчивостью, удовлетворяют требованиям ТУ 205 РСФСР 11.589-84, а по некоторым свойствам существенно превышают эти требования.

Формула изобретения

Способ получения сиккативов путем омыления карбоновых кислот водным раствором щелочи с последующей обработкой полученного раствора водным раствором соли сиккативирующего металла в присутствии углеводородного растворителя, отличающийся тем, что в качестве водного раствора щелочи используют смесь водного раствора щелочи и сернисто-щелочных стоков производства этилена пиролизом углеводородного сырья, взятых в соотношении 5-10%-ный водный раствор щелочи: сернисто-щелочные стоки производства этилена пиролизом углеводородного сырья, равном 1-3,5: 0,5-3.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4