Способ получения синтетических жирных кислот

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1Ц 430630

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 13.11.70 (21) 1490933/23-4 с присоединением заявки №

Государственный комитет (32) Приоритет

Совета Министров СССР ло лелем иаобретеиий- ОпУбликовано 15.05.75. Бюллетень № 18 (51) М. Кл. С 07с 51/22 (53) УДК 655.128.3,07 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 31.07.75 (72) Авторы изобретения

А. А. Перченко, С. П. Толкачев, Г. А. Горячева, А. М. Шиман и А. Г. Терновский (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ

ЖИРНЫХ КИСЛОТ

Изобретение относится к способу получения синтетических жирных кислот.

В настоящее время синтетические жирные кислоты получают путем окисления парафинов в присутствии марганцевонатриевых и марганцевокалиевых катализаторов. При этом для ускорения окисления парафина применяют двуокись марганца в виде отходов витаминной промышленности состава (Nn02 °

° 0,33 К20 Н20+0,14 Н20), марганцевые и натриевые соли жирных кислот, марганцевые и натриевые соли кислот Св — Cg, Св — Cs, C21 С96 и другие, в том числе низкомолекулярные.

Однако при этом процессе получения синтетических жирных кислот с добавкой указанных катализаторов присутствуют окислы марганца в начальной стадии окисления, что не позволяет вести направленное окисление и перевести процесс на непрерывный метод. В случае окисления парафина в присутствии марганцевых и натриевых мыл расходуют до

3% кислот, что снижает производительность.

С целью упрощения процесса предложен способ получения синтетических жирных кислот окислением парафиновых углеводородов воздухом или кислородсодержащим газом марганцевых и натриевых (калиевых) солей в качестве катализатора при температуре до

200 С, заключающийся в том, что в качестве катализатора используют марганцевые и натриевые (калиевые) соли лактонов в виде растворов в нейтральных кислородсодержащих соединениях, например гликолях, с последующим выделением целевого продукта известными приемами.

С указанным катализатором можно осуществлять непрерывное окисление как твердых, так и жидких парафинов.

Можно в качестве катализатора иснользо10 вать смесь марганцевых солей лактанов и натриевых (калиевых) солей жирных кислот, а также смесь марганцевых солей жирных кислот и натриевых (калиевых) солей лактонов, причем в качестве жирных кислот используют

С2 С4, Cs Ce С7 С9 С19 С19, С17 С991

С» С99 и двухосновные кислоты.

Пример. 1. Окислению подвергают смесь грозненского нефтяного твердого парафина в

20 смеси с неомыляемыми, взятыми с завода (1: 2). В качестве катализатора применяют смесь марганцевых и натриевых солей техни. ческих лактонов Се — С19, выделенных из неомыляемых производства СЖК. При этом мар25 ганцевая соль содержит 12,3% металла, натриевая — 6,3%. Катализатор находится в гомогенной фазе в смеси парафина и неомыляемых. При окислении смеси парафина и неомыляемых по переменно-температурному ре30 жиму (120 — 105 С) с добавкой отдельно взя430630

14,6. оксидата

69,8

47,6

6,7

40, 50

3 тых с 0,7 вес. % Мп и 0,03 вес. % Na указанного катализатора.

Продолжительность окисления, час 15,1

Показатели оксидата

Кислотное число 72,5

Эфирное число 48,1

Карбонильное число 7,1

Цветность 8,1

Содержание кислот, < 37,5.

Показатели кислот

Кислотное число 201,3

Эфирное число 36,1

Карбонильное число 1 0 > 1

Содержание оксикислот, 9 1,9.

Эти показатели кислот соответствуют кислотам, получаемым при окислении с добавкой перманганата калия (0,2 вес. %), щелочной двуокиси марганца (0,1 % Мп) или марганцевым и натриевым (калиевым) мылам кислот С5 79.

П р имер 2. Окисление смеси парафина и неомыляемых осуществляют в присутствии марганцевых и натриевых солей лактонов — С8 — С16, полученных частичным замещением

-: калиевых (натриевых) солей лактонов серно кислым марганцем (можно использовать и ., Яр>угие водорастворимые соли марганца, в ем числа., технический раствор сернокислого марганца как отход производства активированного пиролюзита).

Катализатор имеет состав, вес. %:

Марганец 8,1

Натрий 2,4

Лактоны 89,5

Продолжительность окисления, час

Показатели

Кислотное число

Эфирное число

Карбонильное число

Цветность

Показатели кислот

Кислотное число 198,3

Эфирное число 36,5

Карбонильное число 10,3

Содержание оксикислот, 1,8.

Пример 3. Марганцевонатриевый катализатор получают в среде углеводородов и нейтральных кислородсодержащих соединений путем омыления содержащихся в них лактонов едкой щелочью и обменной реакцией с сернокислым марганцем. Гомогенный раствор марганцевой соли содержит 3,2 вес. % марганца. При соотношении марганца и натрия в катализаторе 1: 1,3 продолжительность окисления составляет 13,5 час.

Показатели оксидата

Содержание кислот, 9 37,5

Кислотное число 200,3

Эфирное число 36,3

Карбонильное число 8,1

Содержание оксикислот, 1,5.

Пример 4. Окислению подвергают жидкий нефтяной парафин, выкипающий в преде5

60 б5 лах 240 — 360 С в присутствии смешанного марганцевонатриевого (калиевого) катализатора на основе лактонов.

Катализатор вводя в количестве 0,07 вес. % Мп и 0,035 вес. % Na (соотношение

Мп и Na 1: 1,3). Температура окисления

125 — 115 С. Продолжительность окисления

15,1 час.

Показатели оксидата

Кислотное число 73,1

Эфирное число 47,3

Карбонильное число 5,8

Цветность 70

Содержание кислот, 35,1.

Показатели кислот

Кислотное число 239 †2

Эфирное число 35 — 37

Карбонильное число 11 — 14

Содержание оксикислот, 1,7 — 1,9.

Пример 5. Смешанный марганцевонатриевый (калиевый) катализатор представляет собой смесь, состоящую из марганцевой соли лактонов (или раствора лактонов в нейтральных кислородсодержащих соединениях) и калиевой соли кислот C1 — С4 (или их водного раствора) образующихся в производстве СЖК, приготовленных отдельно. В одном случае марганцевый катализатор добавляют в смесь парафина и неомыляемых при 120 С, после чего сюда же вводят в эквивалентном количестве водный раствор калиевых (натриевых) солей кислот C1 — С4 (из производства

CNK). После отгонки воды приготовленную смесь парафина с катализатором подают на окисление.

В другом случае катализатор представляет собой смесь, состоящую из марганцевых солей лактонов C7 — C» и К (Na) солей кисС вЂ” С9> С7 — С9, С19 — С16, С17 — С29 H С2 —

С26. При этом катализатор берут как непосредственно в виде солей, так и в виде раствора в неомыляемых (II) и неомыляемых (I). Продолжительность окисления смеси парафина и неомыляемых при 120 — 105 С с добавкой 0,07% Мп (Мп: Na (К) =1: 1) 14—

16 час.

Показатели оксидата

Кислотное число 68 — 73

Эфирное число 43 — 49

Карбонильное число 5 — 8

Цветность 40 — 60.

Показатели кислот близки к полученным в примерах 1 — 4.

В отдельных опытах берут катализатор, состоящий из марганцевых солей лактонов и натриевых (калиевых) мыл после термической печи и мыльного клея.

Пример 6. Для ускорения окисления используют катализатор, состоящий из смеси марганцевых солей кислот, начиная с уксусной и выше: С2 — С4, в том числе их водные растворы, С5 — С6, С7 — С9> С19 — C16> С17 — C29, С2 — С2б или другие фракции кислот, техническое мыло после термической обработки или водный раствор, а в качестве натриевых (ка430630

Предмет изобретения

Составитель T. Гайворонская

Техред М. Семенов

Корректор Н. Лебедева

Редактор Т, Никольская

Заказ 1808/7 Изд. № 1474 Тираж 529 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

5 лиевых) солей применяют мыла лактонов

С7 — С1а.

Результаты окисления аналогичны полученным в примерах 1 — 5.

Пример 7. Процесс окисления парафина проводят с добавкой Mn — Na (К) катализатора, состоящего из смеси марганцевых солей лактонов (Ст — С16) и Na (К) солей двухосновных кислот, выделенных из фракции кислот

C» — C2o v CIo — С1а. Для приготовления Na (К) солей двухосновных кислот может быть использован также концентрат двухосновных кислот с содержанием их от 30 до 70о/о. Эта же соль может быть получена в виде кетонов, спиртов, гликолей, взятых отдельно или в смеси между собой или с парафином, как это имеет место с неомыляемыми (О; 1 и II) про. изводства СЖК.

Продолжительность окисления составляег

13,9 час.

Показатели оксидата

Кислотное число 72,1

Эчирное число 43,2

Карбонильное число 6,1

Цветность 70

Содержание кислот, /о 36,5

Показатели кислот

Кислотное число 201,3

Эфирное число 36,4

Карбонильное число 13,2

Содержание оксикислот, 1,9.

1. Способ получения синтетических жирных кислот окислением парафиновых углеводородов воздухом или кислородсодержащим газом в присутствии марганцевых и натриевых (калиевых) солей в качестве катализатора при температуре до 200 С с последующим выделением целевого продукта известными приемами, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве марганцевых и натриевых (калиевых) солей берут соли органических жирных кислот и/или лактонов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что марганцевые и натриевые (калиевые) соли лактонов берут в виде их растворов в нейтральных кислородсодержащих соединениях, например гликолях.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, 20 что в качестве катализатора используют смесь марганцевых солей лактонов и натриевых (калиевых) солей жирных кислот.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют смесь

25 марганцевых солей жирных кислот и натриевых (калиевых) солей лактонов.

5. Способ по п. 1, 3 и 4, отличающийся тем, что в качестве жирных кислот используIoT KHcJIoTbI Сз — C4, С5 — C6, C7 — Cg>

ЗО C» — Сзв, С» С2а и двухосновные кислоты.