Способ получения синтетических жирных кислот с7-с9

 

(! 1) 4953ОЗ

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.06.67 (21) 1163064/23-4 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.75. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 05,05.76, (51) М. Кл. С 07с 51/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.295:665.123. ,2(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

А. А. Перченко, М. А. Марченко и P. Н. Коробейник

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт синтетических жирозаменителей (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ

)КИРНЫХ КИСЛОТ С7 — Сд

Изобретение относится к области получения синтетических жирных кислот Ст — Сд, которые могут использоваться в производстве пластификаторов.

Известен способ получения синтетических жирных кислот Ст — Сд путем окисления парафиновых углеводородов воздухом или кислородсодержащим газом при повышенной температуре в присутствии катализатора.

Однако при осуществлении этого способа выход кислот Ст — Сд, являющихся ценным сырьем, составляет всего 18%.

С целью повышения выхода продукта по предлагаемому способу в качестве исходного сырья используют смеси парафиновых углеводородов С)с — С16 нормального строения или указанные смеси, содержащие примеси этих углеводородов изостроения.

Оптимальным является использование фракции 250 — 290 С нефтяных парафинов, процесс осуществляют при 100 — 160 С в присутствии K(Na) -марганцевых солей жирных кислот или солей металлов переменной валентности (Мп, Со, Cr) в качестве катализатора.

Выход кислот С7 — Сд повышается до 40—

43%. Кроме того, образуется значительное количество спиртов С7 — C„, входящих в состав неомыляемых.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.

Пр имер 1. 1,450 вес. ч. нефтяного парафина фракции 250 — 300 С, выделенный ректификацией жидкого парафина, выкипающего в пределах 250 — 378С С, состав C i — С(т окисляли при 130 — 105 С воздухом с добавкой

0,085% Mn — Na мыл в течение 20,5 ч.

Показатели оксидата: кислотное число 85, эфирное 58,5, карбонильное 7,4, цветность 70.

Из окисленного парафина выделено 86,1

10 вес. ч. смеси кислот состава, вес. %: Сз — Сев

8,1, С7 — Сд — 41,3, C p — С16 — 45,2, кубовый остаток — 5,4.

Показатели кислот Ст †Сд †. .кислотное число 372,3, эфирное 2,3, карбонильное 8,8, 15 неомыляемых 0,5%. Кислоты отвечают требованиям ГОСТ 8622-57 группа Б 96 на синтетические жирные кислоты Ст — Сд, идущие на приготовление жирных спиртов для пластификаторов.

Пример 2. 450 вес. ч. смеси парафина и неомыляемых (1: 2) окисляли в присутствии катализатора воздухом в течение 18,7 ч. Показатели оксидата: кислотное число 84,6, 25 эфирное б1,0, карбонильное 9,0, цветность 70.

В результате переработки оксидата получено 90,3 вес. ч. смеси кислот. Состав кислот, вес. %: С5 — С6 — 9,1, С7 — Сд — 43,5, Сн — Cip—

41,1, кубовый остаток — 6,3.

30 Кислоты отвечают требованиям ГОСТ

8б22-57 группа Б 9б и МРТУ 38 — 7 — 1.64.

495303

Формула изобретения

Составитель В. Похрииа

Редактор В. Филиппова Техред Е. Подурушина Корректор Л. Котова

Заказ 554/5 Изд. № 2106 Тираж 529 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретсний и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Сапунова, 2

Типография, пр, Пример 3. В условиях опытной установки подвергли окислению парафиновые углеводороды следующего состава, вес. /о, C»вЂ”

4,3, С1в — 13,3, С з — 22,7, C 4 — 24,7, С в — 20,2, Сы — 11,1, Сп — 2,8. Это парафины состава

Сд — С в, выкипающие в пределах 230 — 270 С.

При окислении парафина при 120 С до кислотного числа оксидата 85 в присутствии катализатора продолжительность процесса составила 14,3 ч. Показатели оксидата: эфирное число 69,4, карбонильное 6,2, цветность

45, содержание жирных кислот 36,7 /о.

Показатели сырых кислот: кислотное число

384,1, эфирное — 2,3, карбонильное 10,9, иодное — 6,1, содержание неомыляемых — 0,3 /о, средний молекулярный вес — 145,0, среднее число атомов углерода в молекуле кислоты—

8,1.

Фракционный состав кислот, полученный в условиях опытной установки, вес. /в ..

Сз — Сз — 26,3; Ст — Cg — 44,2; Cfp — C)3 — 24%, кубовый остаток 4, потери — 0,5 /о. Содержание неомыляемых в кислотах Сз — Св и Ст — С9 составляет 0,1

Остальные показатели по качеству значительно выше получаемых при окислении твердых парафинов.

Таким образом, выход кислот Сз — Cg составляет 70,5%. Эти кислоты можно полностью использовать для получения спиртов

Сз — Св и Ст — Cg, применяемых в качестве пластификаторов.

Кроме того, из смеси неомыляемых выделены спирты состава C8 — C16 в количестве

64,3 по отношению к дистиллированным кислотам Сз — Ci, из них 25 /о состава Сз — Сд в основном первичных, пригодных для прямого применения в качестве пластификатора взамен спиртов С7 — Св, получаемых из кислот

Ст — Cg. Это значит, что при мощности цеха

CKK по кислотам Сз — Сгз 50 тыс. т в год может быть одновременно получено 31,1 тыс, т высококачественных спиртов с расходными нормами 1,1 — 0,2 т на 1 спиртов.

Пример 4. Для окисления берут 356 вес. ч. парафина, выкипающего в пределах

225 — 270 С и имеющего состав углеводородов с числом углеродных атомов, вес. . .C > — 2,1, Сд — 7 4, С з — 23 2, С14 — 33 5, Сд — 23 4, C„— 8,6, C» — 1,8, Фракция может рассматриваться как Сд — Сгв или C» — Сы. Содержание парафинов нормального строения 96,5 изоуглеводородов 3,5 /о. Окисление проводят в присутствии Мп — Na солей кислот Сз — Св при 120 С. Продолжительность окисления

12,4 ч. Показатели оксидата: кислотное число

69,5, эфирное 67,5, карбонильное 5,3, цветность 60. Степень превращения углеводородов — 49,6 /о. Характеристика технической смеси кислот: кислотное число 372,7, эфирное — 2,0, карбонильное — 10,4, иодное — 10,4, оксикислот 0,4 /о, неомыляемых 0,5 /о.

Средний молекулярный вес кислот 149,7, среднее число атомов углерода в молекуле кислоты 8,4.

Фракционный состав кислот, вес. /в. Сз—

Св — 20,1, Ст — Cg — 42,3, C>p — С1з — 27,3, кубовый остаток — 6,6% (выход кубового остатка завышен, так как не все кислоты были отогнаны). Показатели кислот Ст — Cg. .кислотное число 371,4, эфирное 2 5, карбонильное 5, иодное 5,5 содержание неомыляемых 0,1 /о.

В кислотах Сз — Св неомыляемых также содержится 0,1 /о.

Из 356 вес. ч. парафина получено: 250 вес. ч, неомыляемых 58 вес. ч. смеси кислот, остальные — кислоты C> — С4 и потери.

Кислоты Ст — Cg выше по качеству выпускаемых промышленностью.

При применении для получения кислот углеводородов С в †« могут быть использованы гомологи, содержащие по 3 — 4 углеводорода в различном соотношении (например больше или меньше того или иного углеводорода). Смещение в сторону С „— С1з увеличивает еще больше выход и улучшает качество кислот Ст — Cg. Однако в промышленных условиях в составе таких фракций всегда будет примесь углеводородов, выкипающих выше или ниже, поэтому берется в целом фракция

Ого — Cis.

1. Способ получения синтетических жирных кислот Ст — Сз путем окисления парафиновых углеводородов воздухом или кислородсодержащим газом при повышенной температуре в присутствии катализатора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выхода продукта, в качестве исходного сырья используют смеси парафиновых углеводородов С1о — Сгв нормального строения или указанные смеси, содержащие примеси этих углеводородов изостроения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют фракцию нефтяных парафинов 250 — 290 С, и процесс осуществляют при

100 — 160 С в присутствии К (Na) -марганцевых солей жирных кислот или солей металлов переменной валентности в качестве катализатора.