Способ осветления канифоли и ее производных

 

1ц 617469

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.12.75 (21) 2196704/23-05 с присоединением заявки № (51) М. Кл 2 С 09F

1/02

В. Я. Падерин, Т. Б. Федина, Н. Р. Матюнин, Т. А. Ро

А. И. Седельников, А. А. Радюшин, В. И. Лисов, П. П. Поляков, B. М. Костюченко, В. В. Бобылев, В. В. Иволин, Ю, А. Крылатов и В. А. Волков

Центральный научно-исследовательский и проектный институт лесохимической промышленности, Нижне-Волжский филиал

Грозненского нефтяного научно-исследовательского института и Центральный научно-исследовательский институт бумаги (71) Заявители (54) СПОСОБ ОСВЕТЛЕНИЯ КАНИФОЛИ

И ЕЕ ПРОИЗВОДНЫХ

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритег

Настоящее изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано для осветления темных видов канифоли и ее производных.

Из-за дефицита живицы многие произ- 5 водства испытывают недостаток в светлых видах канифоли и канифольных продуктов.

Темная канифоль (экстракционная, талловая) и ее производные не могут быть использованы взамен живичной ни в одном 10 производстве, выпускающем светлые виды продукции (лаки, эмали, клеи, мыла и т.д.) без их предварительного осветления.

Известны способы осветления канифоли твердыми сорбентами (1), селективными растворителями (2), а также вакуум-дистилляцией (3).

Однако все эти способы имеют существенные недостатки. Так, метод осветления канифоли твердыми сорбентами технологически сложен, выход продукта составляет

80 — 85%, требуется регенерация сорбента.

Осветление канифоли с помощью селективного растворителя также дает выход продукта около 85%; кроме того, промывка 25 бензинового раствора приводит к образованию значительного количества сточных вод.

При использовании метода вакуум-дистилляции выход осветленной канифоли достигает 90 — 95%. Но длительное нагревание канифоли при высоких температурах приводит к ее разложению, поэтому осветленный продукт загрязнен канифольными маслами.

Известны также способы осветления канифоли действием химических реагентов при нагревании, например диспропорционирование и одновременное обесцвечивание канифоли с применением гидроксилированных арилсульфидов (4).

Наиболее близким по технической сущности с изобретением является способ осветления и стабилизации канифольных продуктов полисульфидами 1,3,4-тиодиазола (5). Способ заключается в нагревании канифольных продуктов при 180 — 350 С в течение 0,5 — 1 ч в среде инертного газа или пара с полисульфидами 1,3,4-тиодиазола общей формулы

617469,C j

СН ОН

I

R =(5Х) SC=ЛЪ=С(S(S)gg )S где Р и R — алифатический или ароматический радикал с С вЂ” Cqo, X+Y=1 — 8.

Осветляющий агент берется в количестве

0,01 — 1 % от веса осветляемого продукта.

Для осветления по известному способу используются уже достаточно светлые сор- 10 та канифоли (цветное число 12).

Так, в результате обработки талловой канифоли (исходное цветное число 12) получают продукт с цветовым числом 8, т. е. цветность повышается на 4 единицы. 15

Однако осветленная канифоль под дей013 041

1Г

H0lC . 3 З СН,О Н х 1 х где п, т=0,2;

lг=Π— 4;

Х=2 — 3;

R — алифатический радикал С1 — С12. 20

Осветляющий агент берется в количестве

0,05 — 0,5% от веса осветляемого продукта.

Нагревание ведут в среде инертного газа, пара или без них. Температура и время нагрева зависят от вида обрабатываемой канифоли.

Пример 1. 100 вес. ч. экстракционной канифоли марки E с цветовым числом 400 (кислотное число 153, температура размягчения 54 С) загружают в реактор, снабженный термометром, мешалкой и подачей инертного газа или пара, затем добавляют

0,15 вес. % осветляющего агента п-трет-бутилфенолдисульфидформальдегидной смолы, Смесь нагревают до 260 С и выдерживают при этой температуре в течение 60 мин.

После нагрева 1 ч получают осветленную экстракционную канифоль марки К с цветовым числом 43 (на 5 марок выше исходной), с температу.рой размягчения 54 С и 40 кислотным числом 154. Выход осветленного продукта 99,5%.

П р и м ер 2. 100 вес. ч. экстракционной канифоли марки Е (кислотное число 152, температура размягчения 51 С) нагревают 45 в токе острого пара с 0,15 вес. % n-октилфенолдисульфидформальдегидной смолы в течение 40 мин при 260 С. Получают осветленную канифоль марки К (кислотное число 153, температура 52 С). Выход продукта

98%.

Пример 3. 100 вес. ч. модифицированной формальдегидом экстракционной канифоли F с цветовым числом 245 (кислотное число 146, температура размягчения 58 С) нагревают при 280 С в течение 20 мин с

0,2 вес. % n-октилфенолдисульфидформальдегидной смолы. Получают осветленный продукт марки Н с цветовым числом 70 ствием воздуха темнеет до цветового числа

10 — 11, к тому же промышленность выпускает канифоль (экстракционная, талловая и их производные) значительно более темного цвета (цветовое число 400, 245, 136, 70 и т. д,, или марки Е, F, G, Н и т. д.), которые не находят широкого применения.

Целью изобретения является осветление темных видов канифоли и ее производных с получением светлоокрашенного продукта, стабильного по цвету, Поставленная цель достигается нагреванием канифоли при температуре 220 — 320 С в течение 5 — 180 мин с серусодержащим алкилфенолформальдегидными соединениями общей формулы А (кислотное число 146, температура размягчения 62 С). Выход 99%

Пример 4. 100 вес. ч. талловой канифоли марки Н с цветовым числом 70 (кислотное число 160, температура размягчения

60 С) нагревают в течение 120 мин при

230 С с 0,3 вес. % п-трет-бутилфенолдисульфидформальдегидной смолы. Нагревание проводят в токе СО>. В результате обработки получают осветленную талловую канифоль марки %д с цветовым числом 18 (на 5 марок выше исходной), с кислотным числом 161 и температурой размягчения

62 С. В ыход пр одукт à 96% .

Пример 5. Осветление канифольномалеинового аддукта. 100 вес. ч. экстракционной канифоли марки Е и 4 вес. ч. малеинового ангидрида нагревают до 220 С, а затем добавляют к полученному аддукту

0,15 вес. % осветляющего агента п-трет-бутилфенолдисульфидформальдегидной смолы. Температуру смеси повышают до 270 С и выдерживают при этой температуре в течение 70 мин в токе СО . Полученная осветленная модифицированная канифоль имеет марку 1 с цветовым числом 53 (на

4 марки выше исходной), температуру размягчения 62 С и кислотное число 163. Выход продукта 98 %.

Пример 6. 100 вес. ч. экстракционной канифоли марки Е (кислотное число 152, температура размягчения 51 С) нагревают в токе острого пара с 0,2 вес. % дисульфидбутилфенолформальдегидной смолы (осветляющий агент) в течение 60 мин. Получают осветленную канифоль марки 1 с кислотным числом 152 и температурой размягчения 50 С. Выход продукта 97%.

Пример 7. 100 вес. ч. экстракционной канифоли марки Е (кислотное число 152, температура размягчения 51 С) и 4 вес. ч. малеинового ангидрида нагревают в токе острого пара с 0,15 вес. % п-трет-бутилфе617469 он он

Вонсон сн,о-н,с s а

5

К сн,он где, и, m=0 — 2;

Й=Π— 4;

Х=2 — 3;

R= С,— С„, нолтрисульфидформальдегидной смолы.

Смесь нагревают до 260 С и выдерживают при этой температуре в течение 60 мин.

После нагрева 1 ч получают осветленную модифицированную экстр акционную канифоль с температурой размягчения 60 С и кислотным числом 159. Выход продукта

98%.

Пример 8. 100 вес. ч. экстракционной канифоли марки E нагревают в токе острого пара с 03 вес. % осветляющего агента общей формулы А (при R — СиН, Й=4ил, т=2 в течение 30 мин. Получают осветленную канифоль марки 1 с кислотным числом

154. Выход продукта 97,3% .

Пример 9. 100 вес. ч. экстракционной сосновой канифоли (кислотное число 152, температура размягчения 55 С), нагревают с 4 вес, ч. малеинового ангидрида в токе острого пара с 0,17 вес. осветляющего агента общей формулы А (при R — СНз, 2=2; n=1; m=0) в течение 20 мин при

270 С. Получают осветленную модицифированную канифоль с кислотным числом 159 и температурой размягчения 62 С. Выход продукта 97,1%.

Пример 10, 100 вес. ч. экстракционной канифоли марки В нагревают с 3,5 вес. ч. малеинового ангидрида в токе острого пара с 0,2 вес. % осветляющего агента общей формулы А (при R — С Н, .lг=О; n=2; т=1) в течение 30 мин. Получают осветленную модифицированную канифоль марки Н с цветовым числом 70. Кислотное число 164, темпераура плавления 60 С. Выход продукта 97%, Пример 11. 100 вес. ч. экстр акционной канифоли марки В нагревают с 0,19 вес. % осветляющего агента общей формулы A (при R — Cq H q, lг = 3; n = 0; m= 2) в течение

25 мин при 260 С. Получают осветленную канифоль марки 1 с температурой размягчения 50 С и с кислотным числом 149.

Количество сточных вод, образующихся в процессе осветления, составляет около

4% от веса осветляемой канифоли. Сточная вода представляет собой конденсат, получающийся в процессе барботажа острого пара через расплавленную канифоль. Сточная вода, образующаяся в процессе осветв количестве 0,05 — 0,5% от веса исходного продукта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

25 зо

50 ления канифоли, имеет следующие характеристики:

ХПК, мг/л 13950 — 20800

БПК, мг/л 8200 — 10900

Прежде чем направить их на биохимическую очистку, сточные воды разбавляют до ХПК 1000 мг/л.

Образцы осветленных продуктов хранились в течение 76 дней на воздухе, при этом ухудшения цветности образцов не наблюдалось, В результате обработки получается светлый продукт с сохранением таких исходных показателей, как кислотное число и температура размягчения. Использование данного способа осветления канифоли и ее производных путем нагревания при повышенной температуре с осветляющим агентом имеет следующие преимущества по сравнению с известными физическими и химическим методами:

1) повышение марки осветляемого продукта на 4 — 5 марок по канифольной шкале цветности, или от 400 до 18 по цветовому числу;

2) стабильность цвета продукта во времени;

3) высокий выход осветленного продукта

97 — 99 5%.

4) простота технологии процесса осветления.

Незначительное количество осветляющего агента очень эффективно.

Расширяются области применения экстракционной и талловой канифоли и их производных за счет использования этих продуктов после осветления в тех производствах, где применяется очень дефицитная светлая живичная канифоль.

Формула изобретения

Способ осветления канифоли и ее производных путем нагревания исходного продукта с осветляющим химическим реагентом, отличающийся тем, что, с целью получения светлоокрашенного продукта, стабильного по цвету, в качестве осветляющего реагента используют серусодержащие алкилфенолформальдегидные соединения общей формулы

1. Зандерман В. Природные смолы, скипидары, талловое масло, M., «Лесная промышленность», 1964, с. 177 — 199.

2. Авторское . свидетельство СССР № 169122, кл. С 09F 1/100, 1961.

3. Полуйко Б. Г. и др. Облагораживание экстракционной канифоли дистилляцией.—

Синтетические продукты из канифоли и скипидара, r. Горький, 1970, с. 379 †3.

617469

Составитель Т. Бровкина

Техред О, Тюрина

Корректор Л. Брахнина

Редактор Л. Герасимова

Заказ 1275/9 Изд. ¹ 546 Тираж 841 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

4, Патент США № 3377334, кл. 260 — 98, оиублик. 1968, 5. Патент США № 3417071, кл. 260 — 108, опублик. 1968.