Способ очистки нитрилов талловых кислот

 

Союз Советских

Социолистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»)635092 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.01.77 (21) 2437421 23-04 с присоединением заявки X-— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.11 78. Бюл.-етень ¹ 44 (45) Дата опубликования onисзнпя 30.11.78 (51) Ч.Кл,- С 07 С 121,30

3Ъсудорственный комитет по лелем изобретений и открытий (53) УДК 547.339.2 (088.8) (72) Авторы изобретения В. М. Комаров, T. Е. Чешко, E. B. Соболева. М. Ш. Перченок, В. С. Шевченко, H. T. Никущенко, Д. П. Скулкова, E. М. Данин и И. Д. Чакаров (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ НИТРИЛОВ

ТАЛЛОВЫХ КИСЛОТ

Изобретение относится к способу очистки нитрилов, получаемых из жирных кислот

Iаллового масла. Нитрилы талIoBblx кислот используют в качестве пластификаторов полимерных материалов и в качестве полупродуктов для получения выоших жирных аминов.

Известен способ (1) очистки низш Ix,нитрилов, например ади понитрила, путем дистилляции с последующей обработкой активированными глинами, адсорбирующпмп примеси.

Известен также способ (2) очистки нитрилов, полученных аммонолизом высших жирных кислот, на пример стеариновой .или каприловой, ректификацией сырого продукта с последующей обрабогкой реакционной массы снликагелем или алкогосиликатными адсорбентами .и цинковой пылью.

Однако такие способы не пригодны для очистки высокомолекулярных алифатических нитрилов талловых кислот, так как примеси вьгсокомолекуля рных амидов, аммониевых солей и не п рореагирававших жирных кислот не реагируют,с силикагелем .или алюмосиликатамп и не отделяются ректификацией, потому что кипят в том же температурном интервале, что и сами н итрилы (120 — 250 С при давлении 5 лтл рт. ст.).

В этих способах нитрилы талловых кислот после днстилляцни имеют чистоту — 94%.

Выход целевого продукта при температуре перегонного куба 320 С и давлении 15 .ил рт. ст. — 73%.

С целью повышения выхода и чистоты целевого продукта предлагается способ очистки нитрилов тал IQBblx кислот, полученных аммонолизом талloBblx кислот, в котором из смеси сырыx нигрилоB талловых кислот отгоняют аммиак .и IBQII, а затем вводят 0.01 — 3,00 вес. % твердой тцелочи, расгворенной в спирте, нагревают прп 30—

9G" С, после чего вводят по.I»ileI нлсилоксановую жидкость нлн фосфорную кислоту в

15 количестве 0,01 — 3,00 вес. % и выделяюг целевой продукт, перегонкой в вакууме.

Использование предложенного способа позволяет увеличить Bbl

20 чи "TOTi HHI p.I.IOB Ta I,IOBblx,HHcIOT до

99 бо/

Способ осуществляется следующим обр азом.

Из реакционной массы, содержащей ам25 миак. воду, амиды, предельные и непрсдельные кислоты, а ммонийные соли, ннтрнлы, известным способом, например дистилляцией и отслаиванием, отделяют аммиак .и воду. К смеси, содержащеи нитрилы талловых кислот и,прнмеси, добавляют слир635092

1,85

1,63

1,12

155,00

5,20

0.10

0,30

0,40

150,00

5,37

99,20

"лб5

0,80

0,60

53Я0, 3/3!) 82,00

0,18

0,08

0,21

150,00

5,32

99,60

55 та)вой раствор щелочи в количестве 0,01—

3,00 вес. %,â !пересчете на 100%-ную щелочь (до рН 8 — 14). Смесь нагре)зают,п)ри пе)земешивани)! до 30 — 90" С и отгокяют спирт и низкоки)пящие приме".H при 60—

150 С (давление атмосферное). Затем взадят фосфорную кислоту плн по Тикремнеорганическую жид)кость или,нх "-иесь в,кэличестве 0,01 — 3,00 вес. /0 от количества реакционной смеси и дистиллируют, отбирая фракцию н)гпрпла при )пониженном да)влении, например 5 !)я! рт. ст., прн 120 — 250 C.

Кремнеорганические добавк:t спаса!бствук;T стабилизации нитрила !пэп отгэнке и предО Т В Р 3 IЦ 3 IО Т В С К,! !)Г! 3 Н П Е, 3 С!) О С С) О )Э «Д Я К И С Л Ота — уменьшению ко7И !еспва примеаей нитрилов.

Пример 1. На дист;!лляцию б-)руi смесь нитрплов талла)в!ях кислот после Отделения аммиака и )воды известным способом, содержащую 2,6 вес. % амидав H 3,2 вес. % амман!!!!Иых солей и имею.цую килотное число 2,5 !!г КОН. г, йод: Ое число

156, общий азот 5,27%. К смеси )прибав,7яют 0,5 )вес.,о 9 / -ного раствора f II7pooкнcu натрия )в изопропиловс)м спирте, затем при персмеши ван)!и нагревают до 50 С и отгоняют при атмо ферном давлении, 80—

100 С и температуре куба до 120 С изопропиловый спирт, возвращаемь)й:!:а последу)ащее )приготовление спиртовой щелочи, добавляют полпмет;!лсилоксановую жидкость

ПМФС-4 (МРТУ 6-02275-63) з кол:!ч:, тз"

0,1,вес %. При давлении 15 з!я рТ. ст. путем дистилля цин î Tl QHSIIQT фракл!!о flHTpl!ло в при тем)пературе кипения дистиллята

115 †2 С, тем)пературе кубовэй жидкости до 320 С. Показатели очищен)!ой фраки и шприлов следующие:

Кислотное число, 1!г KGH г

Лммонийные соли, %

А„нды.,, 1"1од )oe число

Общий азот, %

Выход очпщсчнэй фрак":,и.

% от загрузки

Нита)lлы т3.7ëoBû:; к)!с.: —, Продукт соо!ветст,уэт ТУ::;:::.i."; .:лы (саде1эжа!!Ис Основно! 0 зс „ :-с i:)3 f е . л ;:r-е

98,6О!О). Кубовый Остаток, . . - ь солей 1! !ОС!НХ!ЕЭНЫХ СОЕД))НЭНП!! КBHOHÇ7tf.î: i: "ИЛ:133tI1iiO НЗВ СТНЫМ СПОСЭОО Ч.

Очистку реакционной меси. i H333í:foil в примере 1, проводят !!зввстным способом — ам. )пример 2.

П р.и м е р . CpaBH:пель)!ый проц сс ведут,в условиях пзвгстного способа (2).

leap Ef 13 влен))и 1 5 з!.Ii рт. ст, дистнлляцией при тем)пературе,верха 115 — 2ОО С, температуре куба до 320 С пол) Кают .=месь нитрилов са ".7едh lаlпи..1:I,BBHазате".Hми:

Кислотное числа, 1!г КОН/г

А)миды, %

Аммонийные соли, ",;, Иодное читало

Общий азот, %

Выход очищенного .продукта при равных условиях (одинаковая тем)Иератур!1 кубовоЙ жидкости) 73%. Продукт не приго !ВН для !

О иапользования в качестве !г..-асти фикатора полимерных материалов, содержание нитрило)в 94 2%.

Как видно .из приведенного пр)гмера, обычная дистилляция не )позволяет получить,нитрилы талловых кислот, соответствующие техническим условиям.

Пример 3. К смеси нитр,илс)в Т3,7.7овых !Кислот, содержащей, %: вогда — до 3, ачмонийные соли 1,6, амиды 1,8 и .имеющей кислотное число 5,4 гиг КОН,г, йодное число 152, Общий азот 5.4%, доба)в..-я!от 2,5 ,ве)с, % 20%-н!нгэ раствора едкого калия в

?ч!ет31!Оле 11 прl):пepемашиBан!1 и н ),)еBают до 30 С, после чего доба)в.тя)от 0,5 вес. % .1: О, I t 3 I B T и, 1 с и;1 О к с 3 ново й;ж и д к э с 1 и П < (-500

ТУ ЕУ-230-61. Затем при температуре куба до 120 С (давление атмосферное) отгоняют метанол при 60 — 70 С, )после че-.о Hри давлении 10 ля рт. ст., температуре верха

30 110 — 230 С, тем)пературе куба до 280 С перепоняют фракцию нитрнлов в коли)че 7)Bp

91% от загрузки Получают о-нище .Иую фракцию нитрилов талловы ; ки лат со .-леJ.ующими показателями:

Кислотное число, 1!г КОН/г

Амиды о/

Аммонийные соли, %

1 1однае ч.исло

Общий азот, %

О)ана)вное вещество, %

Hip fH м е р 4. Аналогично. примеру 1, но после,прибавления щелочи, добавляя в

45 смесь 2 вес. % фосфорной кисл)оты (вместо полиметил)силокса новой жидкости), получают фракцию нптрилов )B количеспве 89,3% ат загрузки со следующими )показателями.

Кислотное число, мг КОН/г

Ам,и,дь), O/0

Аммонийные соли,,/о

ИОДНОЕ ЧИ)СЛО

Общий азот, %

Осно)вное вещество, О/)) Пример 5. V, смеси нитрилав талловых кислот,,полученной )после )предва!ритег!ь! ой дистилляции известньгм спосОООМ, 5О со )ержащей 1,12% аммонийных солей и

1,63",, àv„l",oB и имеющей кислотное чпслэ

1,85 з)г !(ОН/г, иодное число 155, Общий азот 5,2%, добавляют О,О5 вес.,/о

20% -нога раствора гндроокпси калия )з метаноле, смесь нагревают до 90 С, после чего добавляют фосфорную кислоту в количестве 0,5 вес. % от количества нитрила и 0,02 вес. % силиконового .масла,ПМС-100 (МРТУ 6 ЕУ-230-61). Затем при остаточном,да влении 15 мм рт. ст., теипературе куба 120 †2 С, температуре дистиллята 115 — 230 С по,чучают фракцию нптрилов в количесч1ве 97,3% от загрузки со следующими .показателями:

Кислотное число, мг КОН. г 0,24

Аммонийные соли, % 0,70

Амиды, 0,68

Иодное число 154,00

Обший азот. % 5,20

Основное вещесгво, 99,30

Нитрилы талловых кислот, получаемых из кислот таллового масла (отхода целлюлозной промышленности) после предложенной очистки, иопользуют в качестве пластифлкаторав полимерных матерна IQB вместо нитрилов олеиновой кислоты, получаемой пз пищевого сырья.

Применение нитрилав талловых кислот позволяет снизить себестоимость .пластиф.икатора почти в два раза и отказаться от лефнцитно."о пищевого сы.рья.

Фар муча изобретения

Способ очистки нитрилав талловых кислот, .полученны. àMìонолизом талловых кислот, с испо.чьзованнем дистилляции, отл и ч а ю ш и и с я тем, что, с,целью повышения выхода и чистоты целевого .продукта, ьнз смеси сырых нитрилов талловых кислот отгоняют аммиак и воду, а затем вводят 0.01 — 3,00 вес. ",, ч.вердой шело:ш. растзоренной в спирте, нагревают,при 30— о

90 С, после чего вводят полиметилсилоксаI".o3) ю жидкость II;III фосфорнч !о киc,1оту в количестве 0,01 — 3,00 вес. % и выделяют целевой продух-. перегонкой в вакууме.

Источники информации, принятые во ю внимание по1. экспертизе:

1. Патент Be.чпкобргтаннп ¹" 1399338, л. С 07 С 121,26, опублш.. 1975.

2. Авто:.оков свп.—,етельство ССС Р

М 145568, к,ч С 07 С 121 14, 1961.

Составитель P. Стыиенко

Редактор В. Мирзаджанова Тек1е, и. Рыбкина Ь,оргектоп И. Сигикина

Заказ 755, 1165 11зд. М 705 Тираня 52б Подписное

НПО Государствен:*.ого когиитета С;:CÐ о дедам изоосетений и открытий .Чосква, К-З5, Рауш кзи нао., д. 4!5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»