Способ получения неионогенного поверхностноактивного вещества

 

1 (ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 697559 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29,0 (I78 (21) 2 63 5997/23 — 04 (51)М. Кл.2 с присоединением заявки №

С 11 D 1/66

I осударственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 151179, Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описан и я 1 51 17 9 (53) УДК 661.185 (088.8) (72) Авторы

H3O6pBTBHHSI Т.В.Трифонова, А.М.Панкина, Н.С.Агапова и Т.А.Зеленская (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕИОНОГЕННОГО

ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНОГО ВЕЩЕСТ ВА

Изобретение относится к области химической промышленности, может быть использовано при производстве неионогенных поверхностно-активных веществ (НПАВ), представляющих собой этоксилированные спирты с разветвленной гидрофобной частью молекулы.

Для удовлетворения требований охраны окружаюшей среды все поверхностно-активные вещества (IIAB), поступающие в сточных водах и очистные сооружения, должны разлагаться бактериями активного ила не менее чем на 80Ъ за 6 ч.

Известно, что HIIAB с разветвленными углеводородными радикалами, попадая в сточные воды очистных сооружений, разлагаются с недостаточной полнотой и интенсивностью (1).

Известен способ получения НПАВ этоксилированием спирта, содержашего разветвленный углеводородный радикал (2). Однако изомерия алкильной цепи приводит к уменьшению степени биоразложения.

Целью изобретения является повышение степени биоразложения.

Поставленная цель достигается, тем, что в способе получения неионогенного поверхностно-активного ве!

О шества путем этоксилирования спирта содержашего разветвленный углеводородный радикал, согласно изобретению продукт этоксилирования дополнительно обрабатывают при нагревании себациновой кислотой,. взятой в количестве О, 05 — О, 1 вес. Ъ от веса этоксилированного продукта.

При этом стимулируется ферментативная активность бактерий активного ила, что приводит к повышению степени биоразложения НПАВ.

В примерах описано биоразложение продукта, представляюшего собой смесь этоксилатов изододецилового спирта, в структурах молекул которых содержится ответвление радикалов с четырьмя атомами С, с добавлением себациновой кислоты и без добавления.

Степень биоразложения и удаления из стока определяют, используя принятый распирометрический метод.

Согласно этому методу активный ил в модели аэротенка предварительно адаптируется к исследуемому продукту. Для этого в раствор питательной среды, где находится активный ил, ! прибавляют исследуемый продукт, постепенно увеличивая его концентра69755 цию (от 2, до 20 — 50 мг/л) . После окончания процесса адаптации определяют степень биоразложения и уда ления из стока.

В примерах используют активный ил, адаптированный к продукту с 5 введенной н его состав себациновой кислотой. Определяют степень биоразложения образцов при разной концентрации себациновой кислоты.

Контролем служат испытания, в ) () которых используют активный ил, адаптированный к исследуемому продукту без себациновой кислоты.

Пример 1. В реакционный аппарат загружают . 187 г (1 моль) изодоцецилового спирта, прибавляют

0,93 г катализатора едкого натра, на О гоевают реакционную массу до 90 — 95 С и продувают аппарат слабым током азота.Затем температуру н реакционном аппарате поднимают до 120-125 С и начинают прибавлять жидкую окись, этилена.

Реакцию этоксилирования изодоцецилового спирта ведут при 130 †1 С и o давлении 1, 8 — 2, О атм . Продолжительность процесса 5 ч. После того как загружено все необходимое количестно окиси этилена (396,4г или 9 мол) реакционную массу охлаждают дo 80—

85 С, продувают слабым токьм азота и выгружают . 30

Полученный на первой стадии продукт, представляющий собой смесь полиоксиэтиленгликолевых эфиров изододецилового спирта, загружают в реакционную колбу емкостью 1 л, 35 снабженную мешалкой и обратным холодильником, нагревают в токе азота при размешивании до 60 С и добавляют

0,29 r (0,05Ъ от веса продукта) себациновой кислоты. Температуру реак- 40 ционной смеси поднимают до 80-85 С о и выдерживают в токе азота при указанной температуре и размешивании в течение 1 ч. По окончании реакционную массу охлаждают до 60 C„ выключают ток азота и выгружают продукт . Полученный продукт представляет собой густую пасту светложелтого цвета.

Продукт хорошо растворяется как в дистиллированной, так и в жесткой воде с образованием прозрачных устойчивых растворов, растворяется в таких органических растворителях, как четыреххлористый углерод, трихлорэтилен, перхлорэтилен, бутилацетат. Препарат совмещается с разбавленными растворами электролитов, обладает высокой моющей и смачивающей способностью и обезжиривающим действием. При стирке искусственно бО загрязненной чистошерстяной ткани в растворе, содержащем 0,6 г/л препарата, удалялось не менее 90Ъ загрязнений. Суровая хлопчатобумажная ткань ,смачивалась в растноре, содержащем 65 5 г/л препарата за 2/5 с.Препарат обладает высокой поверхностной актинностью, поверхностное натяжение водных растворов препаратов концентрации 1 г/л не превышало 30—

33 эрг/см

Прибавление 0,05Ъ (по весу) себациновой кислоты увеличивает удаление продукта из стока в среднем на

40Ъ. (см. таблицу) .

Пример 2. Синтез осуществляют по примеру 1 . К продукту добавляют 0,1Ъ себациновой кислоты (по несу) .

При этом увеличивается удаление продукта из стока в среднем на 20Ъ .

Концентрация себациновой кислоты,Ъ

Длительность культивирования, мес ие

Ил адаптирован к исследуемому продукту 00, 05 вес. Ъ себациноной кислоты !

1,5

О, 05

0,05

0,05

82 854 8

65

0,1

1,5

1,0

1,5

10,0

Ил адаптирован к исследуемому продукту без себациновой кислоты

1,5

48 45 «+3

45

Как видно из приведенного при адаптации активного ила к продукту без себациновой кислоты удаление из состава не пренысило 454 3Ъ. Длительное культивирование в присутствии исследуемого продукта не увеличило степени биоразложения. наибольшего биоразложения (854 8) удалось достигнуть при прибавлении к композиции

НПАВ 0,05Ъ себациновой кислоты. Длительное культивирОвание в присутствии ЯПАВ с себациновой кислотой несколько увеличило степень биоразложения.

Предлагаемый способ получения НПАВ позволяет производить продукт со степенью биоразложения более 80Ъ (против 45Ъ по известному способу) 697559

Формула изобретения

Составитель Л.Русанова

Редактор Е.дворина Техред М. Петко Корректор Н.Горват

Лака з 687 5/19 Тираж 476 Подписное

I1dHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,. Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Использование предлагаемого способа получения ВЫПАВ позволяет беэ изменения технологии расширить сырьевую базу для производства крайне важных поверхностно-актйвных веществ,которые можно применять в промышленности взамен НПАВ, в настоящее время не удовлетворяюших условиям охраны окружающей среды (биоразложение ниже 803) Способ получения неионогенного поверхностно-активного вещества путем этоксилирования спирта, содержащего разветвленный углеводородный радикал, отличающийся тем,что,с целью повышения степени биоразложения, продукт этоксилирования дополнительно обрабатывают при нагревании

5 себациновой кислотой, взятой в количестве 0,05-0,1 вес.% от веса этоксилированного продукта.

Источники информации, прынятые во внимание при экспертизе

1. Лукиных H.A. Очистка сточных вод, содержащих синтетические поверхностно-активные вещества. M., 1972, с. 15.

2. WickboId R. Tenside Detergents, 11, 1974, с. 137(прототип) .