Способ получения синтетических жирных кислот

 

Союз Советских

Социалксткческих

Республик

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН Й

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«в 701993 (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено08.02.77 (21) 2451282/2 (5l)M. Кл.

С 07 С 51/22 с присоединением заявки .%

3Ъоударствеиный комитет

СССР (23) Приоритет ло делам иэобретенкй и открытий

Опубликовано 05,12.79, Бюллетень

Дата опубликования описания 05.1 (53) УДК 665 12..07 (088.8) А. С. дроздов, Ю. П. Буравчук, В. П. Соколов и Ю. А. Миронов (72) Авторы изобретения,Волгодонской филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института поверхностно-активных веществ (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ ЖИРНЫХ

КИСЛОТ

3,45-7,4

0,4-1,35

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения синтетических жирных кислот, находящих широкое применение, в основном, для синтеза поверхностно-активных вешеств.

Известен способ получения синтетических жирных кислот путем жидкофазного окисления парафина кислородом воздуха при температуре 100-160 С в присутствии в качестве катализатора смеси стеаратов хрома и марганца в присутствии щелочных добавок (1, К, NO, 1 Ь, CB ) (1). Процесс ведут в течение 1,4-19 ч. В ходе окисления получают оксипат со следующими характеристиками: кислотное число 68,5-77,3 эфирное число 34,1-55,0 карбонильное число 3, 5-7, 6 содержание кислот, вес. % 36,6-39,6

Выделенные кислоты имеют следу юшие характеристики: кислотное число 199,8-253 эфирное число 30,3-39,8 карбонильное число 8,6-13,5 содержание оксикислот, вес. 5 1,0-2,9

Недостатком данного способа является использование в данном процессе относительно дорогого катализатора, что приводит к усложнению технологии процесса и к повышенной себестоимости коне moro продукта.

Известен также спосор получения синтетических жирных кислот путем жидкофазного окисления парафина кислородом воздуха при температуре 100160 С (21; B качестве катализатора используют марганцевые и ванадпевые соли карбоновых кислот С. -С„ с o добавками щелочного компонента (КОН или ЩОН) . Получают после выделения кислоты с характеристиками: кислотное число 194-206,6 содержание, вес 9, : эфиросоединений оксикислот (01 « с3 g

197,8-250,8

32,2-41,0

8,3-13,7

I }ег(О<:"еч"ком способа Bric e T(ь } лГ ность технологии процессе, е тек>ив высокая себестоимость конечного проДУХ TA..

Наиболее близким решением поставленной задачи является способ получе-.. ния синтетических жир«>ых кислот пу:тем»д«д«гофазного окисления парафина кислородом воздуха при темперетуо ре 120-160 С. В кечсстве катализатора используют соли кербоновых Kircr}от кобальта и/или марганца с добавками щелочных ко«мпонентов (i,j, }}с},h

Rb, }5 ) (3). Процесс ведут в тече-. ние 0,5-17 ч. В ходе окисления попучают оксидат со следующими характеристика ми: кислотное число 67-73,5 эф««рное число 43,1-55 кербонильное число 3,8-8,6 содержание кислот, вес.% 36,6-38,9

Выделенные кислоты имеют следу-ющие характерисжки."

КИСЛОТНОЕ ЧИСЛО

ЭФИРНОЕ ЧИСЛО карбонильное число содержание оксикислот, вес, % 0,8=3,4

Способ имеет те же недостатки— сложность технологии процессе и высокая себестоимость конечного продук=та.

Цель)о изобретения является упро--. щение технологии процессе.

Согласно изобретен)««о поставленная цель достигается тем, что полу.-.: чение синтетических жирных кислот npo" водят путем жидкофазного окисления ге-рафине кислородом воздуха при темпера = туре 120-140 С, Отличительной .особенность«о которого является исполь-. зование катализатора, содер>ке)пего в качестве солей кербоновь«х кислот индивидуальные соли д -оксикарбопсBbIX KHCJIOT С -С или HK CtvvleCH, B в качестве щелочного компонента ке..а -.. лиза торе используют индивидуальнь. е соли сх, -ОксикарбОновых кислот C. = С натрия или калия или смесь солей с)(-оксикарбоновых кислот С -С нат-. рия или калия.

Предпочтительно соли с>:,. -оксикер-. боновых кислот кобальта или мерге)где брать в количестве 0Л075.-0,12 % a расчете на металл, а щелечной компонент катализатора — в количестве

0,04-0,06 % в расчете па металл. спО>«ьэовенис-.: де)) «) ОГО катализатОре позволясr у«) ростить технологию IIpo цесса и с)«изить себестоимость цслевого г)родукта за с rer. использове)«ия солей металлов сс. --оксикербоновых кислот, получаемых в семом производстве, и являющихся нежелательным компонентом готового продукта.

1фоме того, данный катализатор регулирует процесс дальнейшего распада гидроперекисей и обеспечивает быстрое образование жирных. кислот, а присутствие калиевых или натриевых мыл— оксикарбоновых кислот стабилизирует образог,агяпи).ся комплекс и препятствует его выпадени)О из раствора, В результате применения предлагаемого способа получают качественный продукт окисления с минимальным карбонильным числом, Методика приготовления катализаторе состоит в следующем.

В плоскодо)п«ой колбе емкостью

1,5 л смешивают 100 мл водного раствора, содержащего 0,1 моль соли ме-. талла (марганца или кобальта) — ни.= трата, су>«ьфа}те или хлориде — и 600 мл водного раствора, содержа«цего 0,2 моль натриевой соги < . -оксикислоть«. Получепну«О смесь при перемешивании доводят до кипения. Раствор охлаждают, отфильтровывают, осадо.с HpoMbIBBIQT порцией зоды ".0:., .::: и суш-.-. Осадок представляет собой },rèpãàrrreBó«o (кобальтовую, соль о -Оксикислотьи.

В фарфэрог..ую чег)ку помещают мелкорастертые 0,1 моль ацетата металла и 0,2 моль о>, оксикислоты, тщатель= но переме:))ивеют, добавляют 00 г воды и нагревают с.;}есь не песчаной

RrIo HpH температуре 25 С до пол ного испаре)«}ия жидкости. >Стетск в чашке представляет ".îáîé мерга,-..Левую (кобальтову«з) соль д.сксикислоты, Еалиевые (патриевь«е) мыБа приготовляют известным способом путем омыления калиевой (нетриевой) соли щелочью карбоновых (или г :-.Оксикарбоновых) кислот.

П р и м = р 1, Смесь свежего парефи)са (33 IQ) «I BoiBBpBT«roi o парафи)га о (67;a ) окисляют при 120 С в rpucyTcTBии 0,.08 % марганца в пересчете iia металл в гиде комплекса альфеоксикеприловой кислоты (С ) и натрлево-го мь ла етой же кисло)«л в количестве

0,04 Ь Nc, в перес «ете ца металл, Окисление проводят в течение 10

701

993

15 го

25 зо

4О

55

r>

Получают 96,7 кг оксидата с кислотным числом 72,2 мг КОН/г- и карбонильным числом 5,2 мг KOH/г. Оксидат содержит 35,7 % жирных кислот, в том числе оксикислот 0,85 %.

Пример 2. Окисляют смесь свежего и возвратного парафина по примеру 1 в присутствии комплекса кобальта с альфа-оксикаприловой кислотой (С ) из расчета 0,085% кобальта на металл и натриевых мыл этой же кислоты из расчета 0,04 % натрия в пересчете на металл. Окисление проводят при температуре 120 С в течение 12,5 ч, получают 97,3 кг оксидата с кислотным числом 71,8 мг

KOH/г и карбонильным числом 8,3 мг

КОН/r.

Пример 3. Окисляют смесь свежего и возвратного парафинов при температуре 1 20 С в присутствии марганцевого комплекса альфа-оксикислоты

С (альфа-оксикапроновой кислоты), содержание марганца 0,08% в пересчете на металл, и натриевого мыла монокислот С -С,, содержание натрия

0,04 % в пересчете на металл. Через .12 ч получают 95,9 кг оксидата с кислотным числом 70,5 мг КОН/r и карбокильным числом 4,5 мг КОН/г.

Пример 4. Окисляют смесь свежего и возвратного парафинов при температуре 120 С в присутствии кобальтовогo комплекса альфа-оксикислоты

С„„ (альфа-оксилауриновая кислота) и натриевогo мыла кислот С -С из рас5 чета 0,04 % натрия в пересчете на металл„Через 1 2 ч получают 96,4 кг оксидата с кислотным числом 71,8 мг

КОН/г и карбокильным числом 6,8 мг

КОН/г.

Пример 5. Окисляют смесь свежего и возвраткого парафина 110 при ,о меру 1 при темпер=-,;туре 120 С в присутствии марганцевогс комплекса смеси альфа-оксикислот фракции С -С и натриевых мыл тех же кислот. Содержание марганца 0,075 % и натрия 0,045 % в пересчете на металл. Через 10,5 ч получают 98,1 =.. оксидата с кислот ным числом 73,1 мг KOH/ã и карбонилькым числом 3,6 мг KO+r..

Пример 6. Окисляют смесь свежего и возвраткогo парафина по примеру 1 в присутствии 0,1 2% марганца в пересчете ка металл в виде комплекса с .-оксикаприловой кислоты (Сэ) и калиевого мыла этой кислоты

6 в количестве 0,06 % К в пересчете на металл. Температура процесса 140 С.

Окисление проводят в течение 5 ч.

Получают 95,9 г оксидата с кислотным числом 74,3 мг КОН/г, карбонильным числом 6,8 мг KOH/г. Оксидатсодержпт35,8 жирных кислот, в том числе 0,48% оксикислот.

Пример 7. Окисляют смесь свежего и возвратного парафина по примеру 1 в присутствии 0,085% марганца в пересчете на металл в виде комплекса с -оксикаприловой кислоты (С15) и калиевого мыла этой же кислоты в количестве 0,04% К в пересчете на металл. Температура кроо цесса 120 С. Окисление проводят в течение 11,5 ч. Получают 96,1 г

Ь. оксидата с кислотным числом 72,3 мг

KOH/г и карбонилькым числом 5,95 мг

КОН/г. Оксидат содержит 34,65 % кислот, в том числе 0,6% оксикислот.

Формула изобретения

1. Способ получения синтетических жирных кислот путем жидкофазного окисл ения парафина кислородом воздуха при температуре 120-140 С в присутствии катализатора, содержащего соли карбоновых кислот кобальта или марганца и щелочной компонент, о т л и ч а юшийся. тем, что, с целью упрощения технологии процесса, используют катализатор, содержащий в качестве солей карбоновых кислот индивидуальные

co;xxx -Оксикарбоновъ|х кислОт С «С или их смеси, а в качестве щелочйого компокента катализатора используют индивидуальные соли Q -оксикарбоновых кислот С.-С, натрия или калия ил11 смесь солей сс-оксикарбоновых кислот С -С, натрия или калия.

2. Способ по и, 1, о т л и ч аю шийся. Тем, что соли Ы- Окси» карбоновых кислот кобальта или маргахххха бсрут в количестве 0,075-0,12% в расчете па металл, а щелочной компонент катализатора берут в количестве

0,04-0,06 % в расчете на щелочной металл.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2401 203/23-04, М. кл. С 07 С 51/22, 06.07.76„

Составитель А, Артемов

Редактор С. Лазарева Техред Э, Чужик Корректор E. Лукач.

Заказ 7533/25 Тираж 513 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

2„Авторское свидетельство СО Р по заявке Q 2440101, М. кл. С 07 С 51/22 05.01.77

3, Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2410596/23-04, М. кл. С 07 С 51/22ð 05,10.76.