Способ диспропорционирования канифоли
Социалмстнческих Республик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3 а я вле но 09.03.77 (21 ) 2466783/23 — 05 (5 3 ) М. Кл. - . С 09 F 1/04 с присоединением заявки,% Гасударственный кемнтет (23) Приоритет де делам нзебретеннй н открытнй Опубликовано 15.09 80. Бюллетень И 34 Дата опубликования описании 15.09.80 (53) УД К668.472 (088.8) (72) Авторы изобретения В. П. Нестеренко, В. А. Астахов и А. И. Ламоткин Белорусский технологический институт им. С, М. Кирова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДИСПРОПОРЦИОНИРОВАНИЯ КАНИФОЛИ Изобретение относится к технологии получения вторичных продуктов на основе канифоли с применением катализаторов, а именно к способам получения диспропорционированной канифоли. Диспропорционированная канифоль находит применение в технологии получения высококачественных клеящих веществ, изоляционных материалов в электротехнике, в производстве синтетического каучука. Известны способы диспропорционирования канифоли, основанные на каталитическом диспропорционировании, осуществляемом при нагревании канифоли в присутствии катализаторов, причем эффективность способа в основном определяется эффективностью используемого катализатора. Наиболее эффективны известные способы диспропорционирования канифоли в присутствии таких катализаторов, как палладий на угле и силикагеле, никелевый катализатор, йод, сера и селен (1). Эффективность способов диспропорционирования канифоли контролируется аналитически по кислотному числу в конечном продукте и по уменьшению в нем количества абиетиновой кислоты. Кислотное число диспропорционированной канифоли по литературным данным должно быть не менее 162, а содержание в ней абистиновой кислоты не более 5%. Однако известные способы диспропорционирования канифоли в присутствии укаэанных катализаторов недостаточно эффективны. Кроме того, каждый иэ них обладает теми или иными недостатками. Например, диспропорциониров ание канифоли в присутствии палладиевого катализатора нужно производить при относительно высоких температурах (240 †2 С), что приводит к уменьшению кислотного числа и, следовательно, к ухудшению качества канифоли. Высокая цена этого катализатора также препятствует промышленному применению данного способа. Способ диспропорционирования канифоли в присутствии катализатора на основе никеля в меньшей степени приводит к снижению кислотного числа по сравнению с палладневыми катализаторами, но из-эа частичного растворения металла дает загрязненные канифоли, которые Способ диспропо канифс 158 163 163 8,0 6,0 4,5 N Иэвсстный (в присутствии элементарного селсна) 0,1 0,5 5,0 290 a) 18 0,1 0,5 5,0 210 2,5 2,0 l,5 167 167 167 2,0 1,5 1,0 167 167 169. б) ll 210 0,1 0,5 5,0 WW WW 3 нужно очищать перегонкой или кислотной промывкой. Диспропорционирование йодом связано с таким сильным снижением кислотного числа, что этот способ не имеет промышленного применения. Недостатком способа с применением в качестве катализатора серы является загрязнение диспропорционированиой канифоли copHHclbIMx соединениями, что ухудшает качество продукта и требует его дополнительной обработки, например перегонки или пропаривания. Из известных способов получения диспропорционированной канифоли наиболее близок к предлагаемому способ диспропорциоиирования в присутствии элементарного селеиа (2J Дпя достаточно полного диспропорционирования канифоли элементарного селена требуется, 0,1 вес.%, температура процесса должна составлять 28$ — 295 С, а продолжительность диспропорционирования не менее 6 ч. При этом высокая температура процесса приводит к декарбоксилированию кислот и ухудшает качество конечного продукта, кроМе того, значительно увеличиваются энергетические затраты; большая длительность реакции диспропорционирования приводит к увеличению содержания побочных окисленных продуктов, ухудшающих качество продукции, и значительно уменьшает производительность процесса, осуществление данного способа с применением Предлагаемый с использованием катализатора. 1. Поодукта взаимодействия газообразной двуокиси селена с г цеолитом kaJ с общим содержанием селена в катализаторе, вес.%: 763420 4 в качестве катализатора элементарного селена, который бывает двух модификаций — темнокрасного и черно-серого цветов, приводит к получению низкосортных (темноцветных) видов канифолей, осветление которых требует специальной переработки. Целью изобретения является улучшение качества диспропорционированной канифоли, интенсификация процесса диспропорционирования 1О и его упрощение. Поставленная цель достигается тем, что процесс диспропорционирования осуществляют при 210 — 220 С и в качестве катализатора используют продукт взаимодействия 3 — 18 вес.ч. 15 в пересчете на селен газообразной двуокиси селена с 82 — 97 вес.ч. синтетических цеолитов и/или пермутитов в количестве 0,1 — 5,0% or веса канифоли. . Пример. Диспропорционирование кани о фоли производили путем нагревания в присутствии катализаторов, состоящих из синтетического цеолита типа NaJ или пермутита с окисной формулой Na O AI>Oq ° 5,4 SiO ° 5,9 Н О и селена. ъ5 Данные катализаторы получают обработкой цеолита NaJ и пермутита указанного состава парами газообразной двуокиси селена при температуре 350 и концентрации SeO в газовой фазе 2,0змг $е/л. Было притотовлено шесть 30 образцов катализатора, составы которых приведены в таблице. 763420 Продолжае табпииы S ь 167 167 167 . 3,0 2,5 2,0 210 0,1 0,5 5,0 в) 3 167 3,0 2,5 2,0 210 0,1 0,5 5,0 а) 18 166 166 167. 2,5 2,0 1,5 21О 210 0,1 0,5 5,0 б) 11 в) 3 167 3,5 2,5 2!О О,l 5,0 а) 18 167 167 167 2,75 2,25 1,75 2,25 1,75 1,25 210 0,1. 0,5 5,0 0,1 0,5 5,0 б) 11 167 167 169 210 в) 3 0,1 0,5 5,0 167 167 167 3,25 2,75 2,25 WW WW Контроль качества диспропорционированной канифоли, получаемой предлагаемым способом, проводят по количеству остаточного содержания абиетиновой кислоты, кислотному числу и цветности канифоли. Во всех случаях процесс диспропорционирования канифоли ведут до содержания абиетино вой кислоты 3%. Полученный продукт подвер2. Продукта взаимодействия газообразной двуокиси селена с перMynrroM с общим содержанием селена в катализаторе, вес.%: 3. Продукта взаимодействия газообразной двуокиси селена со.смесью цеолита NaJ и пермутита.в соотношении 1:1 с общим содержанием селена в катализаторе, вес.%: Опыты проводили в реакторе, снабженном мешалкой, в среде инертного газа СО . Темпе ратура процесса составляла 210 С. Сырьем служила живичная канифоль Борисовского лесохимического завода. Характеристика исходного сырья: т.пл. 73 С, кислотное число 169мг/г, содержание абиетиновой кислоты 36%, цвет по шкале эталонов цветности WW. гают вакуумной дистилляции по обычной технологии. 4$ результаты опытов приведены в таблице. Как видно из таблицы, использование предлагаемого способа днспропорционировання канифоли обеспечивает по сравнению с лучшим нз известных способов — способом циспропорииоЮ пирования в присутствии элементарного селена — следующие преимущества: возможность уменьшения степени протекания процесса декарбоксилирования и улучшения марки канифоли; резкое сокращение длительности реакции я диспропорционировання прн одновременно существенном уменьшении расхода селена; снижение температуры процесса. После шести циклов работы при одной н .той же температуре (210 С) каталитичсская 763420 активность используемого катализатора снизилась на 20%, в то время как у лучших из известных катализаторов — элементарного селена и палладия на угле — такое снижение активности происходит уже после двух циклов. Регенерацию используемого катализатора проводят экстракционным методом — путем трехкратной промывки растворителем (бензолом или толуолом) с последующим высушива нием до постоянного веса. Каталитическая активность катализатора после такой обработки восстанавливается до первоначального уровня. Способ диспропорционирования канифоли путем нагревания ее в присутствии каталиэатоСоставитель Т. Бровкина Техред А. Щепанская Корректор E. Папп. Редактор E. Хорина. Тираж 725 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 6229/24 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретения 8 ра, отличающийся тем,что,с целью интенсификации процесса, упрощения технологии и улучшения качества конечного про. дукта, процесс осуществляют при 210 — 220 C и в качестве катализатора используют продукт взаимодействия 3 — 18 вес.ч. в пересчете на селен газообразной двуокиси селена с 82 — 97 вес.ч. . синтетических цеолитов и/или пермутитов в количестве 0,1 — 5,0% от веса канифоли. 1О Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Зандерманн В. Природные смолы, скипидары, талловое масло. М., "Лесная промышленд ность", 1964, с. 256 — 258. 2. Справочник под ред. В. А, Ройтера "Каталитические свойства веществ". Киев, 1968, с. 519 (прототип).
