Способ получения кислого монтанвоска

 

О Н И-С-- А-Н И E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<„763451

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03. 08. 77 (21) 2526567/23-04 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 15р98р Бюллетень 1чо 34

Дата опубликованияописания 15р98р (51)М. Кп.

С 10 G 43/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (З) ПЖ 547.916..07(088.8) (72) Авторы изобретения

П.И. Белькевич, В.В. Коледа, А.И. Крот, И.В. Коледа и Г.N. Прохоров

Институт торфа AH Белорусской CCP (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОГО МОНТАН-ВОСКА

Изобретение относится к усовершен ствованному способу получения кислого монтан-воска, заменякщего рафинированный воск, который используется в качестве исходного сырья для производства этерифицированных восков,находящих применение в бытовой химии, парфюмерной промышленности,производсте полировочных составов и др.

Известен способ получения рафинированного воска путем окисления обессмоленного торфяного воска бихроматом калия в сернокислой среде при

75-110ОС и интенсивном перемешивании в течение времени, необходимого для исчезновения в растворе шестивалентного хрома, с последующей промывкой

Серной кислотой обычно от 8 до 10 ч Г

При этом получают очищенный воск светло-желтого цвета с температурой каплепадения 80-82оС, кислотным числом 140 и йодным числом не выше 3(1) .

Недостатками этого способа является то, что процесс ведут в специальной антикорроэионной аппаратуре продолжительное время, технология усложняется введением операции обессмоли- 30 вания воска и требует очистки сточных вод.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения кислого монтан-воска путем его обработки солями шестивалентного хрома при 50100 С в среде органического раствоо рителя — полиметилсилоксана. Процесс проводят в среде разбавленной серной кислоты при весовом соотношении соль:

:воск:серная кислота, равном 09-10:10:

:3,5-5,0. Получают светлый воск с кислотным числом, равным 100, и числом омыпения 156. Выход целевого продукта 60-65 вес.Ъ на сырой монтанвоск 12j.

Недостаток способа — низкий выход целевого продукта.

Цель изобретения — повышение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что кислый монтан-воск получают путем его обработки солями при повышенной температуре в среде органического растворителя, а отличительной особенностью является использование в качестве солей, солей хлорорганических кислот и проведение процесса путем обработки раствора воска в органичес763451 щом растворителе послецовательно щелочью и солью хлорорганической кисло,ты при 50-100©С в течение 30-120 мин, охлаждением смеси полученных продуктов, обработкой смеси концентрированным раствором щело .и, фильтрацией образующихся солей кислот с последующей их обработкой минеральной или органической кислотой. Предпочтительно, концентрированный раствор щелочи используют в весовом соотношении ,воск:щелочь, равном 1:2-8 (для связы|вания свободных кислот исходного. воска — 1:0,15-3,0 и кислот целевого продукта — 1:2,0-6,0).

При получении воска по предложенному способу не происходит значительного изменения структуры исходных продуктов воска, одновременно повышается выход целевого продукта.

Пример 1. 25 г сырого торфяного воска растворяют при нагревании на водяной бане в 100 мл бенэола, добавляют концентрированный водный, раствор 3,6 r гидроокиси натрия (4кратный избыток из расчета на свободные кислоты сырого торфяного- воска).

К щелочному раствору бензинового экстракта, помещенного в трехгорлую круглодонную колбу с обратным холодильником, при 90 С и при энергичном перемешивании добавляют концентрированный водный раствор 10,5 г

Na-соли хлоруксусной кислоты. После кипячения в течение двух часов на водяной бане горячий бензиновый раст

Вор обрабатывают 103 мл концентрированного раствора NaOH, а образовавшийся осадок отфильтровывают и после удаления влаги перекристаллизовывают из ледяной уксусной кислоты.

Получают 20,8 г воска с кислотным числом (к.ч.) 95, числом омыления (ч.б,) 187, йодным числом (й.ч.)

21 и температурой плавления (т.пл.)

61-710С. Выход кислого монтан-воска составляет 83,2В на исходный вес взятого в реакцию. сырого торфяного воск

Пример 2. 50 r сырого торфяного воска растворяют при нагревании на водяной бане в 200 мл диоксана и добавляют концентрированный водный раствор 7,2 r гидроокиси натрия (четырехкратный избыток иэ расчета на свободные кислоты сырого торфяного воска). К смеси продуктов, помещенной в трехгорлую круглодонную колбу с обратным холодильником, при энергичном перемешивании и 100 С добавляют концентрированный водный раствор 21 г натриевой соли хлоруксусной кислоты. После нагревания в течение 1 ч на водяной бане горячий раствор обрабатывают в течение 3060 мин 200 мл концентрированного рас вора NaOH. Образовавшийся осадок отфильтровывают, а затем кипятят его с соляной кислотой для перевода солей в кислоты.

Получают 40,7 r вос ;и с к.ч.о.160 й.ч. 20, т.пл. 62-69оС. Выход 81,4% на исходный вес взятого сырого торфяного воска.

Пример 3. 25 г сырого буроугольного воска растворяют при нагревании на водяной бане в 100 мл диоксана, добавляют 3,0 г гидроокиси калия (четырехкратный избыток из расчета свободных кислот сырого буроугольного воска). К щелочному раствору диоксанового экстракта, помещенного в трехгбрлую круглодонную колбу с обратным холодильником, при 100 С и при энергичном перемешивании, добавляют концентрированный врдный раст15 вор 7;1 г К-соли хлоруксусной кислоты.После двух часов нагревания на кипящей водяной бане горячий раствор обрабатывают 100 мл концентрированного раствора КОН для .выделения иэ раство2О ра солей полученных кислот. Образовавшийся осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают иэ ледяной уксусной кислоты.

Получают. 20,5г воска. с к.ч. ° 85, ч.о. 150, й.ч. 28, т.пл. 82-85 С.Выход 80, 1Ъ на вес исходного буроугольного воска.

Пример 4. 12 г сырого торфяного роска ри нагревании растворяют в 50 мл бензина, добавляют 1,44 г

Зо гидроокиси калия. К щелочному раст вору бензинового экстракта, помещенного в трехголую круглодонную колбу с обратным холодильником, при 90 С

0 и при энергичном перемешивании, до35 бавляют концентрированный водный раствор 4,13 г К-соли $ -хлормасляной кислоты. После двух часов нагревания на кипящей водяной бане горячий раст,вор обрабатывают 50 мл концентриро4О ванного раствора КОН для выделения из раствора солей полученных кислот.

Образовавшийся осадок отфильтровыва1 ют и перекристаллизовывают иэ ледяной уксусной кислоты. а. Получают 9,0 г воска с к.ч. 85, "5 ч.о. 160, й.ч. 20, т.пл. 65-71 С.Выход 75% на вес исходного сырого торфяного воска.

Пример 5. 25 г сырого торфяного воска растворяют при нагрева- нии в 100 мл бензола, затем охлаждают до 20оС и добавляют концентрированный раствор 4,2 г гидроокиси кальция (четырехкратный избыток из расчета на свободные кислоты исходного 5 торфяного воска). К смеси связанных в соли кисло и восковых продуктов в бензоле добавляют при перемешивании концен рированный водный раствор

10 5 г натровой соли хлоруксусной

t о в

gQ кислоты. После нагревания при 50 С течение 45 мин раствор .охлаждают до

15оС и обрабатывают снова 50 мл концентрированного раствора гидрсокиси кальция, а затем отфильтровывают остаток солей кислот, которые нагрева763451

Формула изобретения

Составитель А. Артемов

Редактор Н. Горнат Техред Ж.Кастелевич Корректор Г. Решетник

Заказ 6579/11 Тираж 545 Подписное

ВНИИПИ 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 ют при 50 60 С н течение 5 мин с избытком соляной кислоты.

Получают 17,2 г (69%) кислого носка, температура плавления 65-68ОС, с к.ч. 82, ч.о. 167, й.ч. 20. Из бензольного маточника после отгонки раст-5 норителя под вакуумом получают 5,4 г (21,6%) воска, т.пл. 72-74 С, к.ч.32, ч.о. 144, й.ч. 24.

Пример 6. 12 г сырого торфяного воска при нагревании растворяют fQ в 120 мл тетрагидрофурана, охлаждают раствор до 20 С и добавляют 0,8 г гидроокиси натрия (1,5-кратный избыток из расчета на свободные кислоты воска), а затем концентрированный раствор 5,3 г натровой соли хлоруксусной кислоты и концентрированный раствор 1,2 r гидроокиси аммония (3-кратный избыток из расчета на свободные .кислоты исходного воска). Смесь перемешивают в течение 1 ч при 20оС, а затем подогревают до 60 С н течение

30 мин. После этого реакционную смесь охлаждают снова жо 20 С и обрабатывают 70 мл концентрированного раствора гидроокиси аммония н течение 35 ьын. Отфильтровывают осадок солей кислот, которые после нагревают в течение 5 мин с соляной кислотой до

80 С, охлаждают смесь и промывают водой. Получают 9,5 r (79,2%) воска, 30 т. пл. 64-66 С, к. ч. 92, ч. о. 164, й.ч. 22. Из маточника обводненного тетрагидрофурана растворимые продукты воска экстрагируют бензином и после отгонки растворителя получают 2,3 г Я5 (19,2%) воска, т.пл. 73-76 С, к.ч.16, ч.о. 83, й.ч. 26.

Пример 7. 12 г сырого торфяного ьоска растворяют в 100 мл толуола, охлаждают до 20оС и добавляют 40 концентрированный раствор 1 г гидроОкиси калия (1,5-кратный избыток из расчета на свободные кислоты воска).

Затем при этой же температуре и перемешинании добавляют 5,3 г натроной соли хлоруксусной кислоты, а после медленно прикапывают раствор 1/1 г водной гидроокиси лития (2-кратный избыток из расчета на свободные кислоты исходного носка) смесь перемешинают н течение 0,5 ч на кипящей водяной бане. Смесь затем охлаждают до

20оС и обрабатывают 25 мч концентрированного раствора гидроокиси натрия.

Отделяют соли кислот, которые затем промывают н воде.

Получают 10,3 г (86%) воска с т.пл.

60-67 С, к.ч. 97, ч.о. 181, й.ч. 20.

Из маточного растнора толуола, отделенного от нижнего водно-щелочного слоя, после промывки водой и высушивания получают 1,3 г (10,8%) воска с т.пл. 74-77 С, к.ч. 12, ч.о. 80, й.ч. 24.

1. Способ получения кислого мон.таи-воска путем его обработки солями при повьйаенной температуре н среде органического растворителя, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, в качестве соли используют соли хлорорганических кислот, а процесс проводят путем обработки раствора воска в органическом растворителе последовательно щелочью и солью хлорорганической кислоты при 50-100 С в течение 30-120 мин, охлаждением смеси полученных продуктов, обработкой смеси концентрированным раствором щелочи,фильтрацией образующихся солей кислот с последующей их обработкой минеральной или органической кислотой.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что концентрированный раствор щелочи используют для связывания свободных и образующихся кислот в весовом соотношении воск:

:щелочь, равном 1:2-8.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 251589, кл. С 11 В 11/00, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 469739, кл. С 11 В 11/00, 1973

{прототип).