Способ рафинирования сырого монтан-воска

 

OllNCAHNK . ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВДЬСТВУ

t (ii) 945369 (89) 141245 (ГАР) Союз Советснмх

Соцмаммстннеснмх ресмубнин

61) Дополнительное к авт. свил-ву—

3 (51) М. Кл. (22) Заявлено 13.11. 78 (21) 7770360/23-04 с присоеиине,мнем заявки,вв (23) Приоритет - (32) 19.12.77

С 10 G 73/42

Гасударственный квмнтет (3l ) WP C10G/202746 (33) ГДР

СССР (53) УДК 547 916. . 07 (088. 8) Опубликовано 23. 07.82:Бюллетень,1еа 27

Дата опубликования описания 23 ° 07. 82 но делам нзейуетеннй и открытий

Иностранцы

Фукс Гюнтер, Хельбик Вольфганг, Клетт Улл1 их и- Радке Пауль: (ГДР) 1 "«"

1 т

Иностранное предприятие

"ФЕБ Петрольхемишес Комбинат Шведт" (ГДР) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ СЫРОГО МОНТАН-ВОСКА

Изобретение относится к способу получения светлых рафинатов монтанвоска и хромовых дубителей посредством рафинирования сырого монтан-воска щелочным бихроматом и серной кис- s лотой,. который можно применять, бла" годаря варьированию степени рафинирования как для необессмоленного, так и для частично обессмоленного сырого монтан-воска. о

Известен ряд способов, в которых для рафинирования сырого монтан-воска применяют как хромовую кислоту или щелочные бихроматы и серную кислоту, так и азотную кислоту, перекись водорода, перманганат калия и другие кислородсодержащие окислители,. По современной технологии работают с хромовой кислотой или щелочными бихроматами и серной кислотой. При реализации этих способов сырой монтан-воск во всех случаях расплавляют перед стадией реакции, эмульгируют в разбавленной серной кислоте и потом прибавляют хромовую кислоту или щелочной бихромат в сернокислом или водном растворе. По некоторым способам к рафинирующему раствору дозируют также жидкий сырой монтан-воск, по другим способам окислительный раствор и жидкий сырой монтан-воск одновременно подают в реактор.

С помощью этих .способов хотя и возможно удаление темных компонентов с более низкой и более высокой точкой плавления посредством рафинирования из примененного сырого монтан" воска, однако при этом одновременно окисляются также такие компоненты сырого монтан-воска, которые имеют относительно высокую точку плавления и не играют значительной роли при улучшении цвета. Это неблагоприятно влияет на самый важный эффект рафини" рования - улучшение цвета.

Известен способ рафинирования сырого воска, при котором использованf45169 ный воск рафинируют ниже его точки плавления в высокодисперсной форме, Однако с этим:способом невозможно кратковременное рафинирование сырого . монтан-воска, так как для полного рафинирования использованного воска необходимы продолжительность рафиниро" вания 8-.20 ч. Кроме того, при всех известных способах для того, чтобы достичь желаемого светлого цвета ра" <в фината необходимо постоянно работать с избытком рафинирующих средств,что однако неблагоприятно сказывается на экономических показателях способов. 15

Цель изобретения - ограничить длительное проведение операции, трудноб .ти при проведении процесса иэ-за бурного хода реакции, устранить высокие энергозатраты для стадий рафинирования и высокий расход средства для рафинирования. Одновременно с помощью предлагаемого способа должна обеспечиваться возможность оказания влияния на отдельные фазы рафинирования, предпочтительно в пределах температуры между 50 и 100 С, и, кроме того, посредством технически хорошо управляемого хода реакции также должна иметься возможность оказания влияния на качество и на параметры промежуточных и конечных продуктов. Кроме того, способ должен позволять кратковременное рафинирование в течение l-5,4 ч. При этом теплота экзотерми35 ческой реакции должна полностью использоваться для процесса рафинирования, например, как теплота растворения для щелочного бихромата, как тепяо лота плавления для использованного сырого монтан-воска и как часть необ ходимого технического тепла для испарения воды, В основе изобретения лежит задача разработки способа рафинирования сырого монтан-воска щелочным бихроматом и серной кислотой с концентрацией 250650 г H

При этом при использовании различных пределов плавления составных веществ, содержащихся в сыром монтан-воске, достигается селективное рафинирование темных компонентов.

Способ осуществляют следующим образом.

Все необходимое для загрузки количество технической серной кислоты, щелочного бихромата и сырого монтанL воска смешивается в реакторе ниже точки плавления сырого монтан-воска предпочтительно при 15-70 С, и потом

О температура смеси повышается посредством косвенного подвода тепла при ступенчатом регулировании. При этом неожиданно обнаруживают что процесс рафинирования протекает в зависимости от температуры реакции и продолжительности рафинирования в фазах с дифференцированным реагированием. Кроме того, установлено то, что процесс рафинирования против ожидания проходит нормально и не появляются проблемные ситуации, как следствие бурного реагирования, как это следовало ожидать вследствие экзотермического характера реакции и уже полностью имеющегося в реакторе потенциала реакции. !

По предлагаемому способу часть выделяющейся теплоты реакции используется как теплота растворения для щелочного бихромата:или же как теплота плавления для сырого монтан-воска, так как эти компоненты помещают в хо лодную техническую серную кислоту в кристаллическом виде, в виде порошка или гранулята. За счет этого эффекта достигается относительно спокойный ход рафинирования. Вторичные пары, возникающие при реакции хорошо конденсируются, так как они образуются с более равномерным распределением во время рафинирования. В пределах о

50-70 С начинается первая фаза реакции и тем самым непрерывное образование вторичных паров. До достижения конечной температуры рафинирования о125-135 С. реакционная смесь проходит другие фазы реакции, которые определяются изменением вязкости реакционной смеси. За счет регулирования количества теплоты, подаваемого посредством косвенного нагрева, возможно целенаправленное влияние на прохождение.отдельных фаз реакции по времени.

Во всех до сих пор известных способах подобное управление ходом реакции, предпочтительно в пределах 50110 С, невозможно.

5 9451

После достижения конечной температуры рафинирования к реакционной смеси медленно снова добавляют 3070 об.Ф конденсата вторичного пара или свежей теплой воды, в расчете íà 5 объем примененной технической серной кислоты, так чтобы образующийся солевой раствор трехвалвнтного хрома имел плотность с 1,450 до 1,650. Содержимое реактора после возврата воды име- 1в о ет темпе а;уру около 100 до 110 С,так как реакционная смесь в этом пределе

1змпературы быстрее успокаивается и это благоприятно влияет на последующий процесс разделения. После корот- 15 кого дополнительного перемешивания мешалка и обогрев отключается и проис ходит разделение в системе жидкость. жидкость на .основании различных плотностей сырого рафинированного воска 20 и солевого раствора трехвалентного хрома. Солевой раствор трехвалентного хрома перерабатывается дальше обычным образом прибавлением щелочного бихромата и последующим дополнитель- 25 ным восстановлением соединений шести.валентного хрома метанолом или lllopмальдегидом до хромовых дубителей.

Сырой рафинат промывается разбавленной свежеприготовленной серной кис- - Зо лотой для удаления соединений трех валентного хрома, окрашивающих сырой рафинированный воск в зеленый цвет.

Полученный таким образом первичный рафинат отстаиванием освобождается от остаточной серной кислоты, дополнительно отбеливается с помощью приблизительно 2 об.4 водного раствора хлората натрия и затем может известным способом модифицироваться дальше посредством частичной этерификации и частичного омыления.

Пример 1. В кислотоупорном футерованном реакторе с мешалкой приготавливают состав из 47,5 вес.3

1003-ной серной кислоты, 28,4 вес.4 бихромата калия и 24,1 вес.3 сырого монтан-воска (частично обессмоленного) при 25 С. При этом в имеющуюся о техническую серную кислоту, содержащую 273 г HgS04, последовательно вмешивают кристаллический бихромат калия и порошкообраэный сырой моитанвоск. Повышение температуры. производят косвенно греющим паром. Подача

55 энергии регулируется так, чтобы через

15 мин температура достигла 65 C;weрез 100 мин - 84 С и через 200 мин о о

132 С. Вторичные пары реакции отводят132

68

1,470

Не обнаружена

СО,З

R р и м е р 2. В кислотоупорный футерованный реактор с мешалкой загружают 58,7 вес.Ф 1003-ной серной кислоты, 27,1 вес. бихромата калия и 14,2 вес.4 гранулированного сырого монтан-воска (обессмоленного) при о

26 С, как описано в примере 1. Повышение температуры происходит косвенно, посредством греющего пара. Подачу энергии регулируют так, что через

15 мин температура достигает 65-С, о

69 6 ся в атмосферу. После достижения конечной температуры рафинирования

132 С, к реакционной смеси медленно подают 37 об.3 теплой воды, в расчете на обьем примененной технической серной кислоты.Температураи реакционной

О смеси снижается при этом до 107 С.

llo истечении времени дополнительного перемешивания, 10 мин, отключают мешалку и подачу греющего пара. Разделение в системе жидкость-жидкость между сырым рафинированным воском и солевым раствором трехвалентного хрома дости" гается за 30 мин, после чего. солевой раствор трехвалентного хрома удаляется, а сырой рафинированный воск промывается разбавленной свежеприготовленной серной кислотой при 115 С до тех пор, пока он не освободится от хрома. После отделения промывочной серной кислоты светло-желтый первичный рафинат дополнительно отбеливается 2 об.4. Восковой рафинат, образующийся с выходом 93 вес.3, в расчете на загруженный сырой монтан-воск, имеет следующие показатели:

Кислотное число, мг KOH/г 87.

Число омыления мг КОН/г

Точка з8твердевания, С 80

Пенетрация, .мм 10 ", по ТГЛ 12 622

Индекс цвета по

ТГЛ 21 161 10

Показатели солевого раствора трехвалентного хрома

Выход в расчете на загруженную техническую серную кислоту,об.

Плотность, г/мл

Сгбэ 4

1,580

Не определена

79

7 9451 через 41 мин - 82 С и uepes 110 мин1354С. Вторичные пары реакции отводят в атмосферу. После достижения конечной температуры рафинирования

1355С к реакционной смеси медленно подают 41 об.3. теплой воды, в рас" чете на объем загруженной технической серной кислоты. Температура содержимого реактора снижается при этом . до 106 С. An истечении 7 мин дополни- 14 о тельного перемевивания, отключают мевалку и подачу греющего пара. Разделение в системе жидкость-жидкость между сырым рафинированным воском и солевым раствором трехвалентного хро" 1> ма достигается уже за 5 мин, после этого солевой раствор трехвалентного; хрома удаляют, а сырой рафинированный воск промывают разбавленной свежепри- . готовленной серной кислотой при 115 С 34 до тех пор, пока он не освободится от хрома. Сернокислый раствор соли хрома .(111) по известной технологии перерабатывают в основные хромовые дубители.

После отделения промывочной серной . :. 33 кислоты, которую можно снова загрузить в реактор для рафинирования в качестве технической серной кислоты, светло-желтйй первичный рафинат дополнительно отбеливается 2 об.4 253-ного 34 (вес.3) водного раствора хлората натрия. Рафинат воска, полученный с вы-, ходом 66 вес.3 в расчете на загруженный сырой монтан-воск, имеет следую-. щие показатели: 33

Кислотное число, мг КОН/r

Число.омыления,мг КОН/г 137

Точка затверде44 вания, С

69 8

Пенетрация, мм - 1О,по ф

ТГЛ 12 62? !4

Индекс цвета по ТГЛ 21 161 9

Показатели раствора соли хрома (1! ):

Выход в расчете на загруженную техническую серную кислоту,об.Ф.

IlJIOTHOCTb> г/мл

Cr03t 3

Cr 0 Ф

Формула изобретения

Способ рафинирования сырого, монтан-воска щелочным бихроматом и серной кислотой для получения светлых . рафинатов воска и хромовых дубнтелей посредством степени рафинирования

50-140 вес.3 Cr0 в расчете на загруженный сырой монтан-воск, технической серной кислоты с концентрацией 250650 r Н ЬО на литр и молярным соотновением серной кислоты к щелочному бихромату 4,0-7,0: 1, о т л и ч а юшийся тем, что все требующееся для загрузки количество технической серной кислоты, щелочного бихромата и сырого монтан-воска смешивается в реакторе ниже точки плавления сырого монтан-воска и потом температура имеющейся смеси повышается со ступенчатым регулированием посредством косвенного подвода тепла.

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной ведомством по изобретательству Германской

Демократической Республики.

Составитель В. Жестков

Редактор Н. Рогулич Техред A. Бабинец Корректор В. Бутяга с

Заказ 5258/33 Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5

4е

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4