Способ облагораживания канифоли

 

СПОСОБ ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ КАНИФОЛИ путем нагревания ее расплава в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью поБьлшения качества продукта, упрощения технологии и уменьшения образования газовых выбросов,, нагревание осуществляют сначала при 130-160 С в течение 1-2,5 ч с последуквдим нагреванием при 210-260°С в течение 1-2 ч в среде углекислого газа и в качестве катализатора используют трихлоруксусную кислоту в количестве 1-5 вес.% от веса канифоли . (У) с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З(И) С 09F 1 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2958744/23-05 (22", 11.07.80 (46) 07.05.83. Бюл. Р 17 (72) Н. Б. Воронцова, A. В. Куприянова, Е. Ф. Шалагина, Л. А. Раздрогина и И. И. Сластников (71) Центральный научно-исследовательский и проектный институт лесохимической промьпаленности (53) 668472 (088.8) (56) 1. Бардышев И.Б. и др. Полимеризованная канифоль и применение ее в промышленности. -"Синтетические продукты из канифоли и скипидара", Горький, 3,"Наука и техника", 1964, с. 45.

2. Патент США 9 2247399, кл. 260-97., опублик. 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

9 536214, кл. СОНF 1/04, 1975 (прототип) .

ÄÄSUÄÄ 101 45 А (54) (57) СПОСОБ ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ КАНИФОЛИ путем нагревания ее расплава в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью повышения качества продукта, упрощения технологии и уменьшения образования газовых выбросов,. нагревание осуществляют сначала при

130-160 С в течение 1-2,5 ч с последующим нагреванием при 210-260 С в течение 1-2 ч в среде углекислого газа и в качестве катализатора используют трихлоруксусную кислоту в количестве 1-5 вес.% от веса канифоли.

1016345

1 2

Изобретение относится к технологии соб облагораживания (полимеризации) вторичных продуктов из природных канифоли путем нагревания ее расплава. смол, а .именно к улучшению качества при 220-240,С в присутствии алюмосиканифоли, и может быть использовано ликатйого катализатора, предварив лакокрасочной, реэинотехнической и тельно обработанного 85а-ной фосфоршинной областях провааапенности. 5 ной кислотой и прокаленного при

Одним иэ основных показателей ка 800-800 С до постоянного веса в количества канифоли является температура честве 20-40 вес.Ф от веса канифоли).3). размягчения. В соответствии с требо- Однако известный.способ длителен ваниями ГОСТ 19113-73 для канифоли по времени(б-18 ч), предполагает

2-го сорта она должна быть ие ниже 19 длительное нагревание канифоли при

54 С, Вырабагиваемая на ряде кани-,высокой температуре(220-240 C), что фольно-экстракционных предприятий по отрицательно сказывается на качестве существующей технологии канифоль ха- получаемого продукта, катализатор рактеризуется более низкой темпера- далее отделяется механическим отстатурой размягчения. Вовлечение в пере-1>> иванием, что приводит к повышению работку кедрового осмола и листвен- длительности процесса и не позволяет ничной живицы приводит, к получению достаточно полно отделить его от копо существукицей технологии канифоли нечного продукта, в результате чего с температурой размягчения около 20 получаемый продукт характеризуется и 45 C соответственно. повышенной золь костью.

Низкая температура размягчения, Целью изобретения является повыканифоли не обеспечивает ей, особен- шение качества продукта, упрощение но в летнее время, удобной товарной, технологии н уменьшение образования ,формы и вызывает разрушение тары при газовых выбросрв. Ее транспортировке. Поиск способов повышения температуры размягчения Поставленная цель достигается тем,,низкокачественной канифоли является . что .согласно способу облагораживания актуальным. канифоли путем нагревания ее расплава

Известны способы повышения темпе- в присутствии катализатора, нагреваратуры размягчения сосновой канифо- ние осуществляют сначала при 130-160 с ли путем ее полимеризации в раство- . Зо в течение 1-2,5 ч с последующиьг рах или расплавах с катапизаторами - нагреванием при 210-260 С в течение минеральными кислотами 1». . 1-2 ч в среде углекислого газа и в недостатком известных способов качестве катализатора используют триявляется необходимость разделения ко хлоруксусную кислоту в количестве нечного продукта и катализатора. Зз 1-5 вес.Ъ от веса канифоли.

Известен способ полимеризации сосновой канифоли в присутствии хлори-. - Пример 1. 50 вес.ч. сосностого цинка, согласно которому кани- вой экстракционной канифоли нагревают фоль растворяют в углеродных раство- с 5В трихлоруксусной кислоты при рителях, раствор нагревают с 1,5-10% щ 160 С 2 ч, затем при пропускании катализатора при 100-140 С в течение через реакционную массу углекислого

10-15 ч, промывают водой для удаления газа повышают температуру до 260 С катализатора, для выделения продукта .в течение 1 ч, выдерживают при этой отгоняют растворитель с острым па» температуре в течение 1 ч и сливают ром (2). Недостатками известного спо- ., готовый продукт. Определение три4.) соба являются многостадийность, боль-,хлоруксусной кислоты и ионов хлора в шая продолжительность, большой объем водном экстракте пробы продукта, образувщихся сточных вод (около 1,5 т .предварительно растворенного в диэна 1 т продукта) и понижение кислот- тиловом эфире, показало отрицательного числа не менее чем на 30 ед. по иый. результат. сравнению с исходной канифолью. Показатели продукта по примерам

Наиболее близким по теЖической 1-7 и исходной канифоли приводятся сущности к изобретению является спо- в табл. 1.

1016345

Таблица

° «»Ф

»«»

Температура размягчения, С

КислОтное число

Исходная канифоль

Трихлоруксусная кислота, %

Продукт

Температура раэмяг чения, OC

Выход, %

Кислотное

ЧИСЛО

Сосновая экстракционная

154

144

49

154

2,5

154

60

Сосновая живичная

177

155

77

Сосновая живичная, 90% и нейтральные вещества из лиственничной канифоли бб

159

156

Лиственничная живичная

121

48

118

48

121 .

118

Кедровая зкстракционная

102.66

105

99. " Показатели исходной смеси.

П р и. м е р 2. Аналогично прим ру .1, однако используется 2,5% трихлоруксусной кислоты. .35

П. р и м е р Э. Аналогично примеру 1, однако используется соснсвая живичная канифоль.

П р, и м е р 4, Аналогично при- 40 .меру 1, однако используется смесь сосновой живичной канифоли и нейтральных веществ, выделенных иэ лиственничной канифоли.

И р и м е .р 5. 50 вес.ч. лиственничной живичной канифоли нагревают с ЗЪ трихлорукоуснОй КИСЛоты при

140оС 2 Ч, повевают температуру до

210 С в течение 4. ч при пропускании через реакционную массу углекислого 50 газа и выдерживают при 210 С в течение i.ч. В пробе продукта не обнаружено трихлоруксусной кислоты и ионов хлора

Пример . 6. Аналогично при- 55 меру 5,. однако используется 1% три хлоруксусйой кислоты.

П р и и е.р 7. Аналогично примеру 5,:одйако используется кедровая экстракционная канифоль. 60

Ио известному способу процесс образования продукта с такой же темпеI ратурой размягчения иэ кедровой, канифоли-происходит за более продолжительное время(12 ч) и сопровождается образованием парогазовой смеси.-Сок.ращение продолжительности процесса до 6 ч приводит к усложнению. техно- . логии, заключающейся в непрерывном отсосе образующейся парогазовой смеси вакуумным насосом.

Пример 8. 50 вес.ч. кедровой экстракционной канифоли нагревают с

ЗЪ трихлоруксусной кислоты при 130 С

2.5 ч, повышают температуру в течение 15 мин до 240 С при пропускании через реакционную массу углекислого газа и выдерживают при 240 в течение 45 мйн. В пробе (продукта) не обнаружено трихлоруксусной кислоты и ионов хлора.

Пример 9. Аналогично примеру 8, однако используется 2% трихлоруксусной кислоты и первую стадию проводят при 160 С в течение 1 ч.

Пример 10. Аналогично примеру 8, однако первую стадию нагревания проводят при 140 С в течение

2 ч.

3 . .табл. 2 представлены. сравнительные данные по качеству продукта на

1примере кедровой канифоли.

1016345

Таблица 2

Продукт по способу

Показатель

Известному

Предлагаемому

Массовая доля механических примесей, Ъ

0,02

Массовая доля золы, %

0,03

Кйслотное число

102

Составитель Т.Бровкина

Редактор И. Джуган Техредй.Гергель

Корректор С. Шекмар

Заказ 3318/26 Тираж 639

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4. Большая массовая доля механических примесей и золы в, продукте по извест-, ному способу ограничивает область 20 его применения. Например, в производстве шинных и резинотехнических изделий могу .г применяться смолы с массовой долей механических примесей не более 0,03%. 25

По предлагаемому спосОбу трихлоруксусная кислота является катализатором процесса конденсации компонентов канифоли при 130-160 С. При последующем повышении температуры с од- 30 новременной продувкой инертным газом катализатор полностью удаляется из продукта.

Использование предлагаемого способа облагораживания канифоли имеет сле- 35 дующие преимущества, так как обеспечивается получение из ниэконлавкой канифоли продукта с температурой размягчения не ниже 54 С, полученная канифоль характеризуется кислотным числом на 15-20 ед. выше по сравне-, нию с известным способом и не содержит примеси катализатора, нет необходимости специального разделекия продукта и катализатора, исключается образование сточных вод.

Кроме того, технологический процесс является одностадийным, при этом его продолжительность на 4-8 ч меньше по сравнению с известным способом, процесс легко осуществим на действующих установках модифицирования канифоли лесохимических предприятий без установки дополнительного оборудования, канифоль, получаемая по предлагаемому способу, может применяться в традиционных рецептурах лакокрасочной, резинотехнической, шинной промыаленности, а необходимый для данного процесса катализатор трихлоруксусная кислота является доступным, дешевым продуктом (цена

1 кг 0,8 руб.) и вырабатывается химической промыаленностью.