Способ выделения и очистки полиглицеринов и соли из кубовых остатков производства глицерина

 

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ ПОЛИГЛИЦЕРИНОВ И СОЛИ ИЗ КУБОВЫХ ОСТАТКОВ ПРОИЗВОДСТВА ГЛИЦЕРИНА с использованием их обработки бутанолсодержащим растворителем с последующим отделением соли и разделением расслоившегося продукта с выделением полиглицеринов, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в каместбе бутанолсодержащего растворителя используют . фракцию синтетических жирных спиртов Cj- Cg, взятых в весовом соотношении к исходным кубовым остаткам

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (19) . (И)!

55- А 9(51) С 07 С 43/02; 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ----, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ (21) 3431718/23-04 (гг) 23.04.82 (46) 23.07.83.Бюл. М 27 (72) Н..И.Степаненко, А.В.Евдокимова, .Б,К.Тюрин, Е.С. Секретов и М.В.Вагапов

r (53) 547.426 ° 1.06(088.8) (56) 1. Патент СМ li 3483264, кл. 260-637, опублик. 1975.

2. Патент СйА и 3637774, кл. 250-637, опублик. 1976.

3 . Патент Японии И 52-28777, кл. С 07 С 43/04, опублик. 1977.

4. Патент США М 4164507, кл. 260-412.5, опублик. 1979 (прототип).

5. Авторское свидетельство СССР

N, 559918, кл. С 07 С 43/04, 1970.

6. Авторское свидетельство СССР

И . 594048, кл..С 01 О 3/00, 1975. (54)(57) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ

ПОЛИГЛИЦЕРИНОВ И СОЛИ ИЗ КУБОВЫХ

ОСТАТКОВ ПРОИЗВОДСТВА ГЛИЦЕРИНА с использованием их обработки бутанолсодержащим растворителем с последующим отделением соли и разделением расслоившегося продукта с выделением полиглицеринов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве бутанол" содержащего растворителя используют

Фракцию синтетических жирных спиртов С - Гб, взятых в весовом соотношении к исходным кубовым остаткам (o,5-0,7):1, причем предварительно перед спиртовой обработкой исходные. кубовые остатки продувают хлористым водородом до рН .1-3 при 1535 С °

4 103

Изобретение относится к химической промышленности в частности к усовершенствованию способов выделения и очистки полиглицеринов и соли из кубовых остатков и может быть применено при разделении и очистке кубовых остатков производства синтетического глицерина, 8 процессе получения синтетического глицерина путем гидролиза эпихлоргидрина образуется кубовый о1ход производства, состоящий из поли„глицеринов, глицерина, гидроокиси натрия. хлористого натрия, смолистых веществ. Отходы представляют собой черно-коричневую вязкую сиропообразную массу с осадками соли.

Известен способ очистки многоатомных спиртов от неорганических со лей путем упаривання до остаточного содержания влаги 793, добавлением циклогексиламина с дальнейшей обработкой ионообменными смолами (11, Известен способ выделейия полиглицеринов из глицеринового гудрона, который разбавляют водой, очищают отбеливающей сажей или глиной и отгоняют избыток воды под вакуумом(2)

Недостатками указанных способов являются многостадийность, применение дорогостоящих и дефицитных ре агентов - циклогексиламина, ионообменных смол, отбеливающих веществ а также большие энергозатраты.

Известен также способ обесцвечивания полиглицеринов после перегонки З5 глицерина активированным углем в присутствии ионов фосфорных кислот при рН 4-6 и 60- 120 С в водной среде. Для получения безводного полиглицерина проводят концентрирояаУ ние при 80 С и давлении 20 мм рт.ст.g3):

Недостатком этого способа является применение высоких температур и многостадийность процесса.

Наиболее близким к предлагаемому

45 по технической сущности является спо . соб выделения соли из кубовых остатков при получении глицерина, обес.печивающий в основном полное отделение соли от полиглицеринов. В этом процессе в основном всю соль, содержащуюся в кубовых отходах осаждают добавлением растворителя н-бутанола при 90-120 С и весовом соотношении о н-бутанола к кубовым остаткам(0,8:1)- 55 (3,0: 1) . Затеи осажденную соль отделяют фильтрованием. После отделения соли н-бутанол выделяют охлаж0355 1 2 дением фазы полиглицеринов до темо пературы ниже 65 С, при которой происходит отделение фазы и-бутанола от фазы полиглицерина без осажде-! ния 1 я).

Однако известный способ предусматривает применение высоких температур смешения растворителя н-бутанола и кубового остатка (90-120 С), расход

0 большого количества дефицитного и дорогостоящего растворителя - H -бутанола (соотношение и -бутанола и кубовому остатку предпочтительно от

1„3:1 до 2:1) и ыевозможность после очистки получать. полиглицерины и соль пригодные для дальнейшего применения, Полученную после разделения соль разбавляют водой и.сбрасывают на биологическую очистку, а полиглицерины направляют на сжигание.

Цель изобретения - упрощение гехнологического процесса выделения и очистки пригодных для их дальнейшего применения полиглицеринов и соли из кубового остатка.

Поставленная цель достигается способом выделения и очистки полиглицеринов и соли из кубовых остатков производства глицерина путем продуих при 15-3g С хлористым водородом Ло РН 1-3 и обработкой фракцией синтетических жирных спиртов (СЖС) С4" С, взятых к исходным кубовым остаткам в весовом соотношении (0,5-0,7) :1 с последующим отделением осадка соли и отделением из расслоившегося продукта полиглицеринового слоя.

Процедение процесса обработки СЖС до pH) 3, т.е. 4-7, ухудшает разделение и цветность целевых полиглицеринов, Кубовый остаток производства глицерина состоит из, мас,3: полиглицерины и глицерины 35-40; МаС! 5g-60

Na0H 5-6.

Полиглицерин и глицерин, входя щие в состав кубового остатка, в щелочной среде находятся в виде глицератов и полиглицератов натрия. Обработка кубового„ остатка хлористым водородом разрушает глицератн и полиглицераты до глицерина и полиглицеринов, Это приводит к повышению их растворимости в спирта и, как следствие, к снижению температуры процесса растворения, снижению количества спиртов взятых для растворения кубовых. Использование в качестве растворителя

3 .10 фракции спиртов СЖС СА- С, содержа щей 8-15 С,1 и выше 2-54 С, приводит к повышению растворимости полиглицериноВ и глицеринов в них и,при менению маньаего количества раствори" теля, вследствие .большой растворимости кубовых остатков в низкомолекулярных спиртах С - С, входящих в состав

СЖС С+- С .

Кроме того, при обработке кубового остатка Фракцией СЖС С1. - С б хлористым водородом до РН 1-3 происходит интенсивная экстракция смолистых ве." ществ кубового остатка растворителем

При этом достигается осветление и очистка полиглицеринов и соли. Выделенные полиглицерины содержат 0,60,654 NaCl, осветлвны до цветности

1О по йодометрической шкале (ГОСТ

8728-80) и могут быть использованы для получения пластификаторов 5). Соль, выделенная на стадии осаждения, содержит до 13 органических примесей. Подвергнутая электрохимической очистке Я, она может быть направлена на получение каустика.

Использование для обработки кубового остатка более высокомолекулярной ФРакции СЖС, например C> — С9, нецелесообразно в связи с тем, что не достигается упрощение процесса из-за повышения температуры раствоРения кубовых остатков до 70-110 Ñ.

Пример 1. 100 г кубовых отходов со стадии дистилляции синтетического глицерина, содержащих 56,6 г

f56,64) хлористого натрия, 37,8 г (37,8Ж) полиглицеринов, 5,6 г (5,63) едкого натра, обрабатывают газообразным хлористым водородом до РН 3.

Ролученную смесь смешивают с 50 г

СЖС фракции С - С (весовое соотношение кубовые : спирт 1:0,5 ) при

35 С. Выделившийся осадок соли отделяют на центрифуге, а раствор переносят в. делительную воронку, где смесь расслаивается в течение 2-3 мин., Нижний слой — осветленные поли3 глицерины с удельным весом 1,28 г/см представляют собой прозрачную желтоватую жидкость. Цветность по йодометрической шкале 10 (ГОСТ 8728-80), Вес выделенных полиглицеринов 36,8г содержание NaCl в полиглицеринах

0,64. Выход полиглицеринов составляет 97,53 от количества полиглицеринов в кубовом остатке.

Верхний слой - спирт - возвращают на стадию выделения полиглицеринов.

Вес выделенной соли 56,0 r. Содержание органических примесей 0,923 .

ГГ р и и е р 2.. 100 r кубовых остатков аналогичного примеру 1 соста"

5 ва обрабатывают газообразным НС1 до

РН 2,0. Полученную смесь смешивают с 70 г СЖС фракции С, - С (соотношение 1:0,7) при 15 С. Выпавшую соль отделяют на фильтре, а раствор переносят в делительную воронку для расслаивания. По истечении 2-3 мин смесь расслаивается на 2 слоя. Нижний слой - осветленные,полиглицерины.

Цветность по йодиметрической шкале

10 ГОСТ 8728-80) . Вес полиглицери-. нов 36,7 г (выход 97,13). Удельный вес полиглицеринов 1,28 г/см . Содер-жание ИаС1 в полиглицеринах 0,573.

Верхний слой - спирты С4- С - воз6 о вращают на повторное использование.

Вес. выделенной соли 55,9 r. Содержание органических примесей составляет 0,)83.

Пример 3. 120 r кубовых остат 5 ков аналогичного примеру 1 состава обрабатывают газообразным НС1 до

РН 2,0 и смешивают с СЖС фракции С,С в количестве 48 г (соотношение

1:0,4) при 20 С. После отделения со30 ли жидкая фаза разделяется .на два слоя. Нижний слой - осветленные полиглицерины. Цветность по йолометри, ческой шкале 45.,(ГОСТ 8728-80 А Вес выделейных полиглицеринов 41,45 г, 35 91,43. Содержание йаС1 в по" лиглицеринах 0,653. Дальнейшее снижение содержания растворителя нецелесообразно, так как повышается цветность полиглицеринов и сНижается их

40 выход.

Пример 4-- сравнительный.

110 r кубовых остатков аналогичного примеру 1 состава обрабатывают газообразным HCI до РН 4 и смешивают

45 с 55 г СЖС фракции С, - С (соотношео ние.1:0,5) при 18 С, Соль отделяют центрифугированием, а раствор переносят в делительную воронку. Рассла. иванне происходит в течение 20-30 мин

50Нижний слой - полиглицерины. Цветность по йодометрической шкале 85 (ГОСТ 8728-80). Вес полиглицеринов

34,26 r. Выход 82,4 . Содержание

NaCl в полиглицеринах 0,624. Вес вы55деленной соли 60 Г- Содержание органических примесей 0,983. При увеличении РН до 4 увеличивается время расслаивания, ухудшается цветность полиглицеринов и снижается выход.

Составитель Г. Андион

Техред А. Бабинец Уорректор 8. Гирняк

Редактор Н. Егорова е

Заказ 5104/27 Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 1030355 б

Пример 5 - сравнительный, 1,28 г/см . Цветность 11 по йодомет100 г кубовых остатков аналогич- рической шкале(ГОСТ 8728-80) ° Вес ного примеру 1 состава обрабатывают полиглицеринов 43,б г. Выход полиглигазообразным НС1 до рН 7 и смешивают церинов 97,0ô, Содержание NaC1 s noс 50 r СЖС Фракции С,1- С (соотно- 5 лиглицеринах 0,593. Содрежание органишение 1:0,5) при 35 С. Отделяют ческих примесей в соли 1,04. Вес выде соль жидкую. фазу переносят в дели- ленной соли 61,2 г.

I тельную воронку. Разделения растворителя и полиглицеринов не проис- Таким образом, предлагаемый способ ходит. Хорошее расслаивание насту- 1п. обеспечивает относительно простой, пает при нагревании смеси да 45- не требующий большйх энергозатрат

50 С с дальнейшим охлаждением до ком- и экономически эффективный цикличеснатной температуры. кий процесс выделения и очистки соли

Пример 6, 104 г кубовых ос- и полиглицеринов из кубового остаттатков состава по примеру 1 обраба- 15 ка. тывают газообразным НС1 до рН 1 и Основными преимуществами предпасмешивают с CNC фракции С - С в,. гаемого способа по сравнению с изколичестве 72,8 г (соотношение 1:0,7) вестным являются снижение температупри 15 С. Соль отделяют, жидкую Фа- ры процесса выделения и очистки позу переносят в делительную воронку. лиглицеринов и соли с 90-120 до 15В течение 2-3 мин происходит рассла- 20 С и соответстввнно снижение энеривание растворителя и полиглицеринов. гозатрат,процесса; замена дефицитНижний слой - полиглицерины. Удель- ного и дорогостоящего растворителя ный вес 1,28 г/см . Цветность по н-бутанола на техническую фракцию

:йодометрической шкале 10 (l 0CT 8728-80 .СЖС С - C6, >сокращение расхода расуВес выделенных полиглицеринов 38,25 г. ворителя до весового соотношения ку"

Выход полиглицеринов 97,33. Содержа- бовый остаток: растворитель 1:(0,5ние NaC1 в полиглицеринах 0,563. 0,7) при рН среды 1-3; осветление

Содержание. органических примесей в полиглицеринов за счет экстракции соли 0 94. Вес выделенной соли 56,4г смолистых веществ растворителем .СЖС у °

Применение соотношения кубовые фракции С,1- С, при изменении рН, остатки ; спирт выше 1:0,7 дает такой среды и разрушении глицератов; соль же эффект, но для экономии раствори- полученная на стадии разделения твертеля это нецелесообразно. дой и жидкой фазы, содержит до 14

Пример 7. 112 r кубовых ос- органических примесей и может быть татков состава по примеру. l обраба- З5 использована в производстве хлора и тывают газообразным KCI до рН l,l и каустика. Выделенные и очищенные смешивают с 56,0 r СЖС фракции С1.-С полиглицерины могут- быть непосредпри 35 С и весовом отношении кубовый ственно использованы, например в каостаток: СЖС 1:0,5. Соль отделяют, честве смазки форм в производстве жидкая фаза в делительной воронке раз- 0 железобетонных изделий, либо в каделяется в течение 2-3 мин. Нижний честве сырья для синтеза пластифислой - полиглицерины. Удельный вес каторов, алкидных смол, IlAB,