Способ получения канифоли из живицы,содержащей лигносульфонаты

 

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН д!! 4 С 09 !Г 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и двтогскоью свидетельств .QO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3610058/23-05 (22) 27.04.83 (46) 23.03.86.Бюл. И 11 (71) Центральный научно-исследовательский и проектный институт лесохимической промышленности (72) Б.А.Радбиль, Н.P.Матюнин, В.И.Лисов, Г.П.Савельева и Н.И.Матвеев (53) 668.472(088.8) (56) Васечкин В.С. Технология экстрактивных вещ! ств дерева. -М.:Гослестехиэдат, !944, с.89-91,)05-163.

Гордон Л.В. и др. Технология и оборудование лесохимических производств.-M. Ëåñíàÿ промышленность, 1969, с.256-283.

Журавлев П. И. Технология канифольно-терпентинного производства.

M. Ëåñíàÿ промышленность, 1973, с.14-17.

Патент С1ЯА 1! - 2377183,кл.260-108,, опублик. !945.

Бардышев И.И. и др. Влияние солей минеральных кислот на электроизоляционные и другие свойства канифоли.—

Гидролнэная и лесохимическая промьппленность, 1977, У !, с.12-13.

Авторское свидетельство СССР

Р 546635, кл. С 09 F 1/02, 1973.

ÄÄSUÄÄ 1219628 А (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАНИФОЛИ. .ИЗ ЖИВИЦЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ ЛИГНОСУЛЬФОНАТЫ, . включающий разбавление живицы скипидаром, осветление ее, фильтрование, отстаивание, промывку водой, отстаивание и последующее уваривание канифоли, о т л и ч а ю щ и йс я тем„ что, с .целью повышения качества канифоли, живицу разбавляют скипидаром- при отношении 1,82,0 мас.ч. скипидара и I мас.ч. живицы, разбавление осуществляют при о

20-80 С и слабом перемешивании, после разбавления из живицы путем отстаивания удаляют воду с растворенными и взвешенными в ней примесями 2 и осветление осуществляют после филь щ .трования.

С.:

1219628 2

Пзобретецпе отцосцтся к переработке природцых смОП В частI!ocTI? жи вццы, и может быть использовано в песохцмической промьш!леицости для получения каццфопц, 1(ель цзобретепия — понышецпе качества к;шцфоли.

Прцсутстг?це в кацифолп химических зс?гд.??зцепц?1, часто н апалцтцческп цсопределяе ?ы?с колпчествах, педопус-. тико oooGcI?ilo D тех областях потреблецця, где к цей предьявляют высокие требонапця по чистоте. УстацoDJIpl?o что пал?ц?це примесей D каццфо3П? является причиной ее повышенпой эпектрцческой проводимости, что цедоцус Ill!o прц примецеиии D электронной промь?шлеи??ости, Q так?ке обуслаил ?Пает ускогеццое отравпс;?ие ката3П:заторов (палладиронаццого угля) прц ее дцспропорциопцронашп? (промышJIF;IilocTь С!() .11еро1? стсцс??ц очистки кац:?< !OJDI пв??я?отся предусмотреипые с1?u 3lllio цм???ес?гце показатели ее ка"?е с? DQ (IIDBT, киспотцое чпсло па?и? шс ВJIDI!I, мехац?? ?ескцх пр??месе?1 ц цсомь?ляс??ых Веществ), а. полноту удалепин !!oJI!Ipi?ых веществ характеризует 13с"?и .пц?а электрическоп П1эоводи11ОСТ.". 30%-ПОГО раСТ??Ора Ка??1?фО1?ц Н с?ц?в ?.е 11 13слцч?ц?а от??осцтельцоц акти.3цост?? кallll!1>oJIII (поспедпцй показатель нведеп впервые ц характеризует ца?пцп?е в канифоли катал??т??чpcкпх ядо?3 для процесса диспропорциопцроDàïI?1I) . Паблюдецця за качеством канифоли цз 31?пв??цы по .азьп?а?от, что канифоль о п?щепа в достаточной степени, еcJ!! ее электрцческач проводимость

Л це превь?шает 1,4 10"" См/и, а относительная активность Л пе пиже 0,4.

;.,ля опрсделецпя электрической прО водцмостц каццфолц готовят 30%-цый раствор D спирте и определгпот удельцое сопротив-?ение раствора па приборе любого типа, обеспечивающем возмо>кпость работы в дцапазо??е сопротцнле1?ия 10 - 10 Ом илц удельную эпек4 тропронодцость ца коцдуктометре любого тица.

Кетодцка определения отцосительцой актцгпости, разработанная для оценки качества канифоли, предпазпачеицой для использования в промь?шлепцостп сиптетцческого каучука, косвепцо характеризует содержание в ка1?ифопц примесей (каталитцческце яды}, ния испытуемого образца канифоли и образца канифолидля сравнения, изме реииых в постоянных идентичных услоВ 1.111 Х, !

5 Пример 1 (базовый), 100 r

55 Получают 7214 г очищенпой канифоли (выход 93,7%), полностью соот13етстнующей? требованиям ГОСТа; .7с =

==О.,95 ° 10 См!м; Л =0,60.

50 присутствующих н канифоли и вызывающих отравление катализатора.

Сущность метода закл?очается в измереции константы скорости ее диспропорциопиронапия в условиях, обеспечива?ощих протекапие реакции в кицетической области. Показатель относцтельцой активности представляет собой отпошепие эффективных констант скорости реакции диспропорциониронаживицы, содержащей,%: скипидар 15; лигиосульфоиаты О, 2; вода 6,8; мехапические примеси 0,85, помеща?от в плавильцик. Туда же загружают 40 r скипидара, 0,1 г катамица ЛБ и 10 г

10%-ного раствора ортофосфорпой кислоты. Смесь нагревают острым водяным паром до 100 С н течение 20 ?яи?. Расппанлеццую массу ф??льтруют через сетку и отстаива?от в течение 3 ч при о

85-90 С. Отделя?от раствор канифоли в скипидаре (терпеитии) от грязевого и водного слоев, которые отбрасывают,„ а. терпентин промь?ва?от водой, вновь обезвожцвсцот и уварива?от. Получают кацифоль, полность?о удовлетворяющую требованиям ГОСТа, ) =2,8 ° 10 См/м;

A=0,28; выход 93%.

П р ц и е р 2. 100 г живицы по примеру 1 загружают в реактор с -мешалкой и помещают туда 200 г скипидара. 11?ивицу растворя?от при слабом перемешивании в течение 20 мин при

О

40 С. От получецпого раствора декантацией отделя?от воду, присутствующую н живице (расслаиваиие происходит в течепие 5-10 миц), и раствор фильтруют через бумажный фильтр. ф??льтрат перемешивают с 10 r 10%-ного раствора ортофосфорцой кислоты и отстацнают в течение 2 ч при 40 С.

Отстояншийся раствор канифоли в скипидаре дважды промыва?от дистиллироваппой водой. Раствор обезвожинают отстаиванием. Обезвожецный до остато п?ой влажности 0,38% (время отстаивания 0,5 ч) раствор канифоли в скипидаре уварива?от общепринятым способом.

3 1

Пример 3. Способ осущес-вляют по примеру 2. но процесс рас"ворения живицы ведут при 80 С, а для отделения солей железа используют

10 г 10%-ного раствора щавелевой кислоты. Время отстаивания 0,3 ч.

Получают 71,5 г очищенной канифоли (выход 92,6%); 11 =0,8 10 См/м;

A=0,55.

Пример 4. 100 r живицы, со— держащей,Х: скипидар 17; лигносульфонаты 0,4; вода 11,2; механические примеси 1,5, помещают в реактор с мешалкой. Живицу растворяют при слабом перемешивании в 200 г скипидара о при 20 С, Растворение проходит в течение 30 мин. От раствора декантацией отделяют воду, далее поступают, как в примере 2.

Получают 68 г очищенной канифоли;

Л =1,1 ° 10 " См/м; выход 96,8Х; А=

=0,54.

Пример 5. 100 г живицы по примеру 4 растворяют в 180 г скипио дара при 60 С. Время растворения

15 мин. Далее поступают, как в примере 2, но отделение солей железа проводят 10 г 5Х-ного водного раствора ортофосфорной кислоты.

Получают 67 r очищенной канифоли;

$ =1,2 10 " ; выход 95,8%; А=0,5..

Пример 6 (контрольный) . 100 г живицы по примеру 1 помещают в реак тор с мешалкой, загружают туда 200 г скипидара, 10 r 10%-ного водного раствора щавелевой кислоты, и смесь перемешивают в течение 20 мин при

60 С. Раствор фильтруют через бумажный фильтр после 2-часового отстаивания (расслаивание протекает медленно). Фильтрат дважды промывают обессоленной водой и обезвоживают отстаиванием, каждый раз сбрасывая при этом образующийся эмульсионный слой.

Обезноженный раствор уваривают общепринятым способом.

Получают 62,3 г канифоли, соответствующей требованиям ГОСТа, A =

=1,9 10 "См/м; A=0,35.

При температуре ведения процесса о ниже 20 С скорость растворения живицы в скипидаре мала, и за технологически допустимый промежуток времени не достигается полная растворимость живицы в скипидаре, что приводит к ее потерям. Ведение процесса при тем6 пературе выше 80 С приводит к химическим процессам разложения примесей

219628

5

30 и взаимодействию их с канифолью, что резко ухудшает степень ее очистки.

Снижение доли скипидара в рабочем растворе ниже 70% (меньше 1,8 мас.ч. скипидара на мас.ч. живицы) вызывает ухудшение степени очистки канифоли от электропроводящих примесей вследствие повышения растворяющей способности рабочего раствора. Повы— шепие доли скипидара в растворе более 75%. (более 2 мас.ч. на 1 мас.ч. живицы) экономически нецелесообразно ввиду роста расхода скипидара и тепла на его отгонку.

Пример 7 (контрольный). 100 r живицы, содержащей 15 г скипидара (15%), 0,2% лигносульфонатов, 6,8Х воды и 0,85% механических примесей, загружают в реактор с мешалкой и помещают туда же 200 г скипидара. Живицу при слабом перемешивании растворяют в скипидаре в течение 240 мин при

15 С. Массовая доля скипидара в рабочем растворе 72%. После 6-часового отстаивания при этой же температуре раствор канифоли в скипидаре (раствор мутный) фильтруют, с фильтратом поступают как в примере 2.

Получают 65,8 r канифоли (выход

85,2%), полносч.ью удовлетворяющей требованиям ГОСТ; Л =1,4 10 "См/м;

А=0,4.

Заметное снижение выхода канифоли объясняется неполным растворением живицы в скипидаре и потерями ее на ста= стадии фильтрации.

Пример 8. То же, что в примере 7, но процесс ведут при 90 С (продолжительность растворения 8 мин; продолжительность обезвоживания 45 мин1.

Получают 73,3 г канифоли (выход

95%), полностью отвечающей требованиям ГОСТа; A=0,35; =1,8 10 См/м.

Пример 9. К 100 r живицы по примеру 7 (содержание скипидара 15%) добавляют .150 r (1,5 мас.ч. на 1 мас,ч, живицы) скипидара и при слабом перемео шивании растворяют при 60 С в течение 30 мин. Общее содержание скипидара в рабочем растворе 66% ° После отделения подживичной воды (время отстаивания 40 мин) раствор фильтруют, с фильтратом поступают, как в примере 2.

Получают 72,5 r канифоли (выход

93,4X) полностью отвечающей требо1219628

Образец по примерам

Показатели

1 (базо- 2 вый) 6 (контрольный) Кислотное число, мг КОН/r

169

" 168

169

168

169

167

Температура размягчения, С г

70

72

70

Массовая доля золы, 7

0,02

0,03 0,03

0,03

0,03

0,03

Массовая доля неомыляемых веществ, Е

5,8

5,0

5,2

5,1

5,8

5,5

Удельная электрическая проводимость 30Z-ного раствора в спирте, См/м

2,8 10 4 0,95 10 " 0,8 10 " 1,! !О " l,2 10 " 1,9 10-4

Относительная активность

0,28

0,54 0,5

0,6

0,55

0,35

Цвет по шкале цветности

Wg ваниям ГОСТа; А = 0,3; М = 1,5 х х 10 См/м.

Пример !О (аналогичен известному способу при давлении скипидара до 407, не включает стадию последующего отстаивания без добавления деэмульгатора).

100 r живицы по примеру I, содержащей,X: скипидар 15; лигносульфона.. ты 0,2; вода 6,8; механические примеси (сор) 0,85, помещают в реактор с мешалкой. Туда же загружают 40 r ,скипидара. Смесь при перемешивании о нагревают до 60 С и при этой температуре выдерживают еще 0,5 ч. Полученный раствор (мутный) фильтруют через .фильтр Шотта со стекловатой и отфильтрованный раствор помешают в реактор, снабженный барботером. Туда добавляют 10 г 57.-ного водного раствора фос5 форной кислоты и в течение 1 ч перемешивают смесь острым паром при 80 С.

Полученную массу помещают в цилиндр и отстаивают в воздушном термостате при 85-90 С в течение 6 ч. Отделения

1О воды от массы не происходит (стойкое. эмульгирование).Из эмульгированного терпентина на удается на стадии канифолеварения получить канифоль, соответствующую требованиям ГОСТа.

f5 Показатели качеству канифоли, полученной по предлагаемому способу, по базовому и контрольному вариантам, приведены в таблице.

1219628

I,Продолжение таблицы

Образец по примерам

Показатели

6 (контрольный) 1 (базо- 2 вый) Марка

А

Массовая доля.Ж: механические примеси 0,04

0,03

0,02

0,02

0,03

0i03 смоляные кислоты

94,7 94,9

93,9

94,0

94,0

94,3 жирные кислоты

Отсутствуют

Заказ 1233/35 Тираж 644 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

Составитель Т,Бровкина

Редактор В.Петраш Техред И.ПоповичКорректор М.Самборская