Способ выделения синтетических жирных кислот

 

Использование: в производстве пластификаторов , строительных материалов. Сущность изобретения: продукт синтетические жирные кислоты (СЖК), к.ч. 234,2 мг КОН/г, э.ч. 3,3 мг КОН/г. СЖК выделяют из оксидата, полученного окислением парафина кислородом в присутствии соединений марганца и щелочного металла, путем промывки оксидата от катализаторного шлама и части водорастворимых кислоте последующей обработкой промытого оксидата щелочными агентами, отделением неомыляемых веществ с получением безводного термообработанного мыла, его растворением путем перемешивания с карбоновыми кислотами Ci-d и серной кислотой , отделением кислого мыла от раствора солей водорастворимых карбоновых кислот и сырых кислот от раствора сульфата натрия и ректификацией сырых кислот. При этом безводное мыло со стадии термообработки растворяют в смеси кислого мыла, раствора кислот d-C4 и их солей, образующейся на стадии разложения, с одновременной обработкой водным раствором кислот d-C4 при молярном отношении кислот Ci-O к безводным мылам кислот, равном (0,9-1,8):1, и перемешивании . 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИ АЛ ИСТИ Ч Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 07 С 51/42, 53/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21) 4915900/04 (22) 31.01.91 (46) 07,03,93, Бюл. ¹ 9 (71) Научно-производственное объединение

"СинтезПАВ" (7) В.И.Бавика, Д.Н,Гончаренко, Э,П.Поборцев, П.Е.Сидоренко, Ю.Д.Панаев, С.А.Малютин, В.С. Вдовин, А.В. Бавика, Н,И.Щеглов и В.В.Еремин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 789498, кл. С 07 С 51/225, С 07 С 51/126, 1980, Маньковская Н.К, Синтетические жирные кислоты, Получение, свойства, применение, M.: Химия, 1965, с. 65-103. (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ (57) Использование; в производстве пластификаторов, строительных материалов. Сущность изобретения: продукт синтетические жирные кислоты (СЖК), к.ч.

234,2 мг КОН/г, э,ч, 3,3 мг KOK/г. СЖК выИзобретение относится к усовершенствованному способу выделения синтетических жирных кислот (СЖК), нашедших широкое применение в различных отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является упрощение технологии процесса.

Цель достигается способом выделения

СЖК из оксидата, полученного окислением парафиновых углеводородов кислородом или кислородсодержащим газом при повышенной температуре в присутствии соединений марганца и щелочного металла, путем промывки оксидата от каталитического шлама и части водорастворимых кислот с последующей обработкой промытого оксидата

„„ „„17998бб А1 деляют из оксидата, полученного окислением парафина кислородом в присутствии соединений марганца и щелочного металла, путем промывки оксидата от катализаторного шлама и части водорастворимых кислот с последующей обработкой промытого оксидата щелочными агентами, отделением неомыляемых веществ с получением безводного термообработанного мыла, его растворением путем перемешивания с карбоновыми кислотами Ci-Ñ4 и серной кислотой, отделением кислого мыла от раствора солей водорастворимых карбоновых кислот и сырых кислот от раствора сульфата натрия и ректификацией сырых кислот. При этом безводное мыло со стадии термообработки растворяют в смеси кислого мыла, раствора кислот С1-С4 и их солей, образующейся на стадии разложения, с одновременной обработкой водным раствором кислот С1-С4 при молярном отношении кислот С>-С4 к безводным мылам кислот, равном (0,9-1,8):1, и перемешивании. 1 табл. щелочными агентами, отделением неомыляемых веществ с получением безводного термообработанного мыла, растворением безводного мыла, разложением раствора безводного мыла путем перемешивания его с карбоновыми кислотами С -С4 и серной кислотой, отделением кислого мыла от раствора солей водорастворимых карбоновых кислот и сырых кислот от раствора сульфата натрия и ректификацией сырых кислот, а отличительной особенностью является то, что безводное мыло со стадии термообработки растворяют в смеси кислого мыла, раствора кислот С1-С4 и их солей, образующейся на стадии разложения, с одновременной обработкой водным раствором

1799866 кислот С1-С4 при молярном соотношении кислот С>-С4 к безводным мылам водонерастворимых синтетических жирных кислот, равном (0,9-1,8):1 и перемешивании.

В качестве разлагающего мыло агента могут быть использованы водные растворы кислот С1-С4, образующиеся при окислении парафина (кислый водный конденсат, кислая вода от стадии промывки абгазов, шламовая вода), очищенные от примесей перегонкой (или другим способом), или очищенный 700 -ный концентрат кислот С1-С4, или кислые воды от других стадий процесса получения СЖК или их смесь, которые непрерывно подают в аппарат с мешалкой или с другим перемешивающим устройством.

При пуске пустой аппарат предварительно заполняют на 30 / рабочего объема раствором кислот CI-C4 или их солей, В аппарат непрерывно подают безводное мыло в виде твердых чешуек, гранул, крошки или в виде расплава, имеющего температуру 360380 С, выходящего из отделителя термоблока.

Поступающее в реакционную массу мыло растворяется в ней с большой скоростью благодаря перемешиванию и высокой растворимости мыла в реакционном продукте.

В некоторой степени имеет место реакция между не успевшими раствориться частицами мыла и кислотами С>-С4, но в основном реакция разложения протекает в растворе, во всем объеме реакционной зоны аппарата. Важно, что частички мыла растворяются не только в воде, но и в главном продукте реакции — в сырых кислотах, образуя с ними так называемые кислые мыла состава и

RCOOH m RCOONa(K), Если m n, то кислое мыло при 50-100 С представляет собой подвижную, хорошо перемешиваемую жидкость. Кислое мыло растворяет в себе некоторое количество водного раствора кислот С1-Сл, поэтому реакция разложения растворенного мыла протекает как в водном растворе:

RCOONa(K)+CHaCOOH

ЙСООН+СНзСООйа(К), (1) так и в органической фазе: п RCOOH m RCOONa(K)+x СНзСООН (и+х) RCOOH (m-x) RCOONa(K) +

+х СНзСООМа(К). (2)

Обратимые реакции (1) и (2) смещаются вправо вследствие перехода образующихся жирных кислот в органическую фазу, а солей

KMCIIOT C1 С4 B одетую.

В растворе протекает также побочная реакция нейтрализации кальцинированной соды (или поташа К2СОз). входящей в состав мыла (до 8 /):

55 йагСОз+СНзСООН -

- йаНСОз+СНзСООйа, (3)

Na Н СОз+СНзСОО Н

;- СО2+Н20+СНзСООйа, (4)

Выделяющийся по реакции (4) углекислый газ легко отделяется на поверхности раздела газ-жидкость, площадь которой достаточно велика у данного типа аппаратов.

Образующаяся при выделении COz пена быстро разрушается благодаря пеногасящим свойствам реакционного продукта.

Практическое значение имеет более высокая устойчивость смеси к потере текучести в предлагаемом способе в случае создания экстремальной ситуации, напри мер при вынужденной остановке мешалки, и ри охлаждении и родукта, и ри и рекращении подачи раствора кислот С1-С4, в результате чего повышается концентрация мыла в массе. Концентрация мыла в массе может повышаться до тех пор, пока отношение сырые кислоты:мыло снизится от 8-10 моль/моль (нормальный режим) до 0,8 моль/моль. При вместимости аппарата 20 т продукта и подаче мыла 3 т/ч время работы системы до загущения массы без подачи раствора кислот С1-С4 составит 1,2-1,6 ч. Ясно, что в предлагаемом способе появляется большой промежуток времени для устранения неисправности при работающих термоблоках, остановка которых технически сложна и приводит к большой потере производительности. В действующем процессе мыло может поступать в расклеиватель без подачи воды не более 0,2 ч.

Такая высокая устойчивость предлагаемого способа к потере текучести продукта в экстремальных и аварийных ситуациях при одновременном получении более концентрированных растворов солей кислот С1-С4 (вплоть до 70 ) по сравнению с прототипом и действующим способом оказалась неожиданной. Она явилась следствием, очевидно, положительного синергетического эффекта от действия нескольких факторов; совмещение процесса растворения и разложения мыла в одном реакционном пространстве; интенсивное перемешивание или непрерывная циркуляция реакционной массы, которые обеспечивают проведение реакций во всем объеме реакционной зоны; качественный и количественный состав среды, который обеспечил одновременное протекание процесса растворения и реакции разложения мыла в двух фазах; водной и органической.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.

1799866

Пример 1 (сравнительный по базовой технологии), В трехгорлую колбу с мешалкой, термометром и обратным водяным холодильником, помещенную в электрическую баню, загружают 166,7 г дистиллированной воды, нагревают до 95 С и, поддерживая данную температуру (+.3 С) при работающей мешалке втечение 45 мин, равномерно добавляют 280 г безводного сухого мыла в виде крошки, полученной дроблением охлажденного производственного мыльного плава.

Получают 446 r высоковязкого раствора мыла (мыльного клея). При охлаждении его до

80 С вязкость возрастает до такой степени, что масса с трудом перемешивается мешалкой, а при достижении 70 С продукт теряет подвижность. Содержание воды в массе составляет 37,2% а мыла — 50,0% в расчете на водонерастворимые сырые жирные кислоты. В колбу добавляют 450 г воды и получают 892 г раствора, содержащего 25% мыла в расчете на сырые жирные кислоты — обычно принятую концентрацию в производстве. Постепенно при 70 С и перемешивании мешалкой в колбу добавляют 92%-ную серную кислоту, доводя значение рН раствора сульфата натрия до 2,5. На разложение затрачивают 92 г 92%-ного раствора серной кислоты, или 84,7 г 100%-ной кислоты (1,81 г-экв на 1 моль мыла), Избыток (0,81 г-экв) серной кислоты необходим для нейтрализации карбоната натрия и солей ВРК, находящихся в мыле, а также для создания рН

2,5 0,2. Получают 984 г эмульсии, после отстоя и разделения которой получают 236 г сырых кислот и 746 г раствора сульфата натрия, Сырые кислоты промывают трижды порциями дистиллированной воды по 35 г каждая.

В результате получают 223 г промытых сырых кислот с кислотным числом 240,5, эфирным числом 3,5 мг КОН/г и 118 г промывных вод, содержащих 2,9 г серной кислоты, 2,1 r сульфата натрия и 3,0 г водорастворимых кислот. Промывные воды и раствор сульфата натрия, отделенный от непромытых кислот, объединяют и нейтрализуют до рН 8

42%-ным раствором едкого натра, которого затрачивают 10 г, Получают 874 г раствора, содержащего 123 г NazS04, 6,8 г натриевых солей ВРК, 744 г воды. Для получения из него сухого сульфата натрия необходимо испарить 736 г воды, или 3,3 т/т сырых кислот.

Пример 2 (сравнительный по прототипу), В трехгорлую колбу с мешалкой, термометром, обратным водяным холодильником, помещенную в электрическую баню, загружают 220 г дистиллированной воды, нагревают до 90 С и, поддерживая эту тем5

10 пературу (-5 С), при работающей мешалке в течение 30 мин равномерно добавляют

100,0 г безводного сухого мыла, содержащего 25% мыла в пересчете на сырые кислоты, Полученный мыльный клей выливают в стакан, а в реакционную колбу заливают 186 r раствора кислот С>-С4, полученного смешением перегнанной смеси кислого водного конденсата, воды от промывки абгазов окисления, шламовой воды, дистиллата кислой воды, полученного при нейтрализации оксидата солями водорастворимых кислот, в соотношении, в котором они образуются в процессе получения СЖК. Раствор кислот

С -С4 имеет кислотное число 186, эфирное число 3,5 и содержит 37,1 г кислот в С>-С4 в расчете на уксусную. При 70 С и перемешивании мешалкой к раствору в течение

30 мин приливают 318,8 г полученного 25%20 ного мыльного клея. Молярное отношение кислоты С1-С4,мыло составляет 1,71:1. После отстоя и разделения массы в делительной воронке при 70 (-5) С получают 93,2 r кислого мыла с кислотным числом 185,1 и

25 410 г раствора солей ВРКс кислотым числом

19,0 мг KOH/г. После нейтрализации раствора сухим карбонатом натрия (7,4 г) до значения рН 8 -0,5 получают 414 г раствора солей ВРК, содержащего b(,5 г сухих ве30 ществ (13,2%) и 356,5 г воды.

Отдельно приготавливают 137 г 25%ного (по сырым кислотам) мыльного клея из партии безводного мыла, использованного в примере 1, что составляет 30% от общего

35 количества МЫЛЬНОГО клея (318,8 -137=455,8), израсходованного на разложение кислой водой и серной кислотой, исходя из того, что образующихся в производстве кислых вод от конденсации, а

40 также и промывки абгазов окисления, шламовой воды после перегонки и дистиллата от процесса нейтрализации оксидата солями BPK достаточно для разложения 70% от всего потока мыльного клея, образующего45 ся в процессе получения СЖК.

92%-ной серной кислотой в колбе с мешалкой разлагают 137 г 25%-ного мыльного клея с добавлением 93,2 г кислого мыла, полученного в данном примере. Заканчива50 ют разложение при достижении рН в растворе сульфата натрия 2,5 -0,2. На разложение расходуют 21,5 г 92%-ной серной кислоты. После отстоя и разделения получают 122 г сырых кислот и 129 г раство55 ра сульфата натрия, Сырые кислоты трижды промывают дистиллированной водой порциями по 20 г.

После отстаивания в течение 4 ч получают

113,8 г промытых сырых кислот, имеющих

1799866

20

55 кислотное число 238, эфирное число 3,7 и

66 г промывных вод, содержащих 1,0 г сульфата натрия, 1,6 r водорастворимых карбоновых кислот и 1,4 г серной кислоты.

Промывные воды и полученный в этом примере раствор сульфата натрия смешивают, нейтрализуют 42 -ным раствором едкого натра (5,0 г) до рН 8 0,5. Получают

200 г раствора, содержащего 28,7 г NazS04, 2,2 г натриевых солей ВРК, 169 r воды. Для получения из него сухого сульфата натрия необходимо испарить 167,3 r воды, или

1,49 т/т сырых кислот. Кроме того, для получения 30 -ного раствора натриевых солей

BPK для поставки потребителю иэ 410 г

13,9 -ного раствора, полученного в данном примере, потребуется испарить 220 r воды, или 1,93 т/т сырых кислот (а если потребуется получать сухие соли ВРК, то 350 г, или

3,07 т/т). Таким образом, общее количество воды, которое необходимо испарить llO способу прототипа, составляет 3,4 т/т, или

4,56 т/т сырых кислот.

Пример 3, В обогреваемом электрической баней сосуде из нержавеющей стали со сливным краном расплавляют и нагревают до 380 С сухое безводное мыло из партии, использованной в примере 1, и тонкой струей подают его в охлаждаемый водой стакан с мешалкой, в который заливают предварительно 108 г раствора кислот С -С4 из партии, использованной в примере 2 и содержащей 21,6 г кислот С>-С4. К раствору кислот С -С4 в стакане при работающей мешалке за 15 мин прибавляют 58,4 г расплава мыла, Молярное отношение кислоты С>-С4: натриевые соли жирных кислот равно

1,81:1.

Масса за счет тепла расплава мыла нагревается до 70 С. Наблюдается слабое вспенивание массы, пена быстро гасится и не мешает протеканию процесса разложения. В результате получают 165 г эмульсии, содержащей 41,9 г сырых жирных кислот (25 4 ); 5,1 r мыла (3,1 <); 27,2 г натриевых солей BPK (16,5 ); 5,1 г свободных водорастворимых кислот (3,1 ); 1,7 г бикарбоната натрия (1,0 ) и 83,0 г воды (50,3 ). После отстоя в течение 1 ч при 70+5 С и разделения эмульсии при 70 С (5) получают 53,8 г кислого мыла с кислотным числом 177 мг

КОН/г и 111 г раствора солей BPK с кислотным числом 43 мг КОН/г, После нейтрализации сухим карбонатом натрия (4,5 r) получают 113,5 г раствора, содержащего 34,2 г сухого остатка (30,1 ) и

79,3 г воды.

Отдельно на установке, описанной в данном примере, приготавливают путем растворения расплава мыл иэ партии примера 1 в дистиллированной воде 25 -ный (в расчете на сырые кислоты) мыльный клей в количестве 79,8 г(30 от общего количества мыла, использованного в данном примере для разложения кислой водой и серной кислотой, учитывая, что образующегося количества кислых вод достаточно для разложения

70 от всего потока мыл, образующегося в производстве СЖК).

В колбе с мешалкой приготовленные

79,8 г мыльного клея с добавлением полученного в данном примере 53,8 r кислого мыла разлагают 92 -ной серной кислотой, добавляя ее до тех пор, пока значение рН в раСтворе сульфата натрия достигает

2,5+0,2, На разложение затрачивают 11,5 г

92 -ной серной кислоты. После отстоя и разделения получают 71,1 г сырых кислот и

73,0 r раствора сульфата натрия. Сырые кислоты промывают трижды порциями воды по

12 г, После отстоя в течение 4 ч и разделения получают 66,5 г промытых сырых кислот с кислотным числом 237,2, эфирным числом 3,3 и 40,5 г промывных вод, содержащих 0,6 г сульфата натрия, 0,9 г водорастворимых карбоновых кислот и 0,7 г серной кислоты. Промывные воды и полученный в этом примере раствор сульфата натрия смешивают, нейтрализуют 42 -ным раствором едкого натра (2,9 г) до рН 8. Получают 116 г раствора, содержащего 15,3 г NazS04, натриевых солей ВРК, 99,5 г воды, Для получения из него сухого сульфата натрия необходимо испарить 98,5 г воды, или 1,48 т/т сырых кислот, Кроме того, если потребуется получение сухих натриевых солей BPK из их раствора (111 г), полученного в данном примере, необходимо испарить

76,5 г воды или 1,15 т/т сырых кислот. Таким образом, общее количество воды, которое необходимо испарить для получения сухих сульфата натрия и солей ВРК, составляет

1,48 т/т и 2,63 т/т сырых кислот, что в 2,3 и

1,7 раз меньше, чем по способу прототипа, при использовании у потребителя 30 -ного раствора или сухих солей BPK соответственно.

Пример 4, На установке примера 1 в реакционную колбу загружают 185,5 г раствора кислот С -С4 из партии, использованной в примере 2, имеющего кислотное число

186 мг КОН/r, содержащего 37,1 r кислот

С>-С4 в расчете на уксусную, и нагревают до

70 С, При работающей мешалке на водный раствор кислот C> -C4 в течение 30 мин подают 100 г безводного сухого мыла в виде крошки из партии примера 1, поддерживая

1799866

10 температуру массы 70 5 С, Молярное отношение кислоты С1-С4:натриевые соли жирных кислот равно 1,81:1, Продукт остается подвижным и перемешивается мешалкой при охлаждении до 40 С. В результате получают 283 г эмульсии, содержащей

71,7 г (25,3 ) сырых жирных кислот; 8,8 г (3,1 ) мыла; 46,7 г (16,5 ) натриевых солей

ВРК; 8,8 г(3,1 ) СВОбодных ВРК; 2,8 г(1,0 p) бикарбоната натрия; 143,0 (50,5 ) воды;

1,2 г примесей (0,5 ). Полученную эмульсию переносят в делительную воронку и после отстоя в течение 1 ч при 70"-5 C разделяют и получают 92,6 r кислого мыла с кислотным числом 186 мг КОН/г и 190,1 г раствора натриевых солей BPK с кислотным числом 43,3 мг КОН/г, Раствор натриевых солей BPK нейтрализуют сухой кальцинированной содой, взятой в количестве 7,8 г, Полученный нейтральный (рН 8,5":0,5) расТВОр натриевых солей (194,5 г), содержащий

58,3 r солей B P K (30,2 /,) без у па рива ния, используют у потребителя (например, в качестве морозостойкой добавки к бетонным смесям).

Отдельно 42,86 г сухого безводного мыла (30 от всего количества мыла, использованного для разложения кислот водой и серной кислотой) растворяют в 94 г дистиллированной воды при 90+5 С и получают

136,6 r 25 -ного (в расчете на сырые кислоты) мыльного клея. Это количество мыльного клея при добавлении 92,6 г полученного в данном опыте кислого мыла разлагают

92%-ной серной кислотой, придавая ее до достижения рН в растворе сульфата натиря, равного 2,5"-0,2.

На разложение израсходовано 20,6 г

920 -ной серной кислоты. После отстоя в течение 1 ч и разделения получают 122 г сырых кислот и 124 г раствора сульфата натрия.

Сырые кислоты промывают три раза порциями воды по 20 r. После отстаивания в течение 4 ч при 70» 5 С и разделения получают 113,9 г промытых сырых кислот с кислотным числом 237,5, эфирным числом 3,5 г и 68 г промывных вод, содержащих 1,0 г сульфата натрия, 1,7 г водорастворимых кислот, 1,3 г серной кислоты.

Промывные воды и полученный в данном опыте раствор сульфата натрия (124 г) смешивают, нейтрализуют 42 -ным раствором (5,1 г) до рН 8,5":0,5 и получают 197 г нейтрального раствора сульфата натрия, содержащего 27,5 г Na2S04, 2,3 г натриевых солей ВРК, 167 г воды. Для получения сухого сульфата натрия необходимо испарить

165 г воды, или 1,45 т/т сырых кислот. Это в

2,3 раза меньше, чем в способе по прототипу. В случае необходимости получения сухих солей BPK необходимо испарить 131 г воды из раствора солей ВРК, или 1,15 т/т сырых кислот, общее количество испаренной воды 2,6 т/т, или в 1,75 раз меньше, чем по прототипу.

Пример 5. На установке примера 1 в реакционную колбу объемом 250 см загружают 43 г промышленного очищенного

70% -ного концентрата кислот С>-С4, имеющего кислотное число 685 мг КОН/г и содержащего 31,5 г кислот С1-С4 в расчете на уксусную. К концентрату кислот С1-С4 добавляют 10,7 г дистиллированной воды. К нагретому до 95 С раствору при работающей мешалке в течение 90 мин прибавляют

100 г безводного сухого мыла в виде крошки из партии примера 1 (молярное отношение кислоты С1-С4:натриевые соли жирных кислот равно 1,56:1), температуру при этом поддерживают 95+5 С.

Кусочки мыла, попадая в жидкую эмульсию, достаточно быстро растворяются s ней при одновременном протекании реакции разложения мыла и нейтрализации содержащегося в нем карбоната натрия, Наблюдается слабое вспенивание массы, пена быстро разрушается, не осложняя процесс.

Масса текучая, легко перемешивается мешалкой, По истечении 15 мин после подачи последних порций мыла перемешиваемая масса прозрачная, кусочков нерастворенного мыла не наблюдается, С целью проверки поведения массы при снижении температуры ее перемешивали еще некоторое время в условиях охлаждения окружающим воздухом. Масса начинает терять подвижность при охлаждении до 50 С.

Данный опыт показывает возможность осуществления процесса разложения мыла водорастворимыми органическими кислотами в таких экстремальных условиях, при которых 150 г полученной реакционной смеси продуктов содержит сырых жирных кислот

59,2 г (39,5 ); мыла 22,5 г (15,0 ); натриевых солей BPK 46,7 г (31,1 ); свободных

BPK 1,2 г (0,8 p); бикарбоната натрия 2,8 г (1.9%); воды 16,4 г (10,90/); примесей 1,2 г (0,8/).

Пример 6. На установке примера 1 в колбу загружают 255 г раствора кислот С С4, имеющего кислотное число 74,8 мг

КОН/г и содержащего 20,2 г кислот С1-С4 (8,0 ). При 70+5 С к нему при работающей мешалке загружают 100 г безводного мыла в виде крошки из партии примера 1, Молярное отношение кислоты С1-С4.натриевые соли жирных кислот составляет 1:1. После

1799866

15 отстоя в течение 1 ч при 70ч-5 C и разделения получают 106 г кислого мыла с кислотным числом 120 мг КОН/г и 247 г водного раствора натриевых солей ВРК с кислотным числом 3,4 мг КОН/г, После нейтрализации сухим карбонатом натрия (0,8 г) получают

249,5 r нейтрального (рН 8+0,5) раствора натриевых солей ВРК, содержащего 35,4 г сухих веществ (14,2 ). Отдельно растворяют42,9 г(30 от общего количества) безводного мыла в той же партии в 94,0 r дистиллированной воды при 80ч-5 С и получают 136,6 г мыльного клея 25 -ной концентрации считая на жирные кислоты. Это количество мыльного клея с добавлением

106 г полученного в данном примере кислого мыла разлагают 92 -ной серной кислотой (21,0 г) до значения рН в растворе сульфата натрия 2,54-0,2, Получают 121 г сырых кислот и 142 г раствора сульфата натрия, Сырые кислоты трижды промывают порциями дистиллированной воды по 20 г и после разделения получают 114,0 г промытых сырых кислот с кислотным числом 232 мг КОН/г, эфирным числом 3,7 и 67 г промывных вод. Последние смешивают с раствором сульфата натрия и получают 209 г раствора, который нейтрализуют 42 -ным раствором едкого натра (5,2 г) до значения рН 8,0+.0,5 и получают 214 г раствора, содержащего 28 г сульфата натрия, 2,5 r натриевых солей ВРК и 183 г воды. Для получения сухого сульфата натрия потребуется упарить 182 г воды, или 1,6 т/т сырых кислот, а для получения сухих солей ВРК вЂ” 213 г воды, или 1,87 T /T сырых кислот; всего 3,47 т/т сырых кислот — на 31 / меньше, чем по прототипу„в котором использован 20 -ный раствор кислот С>-С4 (см. пример 2).

Пример 7, На установке примера 1 в реакционную колбу загружают 106 r раствора кислот С -С4 из партии, использованной в примере 1, содержащего 21,2 г кислот С1С4 и 40 г дистиллированной воды, Получают

146 г раствора, содержащего 21,2 г кислот

С1-С4 (14,5 ). Раствор кислот С -С4 нагревают до 80 С и при работающей мешалке и поддержании температуры на уровне

80 5 С добавляют в течение 30 мин 100 r крошки безводного калиевого мыла, полученного нейтрализацией растворам едкого кали промышленного образца сырых жирных кислот, с последующим упариванием раствора мыла и высушиванием в течение

2 сут в вакуум-сушильном шкафу пи 180 С и давлении 5 кПа, Молярное отношение кислот С -С4;калиевые соли жирных кислот составляет 0,9:1, После отстоя и разделения при 80"С получают 100 г кислого мыла с кислотным

55 числом 190 и 136 r раствора калиевых солей

BPK с кислотным числом 18,5 мг КОН/г.

Раствор калиевых солей BPK нейтрализуют 40 -ным раствором едкого кали (6,3 г) до значения рН 8М,5, Получают 142 г нейтрального раствора калиевых солей ВРК, содержащего 36 г сухих веществ (25,3 ), и без упаривания направляют в производство бетона в качестве морозостойкой добавки, Отдельно приготавливают из 50 г крошки калиевого мыла 172 г 25 -ного раствора калиевого мыла, считая на жирные кислоты (30 от всего потока мыла, образующегося в процессе получения СЖК) и разлагают его с добавлением полученного в данном опыт:. кислого мыла (100 г) 92 -ной серной кислоты, придавая ее до достижения значения рН в растворе сульфата натрия, равного

2,5+0,2, На разложение расходуют 16,3 г

92 -ной серной кислоты, После отстоя в течение 1 ч. при 80 5 С и разделения получают 137 г сырых жирных кислот и 150 г раствора сульфата калия. Сырые кислоты промывают три раза порциями дистиллированной воды по 20 г. После отстаивания при

80+5 С в течение 4 ч и разделения получают

129 r промытых сырых кислот с кислотным числом 230, эфирйым числом 3,1 мг KOH/г и

67 г промытых вод, содержащих 1,2 г сульфата калия, 1,3 г водорастворимых кислот и

1,3 г серной кислоты, Промывные воды объединяют с раствором сульфата калия, нейтрализуют 40 ным раствором едкого кали (6,0 г) и получают 223 r нейтрального (рН 8» 0,5) раствора сульфата калия, содержащего 26,6 г

K2S04 1,9 г калиевых солей ВРК, 194 г воды.

Упариванием и высушиванием получают

29 г сухого сульфата калия и используют его, например, в качестве удобрения. Количество упаренной и высушенной воды 193 г, или

1,50 т/т сырых кислот, Это в 2,2 раза меньше, чем в способе по прототипу. В случае высушивания раствора калиевых солей BPK необходимо испарить еще 105 г воды, или

0,81 т/т сырых кислот. Общее количество испаренной воды в этом случае 2,3 т/т сырых кислот, что в 2 раза меньше, чем по прототипу(см, пример 2). Обобщенныеданные по всем примерам приведены s таблице, Таким образом, данный способ позволяет получать в 2-2;2 раза более концентрированные растворы солей водорастворимых кислот по сравнению с прототипом, что существенно упрощает дальнейшую технологию процесса.

Несмотря на значительно меньшее содержание воды в системе (около 50 в при13

1799866

Показатель

Значения показателей в п име ах

1 (базовая тех.

2 (прототип

Расход на 1 т сырых киСлот, т воды на расклеивание мыла

20о -ного раствора

С) С4 (в т,ч, ВОДЫ) 92 -ной серной кислоты (в т,ч, воды) воды на промывку сырых кислот и нейтрализацию раствора

ВСЕго ВОДЫ

2.76

0,95

2.76

0,83

0,83

0,83

1,63 (1,30)

0,19 (0.01) 1,63 (1,30) 1,63 (1,30)

0.17 (0.01) 0,18 (0,01) 2,24 (2,06) 1.13 (0,97)

0,18 (0,01) 0,13 (0,01) 0,00

0.41 (0,03) 0,57

3,36

0,53

4,60

0,51

2,65

0,49

2,63

0,55

3,45

0,50

2,42 мерах 3, 4 и 6) по сравнению с мыльным клеем по действующей технологии (69 ) реакционная масса по данному способу легко перемешивается и перекачивается насосом и сохраняет свои свойства в широком диапазоне температур: от 105 до 40 С, в то время как мыльный клей 25 -ной концентрации хорошо перемешивается и перекачивается в более узком диапазоне температур: от 95 до 50 С. Повышение концентрации мыльного клея до 50;(, (в расчете на сырые кислоты) приводит к потере текучести уже при 70 С, В данном способе повышение концентрации кислого мыла до 55 (см. пример 5) приводит к потере текучести массы только при температуре ниже 50 С.

Таким образом, данный способ имеет технологические преимущества и позволяет получить значительную экономию капитальных и энергетических затрат для выпаривания (высушивания) растворов по сравнению с действующим способом и прототипом.

Предлагаемый способ способствует улучшению экологической обстановки вокруг производства СЖК, так как позволяет использовать не только концентрированные, но и разбавленные потоки кислых вод (например, шламовых вод), которые в настоящее время на ряде производств после нейтрализации выбрасываются в отвалы, пруды-испарители, поля фильтрации, загрязняющие атмосферу, подземные воды и водоемы. Использование по предлагаемому способу усредненного потока кислых вод, содержащих только 9 кислот С1-С4, позво ляет получить раствор солей BPK концентрацией 13,9 — как по прототипу при использовании воды, содержащей 20 кислот

С1-С4.

Формула изобретения

Способ выделения синтетических жирных кислот из оксидата. полученного окислением парафиновых углеводородов

10 кислородом или кислородсодержащим газом при повышенной температуре в присутствии соединений марганца и щелочного металла, путем промывки оксидата от катализаторного шлама и части водораствори15 мых кислот с последующей обработкой промытого оксидата щелочными агентами, отделением неомыляемых веществ и получением безводного термообработанного мыла, растворением безводного мыла, раз20 ложением раствора мыла путем перемешивания его с карбоновыми кислотами С1-С4 и серой кислотой, отделением кислого мыла от раствора солей водорастворимых карбоновых кислот и сырых кислот от раствора

25 сульфата натрия и ректификацией сырых кислот, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, безводное мыло со стадии термообработки растворяют в смеси кислого мыла, раствора кислот

30 С>-С4 и их солей, образующейся на стадии разложения, с одновременной обработкой водным раствором кислот С1-С4 при малярном соотношении кислот С1-С4 к безводным мылам водонерастворимых синтетических

35 жирных кислот, равном (0,9-1,8):1 и перемешивании.

1799866

15

Продолжение таблицы

Значения показателей в и име ах

Показатель

2 (прототип

1 (базовая тех.

Выход на 1 т сырых кислот, т раствора сульфата натрия в том числе сухих ве1,76

1,87

1,73

1,50

1,75

3,92

0,25

1,67

0,26

1,67

0,27

3,62

0,22

1,10

0,27

2,19

0,582 ществ раствора солей BPK в том числе сухих веществ

Масса отогнанной во0.510

0,28

0,31

0,505

0,505

1,45

1,48

1,50

3,40

3,42

2,30

2,60

2,63

4,56

3,33

237,5

3,5

3,1

232

3,7

237,2

3,3

238,0

3,7

240,5

3,5 кислотное эфирное

Массовая доля неомыляемых веществ, 10

Редактор 3. Харина

Заказ 1136 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, К-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ды из растворов

Йд2304 и солей BPK и ри получении 1 т сырых кислот, т а) при реализации

30 -ного раствора солей BPK б) при реализации сухих солей ВРК

Числа в сырых кислотах, мг КОН/г:

Составитель В. Бавика

Техред М,Моргентал Корректор M. Андрушенко