Смесевой растворитель на основе сивушного масла

 

Изобретение относится к получению смесевого растворителя на основе сивушного масла, являющегося отходом производства этилового спирта из крахмалсодержащего сырья и содержащего спиртовую компоненту, с помощью реакции этерификации спиртовой компоненты сивушного масла уксусной кислотой в присутствии катализатора - серной кислоты - с использованием всех входящих в сивушное масло компонентов. При этом смесевой растворитель имеет следующий состав, мас. %: сложные эфиры ацетатного типа (этилацетат, пропилацетат, изобутилацетат, изоамилацетат) 69,7 - 79,1; алифатические спирты (этанол, пропанол, изобутанол, изоамилол) 19,1 - 29,2; примеси сивушного масла 1,1 - 1,8. В результате получают смесевой растворитель, который обладает хорошими растворяющими свойствами. 2 табл.

Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно к способам утилизации отходов, образующихся при производстве спирта из крахмалсодержащего сырья.

Техническая задача изобретения - получение смесевого растворителя из сивушного масла, являющегося отходом производства пищевого этилового спирта, с использованием всех входящих в него компонентов, повышение его растворяющей способности и снижение его себестоимости.

Техническая задача достигается тем, что смесевой растворитель из сивушного масла, являющегося отходом производства этилового спирта из крахмалсодержащего сырья, с использованием всех входящих в него компонентов следующего состава, мас.%: Сложные эфиры ацетатного типа (этилацетат, пропилацетат, изобутилацетат, изоамилацетат) - 69,7 - 79,1 Алифатические спирты (этанол, пропанол, изобутанол, изоамилол) - 19,1 - 29,2 Примеси сивушного масла - 1,1 - 1,8 получают реакцией этерификации, в которой в качестве спиртовой компоненты использовано сивушное масло.

Технический результат выражается в получении готового к употреблению смесевого растворителя из сивушного масла с использованием всех входящих в его состав компонентов. Растворитель обладает хорошими растворяющими свойствами и невысокой себестоимостью.

Сложные эфиры, входящие в состав смесевого растворителя, являются хорошими растворителями пленкообразующих материалов, а алифатические спирты в смеси с примесями сивушного масла - разбавителями.

Примеси сивушного масла, входящие в состав смесевого растворителя: масляная, пропионовая, валериановая кислоты; изовалерианоизоамиловый, изовалерианоэтиловый эфиры, этилформиат, изоамилформиат, изобутилформиат; ацетон.

Технологический процесс получения смесевого растворителя реакцией этерификации состоит из следующих стадий /Лебедев Н.Н. Химия и технология основного, органического и нефтехимического синтеза. - М.: Химия, 1981/.

1. Проводят реакцию этерификации сивушного масла с уксусной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты; 2. Полученную эфироспиртовую смесь нейтрализуют; 3. Эфироспиртовую смесь подвергают азеотропной осушке; 4. Осуществляют простую перегонку смесевого растворителя.

Способ получения смесевого растворителя поясняется следующими примерами.

Пример 1.

В реактор загружают 26,4 мас.% уксусной кислоты и 0,2 мас.% концентрированной серной кислоты. Смесь нагревают до 95^oC и добавляют 73,4 мас.% предварительно подогретого до 40^oC сивушного масла. Реакцию этерификации сивушного масла с уксусной кислотой проводят в течение трех часов при 95^oC. Далее полученную эфиро-спиртовую смесь нейтрализуют, подвергают азеотропной осушке и перегоняют при температуре 140^oC.

Пример 2.

В реактор загружают 20,9 мас.% уксусной кислоты и 0,2 мас.% концентрированной серной кислоты. Смесь нагревают до 95^oC и добавляют 78,9 мас.% предварительно подогретого до 40^oC сивушного масла. Остальное - по примеру 1.

Пример 3.

В реактор загружают 15,4 мас.% уксусной кислоты и 0,2 мас.% концентрированной серной кислоты. Смесь нагревают до 95^oC и добавляют 84,4 мас.% предварительно подогретого до 40^oC сивушного масла. Остальное - по примеру 1.

Примеры 1-3 приведены в табл. 1.

Состав смесевого растворителя, получаемого по примерам 1-3, представлен в табл. 2.

Как видно из табл. 1-2, при содержании в исходной смеси 73,4 мас.% сивушного масла и 26,4 мас.% уксусной кислоты смесевой растворитель по примеру 1 содержит по сравнению с другими примерами меньшее количество сложных эфиров ацетатного типа (69,7 мас.%) и наибольшее количество алифатических спиртов (29,2 мас. %). Это придает получаемому смесевому растворителю свойства разбавителя.

При содержании в исходной смеси 78,9 мас.% сивушного масла и 20,9 мас.% уксусной кислоты смесевой растворитель по примеру 2 содержит 75,0 мас.% сложных эфиров ацетатного типа и 23,5 мас.% алифатических спиртов. Это придает получаемому смесевому растворителю наряду со свойствами разбавителя и хорошие растворяющие свойства.

При содержании в исходной смеси 84,4 мас.% сивушного масла и 15,4 мас.% уксусной кислоты смесевой растворитель по примеру 3 содержит по сравнению с другими примерами наибольшее количество сложных эфиров ацетатного типа /79,1 мас. %/ и наименьшее количество алифатических спиртов /19,1 мас.%/. Это придает получаемому смесевому растворителю отличные растворяющие свойства.

Таким образом, предлагаемый способ получения смесевого растворителя дает возможность: 1. Утилизировать сивушное масло, являющееся отходом производства этилового спирта из крахмалсодержащего сырья; 2. Получить смесевой растворитель с хорошей растворяющей способностью, низкой себестоимостью и широкой областью применения в лакокрасочной промышленности;
3. Варьировать свойствами смесевого растворителя. Так, при увеличении содержания сивушного масла в исходной смеси увеличивается содержание сложных эфиров ацетатного типа в смесевом растворителе. Это придает получаемому смесевому растворителю хорошие растворяющие свойства. С другой стороны, при увеличении содержания уксусной кислоты в исходной смеси возрастает содержание алифатических спиртов, что придает получаемому смесевому растворителю свойства разбавителя;
4. Смесевой растворитель является прозрачной, бесцветной, без видимых включений жидкостью с приятным фруктовым запахом, устойчивой при хранении, безвредной, экологически чистой.

Аналогов изобретения не обнаружено.

Формула изобретения

Смесевой растворитель на основе сивушного масла, являющегося отходом производства этилового спирта из крахмалсодержащего сырья, и содержащего спиртовую компоненту, получен с помощью реакции этерификации спиртовой компоненты сивушного масла уксусной кислотой в присутствии катализатора - серной кислоты - с использованием всех входящих в сивушное масло компонентов, при этом смесевой растворитель имеет следующий состав, мас.%:
Сложные эфиры ацетатного типа (этилацетат, пропилацетат, изобутилацетат, изоамилацетат) - 69,7 - 79,1
Алифатические спирты (этанол, пропанол, изобутанол, изоамилол) - 19,1 - 29,2
Примеси сивушного масла - 1,1 - 1,8у

РИСУНКИ

Рисунок 1