Способ одновременного получения синтетических жировых кислот и минеральных удобрений

 

011 437744

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтсюа

Социал исти цеснии

Реслублин (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 22.01.73 (21) 1876855 23-4 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.07.74. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 21.01.75 (51) М. Кл. С 07с 51/02

С 05с 5/02

С 05b 11/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретеннй и открытий (53) УДК 665.122.9 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. М. Шиман, М. С. Малиновский, А. В. Чередников, Н. А. Олефир, А. Ф. Курочкин и Е. П. Горбонос (71) Заявитель м4 и É4É Iео (54) СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННОГО ПОЛУЧЕНИЯ

СИНТЕТИЧЕСКИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ И МИНЕРАЛЬНЫХ

УДОБРЕН ИЙ

Изобретение относится к области получения синтетических жирных кислот и минеральных удобрений.

Синтетические жирные кислоты получают каталитическим окислением парафиновых углеводородов кислородом воздуха с последующим омылением полученного оксидата последовательно содой и щелочью. Из образовавшегося мыльного клея выделяют целевые кислоты обработкой минеральной кислотой, При разложении мыла серной кислотой образуются сульфатные сточные воды с содержанием сульфата натрия 10 — 12%, низкомолекулярных водорастворимых соединений до

1,5%, солей железа и,марганца 0,1 — 0,3%, серной кислоты 0,5%.

Обезвреживание этих стоков является трудоемко и п роблемой. Сброс неочищенных сульфатных вод приводит к загрязнению подземных и поверхностных вод. Загрязненный сульфат натрия,не имеет сбыта, а п ри дополнительной очистке его получают либо значительное количество сточных .вод (например, при его электролизе), либо загрязненные пылью сульфата натрия .и органическими веществами абгазы (до 100000 ме на 1 т сульфата натрия).

Известен способ |разложения мыльного клея ортофосфорной кислотой с одновременным получением синтетических жирных кислот и триполифосфата натрия. В этом случае вме. сто малоценного сульфата натрия в качестве товарного продукта получают дефицитный триполифосфат натрия, пригодный в качестве компонента синтетических моющих с|редств.

Однако весовой, расход фосфорной кислоты для полного разложения мыл в 2,5.раза больше, чем серной. Концентрацию мыла .в мыльном клее нельзя значительно увеличить из-за резкого повышения вязкости, и общее количество раствора фосфатов поэтому будет больше, чем раствора сульфата, т. е. узел разложения мыльного клея и упаривания раство ра солей будет более металло- и энергоемким при применении фосфорной, кислоты.

К роме того, разложение мыльного клея можно проводить азотной кислотой и при этом выделять два целевых продукта: синтетичес20 кие жирные кислоты и нитрат натрия (чилийскую селитру) — необходимое для сельского хозяйства минеральное удобрение.

Однако п ри разложении мыльного клея азотной кислотой при 80 С и выше имеет ме25 сто разложение азотной кислоты до NO и NO2, а также частичное,нитрование синтетических жирных кислот. При температурах ниже 80 С увеличивается кар бои ильное число, что указывает на окисляющее действие азотной кис30 лоты. Эти побочные, реакции происходят ко437744

Сырые жирные кислоты

Водный слой

Ф ж йт апач

Во о

МХ

Молярное соотношение

НЭР04 и

HNOs

Количество г.моль

Н Зро4

Кислотное число, мг

KOH/r

Карбонильное число, мг

КОН/r

Эфирное число, мг

КОН/г

Р

О

CCI

Na, N, P„

Cl

Ю

Ъ v » рН г/л г/л г/л

18,7

225 2 263,6

246,6 254,2

261,1 263,2

232,7 240,3

224,2 227,1

16,5 13,3

15,0 14,6

25,77 4,68

24,12 3,98

25,0 1,76

8,4 1,097

7,6 1,110

2,1 1,120

7,6 1,110

2,9 1,105

37,50

70 — 75

1:3,2

0,031

50 0,1

50 0,1

70 0,15

95 0,15

95 0,14

80 — 85 3

22,0

41,20

0,031 1:3,2

0,014 1:10,7

19,8

43,75

60 — 65

22,3

70 — 75

2,5

41,2

1:15

0,01

32,85

42,5

1:35

80 — 85

0,004 личественно при применении концентрированной 75 — 96% -ной азотной кислоты.

С целью устранения изложенных недостатков, а также повышения качества синтетических жирных кислот (СЖК) и сокращения отходов производства предложено разложение мыльного клея проводить смесью азотной и фосфорной кислот в соотношении 3,2 — ЗЗ: 1 при 80 — 100 С.

Полученные по предложенному способу синтетические жирные кислоты отделяют известными приемами, а оставшиеся после отделения кислот нитратно-фосфатные воды известными приемами переводят в минеральные удобрения, содержащие калийную селитру и диаммонийфосфат.

Добавки фосфорной кислоты при разложении мыльного клея азотной кислотой повышают качественные показатели сы рых С КК и увеличивают выход целевого продукта за счет устранения окисляющего действия азотной кислоты и резкого уменьшения количества побочных продуктов,нит рования СУКК. Это позволяет вести реакцию при повышенных температурах (80 — 95 С) и значительно интенсифицировать процесс.

Наличие же в водном слое азотнокислого натрия .и однозамещенного фосфорнокислого .натрия (при общей концентрации солей от 16

40%) дает возможность использовать его в качестве жидкого удобрения для целого ряда сельскохозяйственных культур.

Состав получаемого жидкого (или после упаривания и сушки твердого) минерального удобрения задается составом исходной смеси кислот и соответствует по азоту и фосфору

Предмет изобретения

Способ одновременного получения синтетических жирных кислот и минеральных удобрений путем окисления парафина, последовательной обработки полученного при этом оксидата щелочью и минеральной кислотой при нагревании и последующего выделения целевых продуктов известными приемами, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества кислот и сокращения отходов про4 хорошо известной нитрофоске. Примеси органических соединений (до 5% в пересчете на сухие соли), содержащиеся в водном слое, главным образом, в виде натриевых солей

5 низкомолекулярных кислот, не оказывают отрицательного влияния на растения и легко усваиваются почвенными бактериями.

При:использовании водного раствора солей

NaNO и NaH PO4 в процессе конверсии с

10 хлористым калием легко выделяется высококачественное удобрение многоцелевого назначения, содержащее азот, фосфор и калий.

В процессе конверсии с хлористым калием с последующей аммонизацией получают комп15 лексное высококачественное удобрение, содержащее калийную селитру и диаммонийфосфат.

П р и мер. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и .капельной во20 ронкой, помещают,100 т мыльного клея (твердая часть — 25%) и при 60 — 100 С и интенсивном перемешивании в течение 20 мин прибавляют смесь азотной и фосфорной кислот в соотношении 3,2 — 33: 1. При этом тепловой

25 эффект:реакции не превышает 2 — 3 С. По окончании,реакции (рН смеси 3) реакционную массу переливают в делительную воронку, органический слой — сырые синтетические жирные кислоты отделяют, промывают горя30 чей водой до исчезновения NOs — в промывных водах (качественная, реакция с дифениламином).

Показатели CSEE, а также содержание азота, фосфора, на прия и примесей органических

35 соединений в водном слое приведены в таблице. (Концентрация фосфорной кислоты 79%). изводства, в качестве минеральной кислоты используют смеси азотной и фосфорной кислот в соотношении 3,2 — 33: 1 и обработку ведут при 80 — 100 С, полученные при этом синтетические жирные кислоты отделяют извест60 ными приемами, а оставшиеся после отделения кислот нитратнофосфатные воды извест. ными приемами переводят в минеральные удобрения, содержащие калийную селитру и диаммонийфосфат.