Способ совместного получения кислотного монтан-воска и хромового дубителя

Способ совместного получения кислотного монтан-воска и хромового дубителя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е <»)1004450

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советскик

Социаиистнческин

Ресттубпик

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву

3 (22) Заявлено 29.10.80 (21) 3221 208/23 -04 (51) Я. Кл..С 10 С, 73/00 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Гесударстеенный квмнтет СССР (53) УДК 547.916. .07 (088.8) Опубликовано 1 5.03.83. Бюллетень № 10 нв денем нзебретеннй н етермтий

Дата опубликования описания 17.03.83 ф уч и проектного института химической промышленности (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОТНОГО

МОНТАН-ВОСКА И ХРОМОВОГО ДУБИТЕЛЯ

Изобретение относится к усовершенст-. вованному способу химической переработки природных восков, конкретно к хроматному методу рафинации, и может найти применение на заводах, проиэводяших модифицированные буроугольные и .торфяные воски.

Известен способ получения кислотного монтанвоска и хромового дубителя, который заключается в том, что сырой или обессмоленный воск окисляют соединения» ми шестивалентного хрома в 30-50%-ной серной кислоте. Практически реакцию про водят при мольном соотношении бихромат: серная кислота 1: (4-10-). Избыточная кислота, вода и образовавшиеся хромонат риевые квасцы составляют хромсульфатный отход производства (ХСО). Реакшпо проводят в жидкой фазе при температуре кипения смеси. Отделение воска от ХСО го производят путем-отстаивания в системе жидкость - жидкость и раздельного слива слоев. В дальнейшем воск промывают сначала кислотой, затем водой. Промывную воду используют для приготовления промывной кислоты, а кислоту - для приготовления окислителя. Хромсульфатный отход (ХСО) подвергают алектрохимичеокой регенерации или перерабатывают в хромовый дубитель. При алектрохнмичеокой регенерации отхода возникает проблема использования промывной кислоты (вместо одного отхода появляется другой), поатому в промышленности находит применение способ с переработкой отхода в дубитель. Переработка заключается в том, что в отход для связывания свободной кислоты и получения соли нужной основности вводят бихромат, который восстанавливают в 3-х валентное соединение патокой, формалином или другим восстановителем. Наибольшим спросом пользуется среднеосновный дубитель, в котором на

1 моль бнхромата приходится 3 моля кислоты (основность 30-36%) )1).

Основными недостатками способа являются большой объем ХСО и дубителя на его основе, а также многостадийность

3 1004 процесса. B принципе окисление можно вести при мольном соотношении бихромат: серная кислота, меньшем 1:4 и получать воск и дубитель в одну стадию. При этом уменьшается количество дубителя и расход реагентов, но с уменьшением соотношения бихромат - серная кислота воск начинает растворяться в хромсульфатном растворе. Система (при температуре реакции) из двухфазной постепенно пре- 10 вращается в однофазную, и хотя окисльние идет хорошо (скорость реакции в растворе выше), отделить воск or раствора (дубителя) известным способом, т.е. отстаиванием в системе жидкость - жид- 15 кость, невозможно.

Цель изобретения упрощение процесса.

Поставленная цель достигается способом совместного получения кислотного монтан-воска и хромового дубителя, вклю-рр чающим стадию окисления природного воска солью шестивелентного хрома в раство ре серной кислоты при повышенной тем ературе.с последующим разделением целевых продуктов, отличительной особен- 2з костью которого является то, что стадию окисления проводят при мольном соотно шении соединение шестивалентного хрома: серная кислота, равном 1: 2,9-3,9 с по следующим охлажденЬэм реакционной Зй смеси до 72-75 С при интенсивном перемешивании и разделением продуктов отстаиванием в системе твердое веществожидкость.

При этом получают низко«или сред35 неосновной хромовый дубитель непосредственно в процессе окисления воска. Для отделения воска от дубителя смесь охлаж« дают при интенсивном перемешивании.

Растворимость воска с понижением темцературы падает и он кристаллизуется в виде отдельных крупинок. Суспензию разделяют отстаиванием или фильтрацией.

Температуру процесса разделения принимают 7275 С, т.е. на 5-10 С ниже

45 температуры каплепадения воска. При меньшей температур увеличивается вяз кость дубителя, при большей - появляется опасность слипания частиц воска, что затрудняет разделение. В периодическом процессе получение суспевэни и разделение ее отстаиванием можно осуществить непосредственно в реакторе окисления.

Для этого по окончании окисления реакционную массу следует охладить при включенной мешалке. После прекращения перемешивания воск как более легкий всплывает, после чего дубитель сливают, а воск промывают кислотой и водой из450 ф вестным способом. В непрерывном пропеосе охлаждение смеси и дробление воска производят, например, в охлаждаемом двухшнековом смесителе, а разделение суспензии - на барабанном вакуумфильпре или центрифуге.

Предлагаемый способ полностью ликвидирует отходы производства. На одной стадии получается два готовых проду та - кислотный воск и дубитель. Причем дубителя, в расчете на среднеосновный, получается в 1,6 раза меньше. B 1,6 раза сокращается расход дефицитного бихромата и серной кислоты. Исключается из производства высокотоксичный формалин. Вследствие уменьшения объема реагентов на 30 увеличивается загрузка реактора по воску.

Пример. B реактор объемом 2м с якорной мешалкой (rl =50 об/мин) за гружают 500 кг обессмоленного воска (остаточиое содержание смолы 4%) и

1435 кг 47 Н25О4. Смесь нагревают до 100 С, после чего медленно (в течение 3-х часов) прибавляют 60%ный водный pacrsop Йц2Сг207

1000 кг (мольное соотношение бихромат: серная кислота 1:29).

Реакцию ведут при температуре кипения, смеси. При атом воду, использованную для растворения Мс1 г2О- (400 кг), or гоняют и используют для дальнейшего использования при водной промывке.

Общее время окисления составляет 7 ч.

По окончании реакции смесь в растворе охлаждают до 73 С при включенной мешалке путем подачи холодной воды в рубашку аппарата и частичного испарения влаги из реакционной смеси, созданием в реакторе вакуума 1 50200мм рт.ст.Одновременно через реакцион» ную смесь пропускают воздух с температурой 15-20оС в количестве 15 м /ч.

Время охлаждения составляет 90мин.

Одновременно происходит измельчение закристаллизовавшегося воска. о

После достижения температуры 73 С перемешивание и подачу воздуха прекра шают и смеси дают отстояться при этой температуре в течение 60 мин. За ето время происходит полное отстаивание и разделение слоев, после чего нижний слой (дубитель) сливают, а воск промывают последовательно свежей 47%ной серной кислотой, а затем водой.

Расход кислоты на промывку 1435 кг, цродолжительность промывки 1,5 сч, температура 110 С.

5 1004450 6

Расход воды на промывку 600 л 420 кг кислотного воска (кислотное чиюпродопжительность 1 ч, температура ло 108 мг КОН) r, число омылення

100 С. 150 мл KOH/г, температура каплепадения

Отделение воска от кислоты и воды 78оС). производят раздельным сливом слоев поо- s Пример ы 24. Проводят аналоле предварительного отстаивания в тече- гично примеру 1, изменяя соотношение

we 4-х часов при температуре 110 и бихромат: серная кислота.

95оС соответственно. В таблице приведено значение основ

Получают 1800 кг дубителя с основ- ности полученного дубителя в зависимости ностыо 34%, содержанием СВОЗ 18% и 1о от соотношения бихромат - кислота.

1:3,9

1: 3,7

1:3,4

-3- +3

8- 11

20 - 22 кислота, равном 1:2,9-З,9 с последую щим охлаждением реакционной смеси до

72-75 С при интенсивном перемешивании и разделением продуктов отстаиванием в системе твердое вещество - жид кость

Составитель B. Жестков

Редактор Т. Парфенова Техред Л. Пекарь Корректор С. Шекмар

Заказ 1798/34 Тираж. 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 фоомула изобретения о

Способ совместного получения кислот- ного . монтан-воска и хромового дубителя, включающий стадию окисления при.родного воска солью шестивалентного хрома в растворе ерной кислоты при повышенной температуре с последующим разделением целевых продуктов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уйрощения: цроцесса, стадию окисления проводят при мольном соотношении соединение шестивалентного хрома:серная

Источники информации, 30 принятые во внимание при экспертизе

1. Белькевич П.И. и Голованов Н.Г.

Воск и его технические аналоги. Минск, Наука и техника, 25.09.80, с. 85-95 (прототип).