Способ получения марганецсодержащего катализатора для окисления парафиновых углеводородов

Способ получения марганецсодержащего катализатора для окисления парафиновых углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАРГАНЕЦ- СОДЕРЖАЩЕГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ, включакяций обработку иламовых вод . |производства синтетич,еских жирных |кислот карбонатом натрия и отделение {Образовавшегося при этом карбоната {Марганца, отличающийся |тем, что с целью упрощения способа, карбонат марганца вводят в неокислен:ный парафин при рН 7,5-9,, О с одновременным барботажем воздухом. Ш

142 A

«е «5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

° NIW

РЕСПУБЛИН ц д ф) y g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ йА ИДТИ „

ТЕХИ;."ЦЕ(. .ряд - (ЫМТЕИ.- :

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛИ4 ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3212688/23-04 (22 ) 05. 12. 80 (46) 15.04.83 ° Бюл. 9 14. (72) В.A. Мацаренко, Q.А. Миронов, : В.A. Кузнецов, П.П. Линник и

Ю.В. Юрасов (71) Волгодонской филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института поверхностно-активных веществ .(53) 66.097. 3(088. 8) .(56) i. Маньковская H.Ê. Синтетические жирные-кислоты, М., "Химия", 1965 с. 37-38.

2. Авторское свидетельство СССР

9 212995, кл. В 01 ) 37/00, 1965 (прототип).

ИЯ).В 01 ) 37/00у В 01 23 34 (54 ) (57 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАРГАНЕЦ=

СОДЕРЖИЦЕГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОКИСЛЕНИЯ ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ включающий обработку ашамовых вод производства синтетических жирных .! кислот карбонатом.натрия и отделение образовавшегося при этом карбоната, марганца, о т л и л а ю шийся

1тем, что, с целью упрощения способа,,карбонат марганца вводят в неокислен-!

:ный парафин при рН 7,5-9,,0 с одновременным барботажем воздухом.

1011242

Изобретение относится к получению: катализаторов для окисления парафино-, вых углеводородов, в частности к способам получения марганецсодержащего катализатора.

Известен способ получения марганецсодержащего катализатора для окисления парафиновых углеводородов, заключающийся в добавлении 20%-ного раствора водорастворимой соли в смесь, приготовленную из 1 вес..ч. синтетических жирных кислот и 2 вес . ч., неомыляемых, причем смесь при

80-90 С нейтрализуют 20%-ным водным раствором едкого калия

Однако данный способ связан с 15 .расходом синтетических жирных кислот, что удорожает процесс. Кроме того, для активизации данного катализатора в процессе окисления парафиновых углеводородов необходим "индукцион. ный период" — 2 ч.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения марганецсодержащего катализатора для окисления парафиновых углеводородов, за- 25 ключающийся в обработке шламовых вод производства синтетических жирных кислот карбонатом натрия с последующим отделением образовавшегося е при этом осадка карбоната гларганца.

Полученный осадок обрабатывают смесью карбоновых кислотС5 - Сь или окислен" ным парафином,при 100-200 С.с добавлением натриевых или калиевых солей жирных кислот (2).

Однако перевод карбоната марганца в марганцевые соли кислот окисленного парафина - продолжительная по времени обменная реакция (2- Зч ) . Продолжительность процесса активации связана как 40 с низким произведением растворимости (9 ° 10 "" ) карбоната марганца, так и с отрицательным влиянием на образование и накопление гидроперекисейкислой среды. В данном способе рН смеси составляет 6-6,5 и кислотное число равно 2,41,глг KOH/г з,а счет. взятых для приготовления катализатора кислот С -Сь или окисленного парафина.

При использовании данного катализатора в процессе окисления парафинов в первоначальный момент катализатор практически не работает и не прояв-! ляет активности в течение первых

2-х ч. Объясняется это тем, что при рН 6,0-6,5 образуются кислые мыла и натрийсодержащий компонент переводится в нерастворимое состояние — кислые мыла. Для разрушения кислых глыл необходимо время и дополнительный расход энергии. Прирост кислотного 60 числа, характеризующего активность катализатора, замедлен.

Цель изобретения — упрощение спо-, соба. 65

Укаэанная. цель достигается тем, что в способе получения марганецсодержащего катализатора для окисления парафиновых углеводородов, включающем обработку шламовых вод производства синтетических жирных кислот карбонатом натрия и отделение образовавшегося при этом карбоната марганца, карбонат марганца вводят в неокисленный парафин при рН,7,5-9,0 с одновременным барботажем воздухом.

Сущность способа заключается в следующем.

Шламовые воды производства сннте" тических жирных кислот (CEK) обрабатывают карбонатом натрия при рН 8,8-9 и перемешивании, образующийся при этом осадок карбоната марганца отделяют и подают в нагретую до 80 С смесь свежего и возвратного парафина и .введением соединений натрия в количестве 0,06-0,12% (в пересчете на металлический натрий ) к окисляемой смеси доводят рН смеси до 7,5-9. Поднимают температуру до 100 -150 С и при барботаже воздухом ведут .обработку осадка.

В указанных условиях карбонат марганца разлагается на закись марганца и углекислый газ.

MnCO>- HnO 4. СО

При барботаже воздухом ИпО нереходит в Ип О . Разложение карбоната марганца и окисление закиси марганца идут быстро и количественно.

Щелочная среда 7,5-9 способствует снижению индукционного периода, рН выше 9 ведет к большому индукционноглу периоду, так как образующиеся кислоты реагируют со щелочным компонентом и кислотное число долго не фиксируется, при меньших значениях рН (<7,5 ) ощущается недостаточность щелочного компонента катализатора. рН среды регулируется количеством соединений натрия (0,06-0,12%) к окисляемой смеси.

Активность полученного катализатора характеризуется приростом кислотноro числа смеси в процессе окисления парафиновых углеводородов. (табл. 1)..

Пример 1. В круглодонную колбу загружают 300 г шламовой воды и при непрерывном перемешивании нейтрализуют карбонатогл натрия в количестве

4,74 г до рН 8,8. С выпавшим осадком оставляют 15 г воды, остальную воду декантируют. В колонке из нержавеющей стали на 250 r готовят смесь из 83 r

:свежего и 167 г возвратного парафина.

Осадок с водой перемешивают и в виде пульпы подают на окисление из расчета 0,06% глп в пересчете на металл (0,41 r пульпы) подачей 0,8 г Na CO> или 0,124 г 24а доводят рН- смеси до

8,3, смесь нагревают до 120 С и барботируют воздухом. Делают замеры кис лотного числа окисляемой смеси через

1011242

Пример 5.Получают карбонат марганца по прФмеру 1,к смеси 83 r свежего парафина и 167 г.возвратного добавляют карбонат марганца из расчета 0,1Ъ марганца в пересчете на металл. (0,82 r пульпы), доводят рН до 8,0 добавлени;ем 0,7 r Na (0,094 На), смесь нагревают до 150 С и барботируют воздухом в течение 2-х ч. Результаты, характеризующие активность катализа- тора, сведены в табл, 6.

Т а б л и ц а 1

Наименование

Продолжительность барботажа, ч.

1,0

2)0

1,5

0;5

Известный

Предлагаемый способ "+

+ имеется до начала реакции, так как взяты товарные СЖК или окисленный парафин;.

I данные усреднены.

Таблица2

Продолжительность, ч

1.Наименование б.с

1,0 1,5 210

0,5

11,7

4,68

0,4

7,02

3,89

3,13 Кислотное число (Прирост кислотного числа Общий прирост кислотного

c a = 1 7

-2,73

0,4 каждые 0,5 ч для определения активности катализатора (табл.2)

Пример 2. Карбонат марганца (ГОСТ 7205-67) в количестве 0,44 г . (0,07% Nn в пересчете на металл) подают в колонку иэ нержаве„щей ст и :.5 с 250 г загрузки (83 r свежего парафина и 167 r возвратного, неомыляевых), доводят рН смеси до 8,0 добав- ° лением 0,7 r На СОЭили 0,11% Na, смесь нагревают до 1206С и барботиру- о ют воздухом в течение 2,0 ч. Для определения активности катализатора делают замеры кислотного числа окисляемого парафина через каждые 0,5 ч. (табл. 3):

Пример 3.. Получают карбонат 15 марганца по,примеру 1, к смеси 83 r свежего парафина и 167 r.возвратного с температурой 100 С добавляют карбонат марганца иэ расчета 0,05% Nn в пересчете на металл (0,41 r пульпы);р подачей 0,75 r НадСОЗ (0,1% Na) доводят рН смеси до 7,5, нагревают до 120 C и барботируит воздухом в тече.ние. 2 ч. Для определения активности.

25 катализатора делают замеры кислотного числа в колонне через каждые 0,5ч. (табл. 4).

П р и и Е р 4. Получают.карбонат марганца по примеру 1, к смеси 83 г свежего парафина и 167 г возвратного, нагретого до 100 С, добавляют карбонат марганца из расчета 0,06% Жi (0,41 r пульпы) подачей 1,0 r На СОэ доводят рН смеси до 9, нагревают смесь до

120-С и барботируют воздухом 2 ч. Делают замеры кислотного числа через каждые 0,5 ч (: табл. 5).

1011242 Г а б л и ц а

2,0

1,0

0,5

Наименование

1,5

10, 44

Кислотное число

0,3

2,9

6,64

0,3

2,6

3,8

3,74

,таблица 4

1,5

2,0

1,0

0,5

Наименование

7,78

4,0.8. 1,95

3,7

2,13 >

1,95

Та бл.Цца 5

1,0

1,5

2,0

0,5

4 39 . 8 92,:Кислотное число, 2,01

2,01 2,38

4,53

Ю Ю

Прирост кислотного числа

Общий- прирост кислотного числа 10,44

Кислотное число, мг KOH/ã

t прирост кислотного числа, мг КОН/г ,общий прирост кислотного числа = 7,78

Наименование показателей

Прирост кислотного числа

Общий прирост кислотного числа = 8,92

Продолжительность барботажа, Ф ч.

Продолжительность, Ф ч

Продолжительность, .Е; ч

Та блица 6 ююююЮюЮюю ю ююЮееЕююююююююююююююю °

ПродоЛаительность В7,ч ю юееюю ю

1,5 . . 2,0

Наименование

О,5

Кислотное число

65g4

35 .,:6

1о,г го,в

24,6

1О,6

1о,г

29r9

Прирост .кислотйого. числа

Общий прирост кислотного числа

) ю

65,4

Составитель П. Путова

Редактор И. Касарда Техред А.Ач Корректор B.Гирняк юююююююю ЮюююююЮююю

Заказ 2624/10 .Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, й-35, Раушская наб., д. 4/5 юююююю

,Филиал ППП "Патент-", r. ужгород, ул. Проектная, 4.