Способ облагораживания канифоли
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ КАНИФОЛИ путем нагревания ее расплава в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью поБьлшения качества продукта, упрощения технологии и уменьшения образования газовых выбросов,, нагревание осуществляют сначала при 130-160 С в течение 1-2,5 ч с последуквдим нагреванием при 210-260°С в течение 1-2 ч в среде углекислого газа и в качестве катализатора используют трихлоруксусную кислоту в количестве 1-5 вес.% от веса канифоли . (У) с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
З(И) С 09F 1 0
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2958744/23-05 (22", 11.07.80 (46) 07.05.83. Бюл. Р 17 (72) Н. Б. Воронцова, A. В. Куприянова, Е. Ф. Шалагина, Л. А. Раздрогина и И. И. Сластников (71) Центральный научно-исследовательский и проектный институт лесохимической промьпаленности (53) 668472 (088.8) (56) 1. Бардышев И.Б. и др. Полимеризованная канифоль и применение ее в промышленности. -"Синтетические продукты из канифоли и скипидара", Горький, 3,"Наука и техника", 1964, с. 45.
2. Патент США 9 2247399, кл. 260-97., опублик. 1969.
3. Авторское свидетельство СССР
9 536214, кл. СОНF 1/04, 1975 (прототип) .
ÄÄSUÄÄ 101 45 А (54) (57) СПОСОБ ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ КАНИФОЛИ путем нагревания ее расплава в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью повышения качества продукта, упрощения технологии и уменьшения образования газовых выбросов,. нагревание осуществляют сначала при
130-160 С в течение 1-2,5 ч с последующим нагреванием при 210-260 С в течение 1-2 ч в среде углекислого газа и в качестве катализатора используют трихлоруксусную кислоту в количестве 1-5 вес.% от веса канифоли.
1016345
1 2
Изобретение относится к технологии соб облагораживания (полимеризации) вторичных продуктов из природных канифоли путем нагревания ее расплава. смол, а .именно к улучшению качества при 220-240,С в присутствии алюмосиканифоли, и может быть использовано ликатйого катализатора, предварив лакокрасочной, реэинотехнической и тельно обработанного 85а-ной фосфоршинной областях провааапенности. 5 ной кислотой и прокаленного при
Одним иэ основных показателей ка 800-800 С до постоянного веса в количества канифоли является температура честве 20-40 вес.Ф от веса канифоли).3). размягчения. В соответствии с требо- Однако известный.способ длителен ваниями ГОСТ 19113-73 для канифоли по времени(б-18 ч), предполагает
2-го сорта она должна быть ие ниже 19 длительное нагревание канифоли при
54 С, Вырабагиваемая на ряде кани-,высокой температуре(220-240 C), что фольно-экстракционных предприятий по отрицательно сказывается на качестве существующей технологии канифоль ха- получаемого продукта, катализатор рактеризуется более низкой темпера- далее отделяется механическим отстатурой размягчения. Вовлечение в пере-1>> иванием, что приводит к повышению работку кедрового осмола и листвен- длительности процесса и не позволяет ничной живицы приводит, к получению достаточно полно отделить его от копо существукицей технологии канифоли нечного продукта, в результате чего с температурой размягчения около 20 получаемый продукт характеризуется и 45 C соответственно. повышенной золь костью.
Низкая температура размягчения, Целью изобретения является повыканифоли не обеспечивает ей, особен- шение качества продукта, упрощение но в летнее время, удобной товарной, технологии н уменьшение образования ,формы и вызывает разрушение тары при газовых выбросрв. Ее транспортировке. Поиск способов повышения температуры размягчения Поставленная цель достигается тем,,низкокачественной канифоли является . что .согласно способу облагораживания актуальным. канифоли путем нагревания ее расплава
Известны способы повышения темпе- в присутствии катализатора, нагреваратуры размягчения сосновой канифо- ние осуществляют сначала при 130-160 с ли путем ее полимеризации в раство- . Зо в течение 1-2,5 ч с последующиьг рах или расплавах с катапизаторами - нагреванием при 210-260 С в течение минеральными кислотами 1». . 1-2 ч в среде углекислого газа и в недостатком известных способов качестве катализатора используют триявляется необходимость разделения ко хлоруксусную кислоту в количестве нечного продукта и катализатора. Зз 1-5 вес.Ъ от веса канифоли.
Известен способ полимеризации сосновой канифоли в присутствии хлори-. - Пример 1. 50 вес.ч. сосностого цинка, согласно которому кани- вой экстракционной канифоли нагревают фоль растворяют в углеродных раство- с 5В трихлоруксусной кислоты при рителях, раствор нагревают с 1,5-10% щ 160 С 2 ч, затем при пропускании катализатора при 100-140 С в течение через реакционную массу углекислого
10-15 ч, промывают водой для удаления газа повышают температуру до 260 С катализатора, для выделения продукта .в течение 1 ч, выдерживают при этой отгоняют растворитель с острым па» температуре в течение 1 ч и сливают ром (2). Недостатками известного спо- ., готовый продукт. Определение три4.) соба являются многостадийность, боль-,хлоруксусной кислоты и ионов хлора в шая продолжительность, большой объем водном экстракте пробы продукта, образувщихся сточных вод (около 1,5 т .предварительно растворенного в диэна 1 т продукта) и понижение кислот- тиловом эфире, показало отрицательного числа не менее чем на 30 ед. по иый. результат. сравнению с исходной канифолью. Показатели продукта по примерам
Наиболее близким по теЖической 1-7 и исходной канифоли приводятся сущности к изобретению является спо- в табл. 1.
1016345
Таблица
° «»Ф
»«»
Температура размягчения, С
КислОтное число
Исходная канифоль
Трихлоруксусная кислота, %
Продукт
Температура раэмяг чения, OC
Выход, %
Кислотное
ЧИСЛО
Сосновая экстракционная
154
144
49
154
2,5
154
60
Сосновая живичная
177
155
77
Сосновая живичная, 90% и нейтральные вещества из лиственничной канифоли бб
159
156
Лиственничная живичная
121
48
118
48
121 .
118
Кедровая зкстракционная
102.66
105
99. " Показатели исходной смеси.
П р и. м е р 2. Аналогично прим ру .1, однако используется 2,5% трихлоруксусной кислоты. .35
П. р и м е р Э. Аналогично примеру 1, однако используется соснсвая живичная канифоль.
П р, и м е р 4, Аналогично при- 40 .меру 1, однако используется смесь сосновой живичной канифоли и нейтральных веществ, выделенных иэ лиственничной канифоли.
И р и м е .р 5. 50 вес.ч. лиственничной живичной канифоли нагревают с ЗЪ трихлорукоуснОй КИСЛоты при
140оС 2 Ч, повевают температуру до
210 С в течение 4. ч при пропускании через реакционную массу углекислого 50 газа и выдерживают при 210 С в течение i.ч. В пробе продукта не обнаружено трихлоруксусной кислоты и ионов хлора
Пример . 6. Аналогично при- 55 меру 5,. однако используется 1% три хлоруксусйой кислоты.
П р и и е.р 7. Аналогично примеру 5,:одйако используется кедровая экстракционная канифоль. 60
Ио известному способу процесс образования продукта с такой же темпеI ратурой размягчения иэ кедровой, канифоли-происходит за более продолжительное время(12 ч) и сопровождается образованием парогазовой смеси.-Сок.ращение продолжительности процесса до 6 ч приводит к усложнению. техно- . логии, заключающейся в непрерывном отсосе образующейся парогазовой смеси вакуумным насосом.
Пример 8. 50 вес.ч. кедровой экстракционной канифоли нагревают с
ЗЪ трихлоруксусной кислоты при 130 С
2.5 ч, повышают температуру в течение 15 мин до 240 С при пропускании через реакционную массу углекислого газа и выдерживают при 240 в течение 45 мйн. В пробе (продукта) не обнаружено трихлоруксусной кислоты и ионов хлора.
Пример 9. Аналогично примеру 8, однако используется 2% трихлоруксусной кислоты и первую стадию проводят при 160 С в течение 1 ч.
Пример 10. Аналогично примеру 8, однако первую стадию нагревания проводят при 140 С в течение
2 ч.
3 . .табл. 2 представлены. сравнительные данные по качеству продукта на
1примере кедровой канифоли.
1016345
Таблица 2
Продукт по способу
Показатель
Известному
Предлагаемому
Массовая доля механических примесей, Ъ
0,02
Массовая доля золы, %
0,03
Кйслотное число
102
Составитель Т.Бровкина
Редактор И. Джуган Техредй.Гергель
Корректор С. Шекмар
Заказ 3318/26 Тираж 639
BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4. Большая массовая доля механических примесей и золы в, продукте по извест-, ному способу ограничивает область 20 его применения. Например, в производстве шинных и резинотехнических изделий могу .г применяться смолы с массовой долей механических примесей не более 0,03%. 25
По предлагаемому спосОбу трихлоруксусная кислота является катализатором процесса конденсации компонентов канифоли при 130-160 С. При последующем повышении температуры с од- 30 новременной продувкой инертным газом катализатор полностью удаляется из продукта.
Использование предлагаемого способа облагораживания канифоли имеет сле- 35 дующие преимущества, так как обеспечивается получение из ниэконлавкой канифоли продукта с температурой размягчения не ниже 54 С, полученная канифоль характеризуется кислотным числом на 15-20 ед. выше по сравне-, нию с известным способом и не содержит примеси катализатора, нет необходимости специального разделекия продукта и катализатора, исключается образование сточных вод.
Кроме того, технологический процесс является одностадийным, при этом его продолжительность на 4-8 ч меньше по сравнению с известным способом, процесс легко осуществим на действующих установках модифицирования канифоли лесохимических предприятий без установки дополнительного оборудования, канифоль, получаемая по предлагаемому способу, может применяться в традиционных рецептурах лакокрасочной, резинотехнической, шинной промыаленности, а необходимый для данного процесса катализатор трихлоруксусная кислота является доступным, дешевым продуктом (цена
1 кг 0,8 руб.) и вырабатывается химической промыаленностью.