Способ получения эфирного буроугольного воска

Способ получения эфирного буроугольного воска

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскин

Социалыстицесиин

Республик

О П И С А Н И Е < 679621

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (611 Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 12.01.76 (21) 2313835/23-04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

2 (51) М. Кл.

С 11 С 1/00

Государственнное камнтет

СССР аа делам нэааретеннй н аткрытнй

Опубликовано 15.08.79 Бюллетень №30

Дата опубликования описания 18.08.79. (53) УДК

547.916.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. В. Логунов, Е. М. Новаковский, В. В. Сучков, Jl. Н. Басалаева и Н. П. Жигалова

Тульский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института химической промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭФИРНОГО БУРОУГОЛЬНОГО

ВОСКА воска.

Изобретение относится к способу получения эфирных восков, которые находят широкое применение в производстве пластмасс, в полиграфической, бумажной и бытовой промышленности.

Этерификацией кислотного буроугольного вос- 5 ка различными этерифицирующими агентами удается получить продукты, обладающие ценными свойствами, например высоким блеском, хорошей эмульгируемостью, хорошей растворимостью в органических растворителях. 10

Рафинированный буроугольный воск представляет собой,. в основном, смесь алифатических карбоновых кислот с длинной цепью (28 атомов углерода и больше). В небольшом количестве присутствуют длинноцепочные сложные эфиры (восковые), образованные высшими алифатическими кислотами и спиртами. В результате этерификацни кислотного воска дни полигликолями в его сосгаве эначи1ельно повышается содержание сложных эфиров с длинной цепью, которые и придают ему ценHbIc свойс1ва. Однако эфирный воск дорогосто; ящий продукт. Это обусловливается прежде .всего высокой стоимостью исходного продукта этерификации — кислотного буроугольного воска.

Известен способ получения эфирного воска путем этерификации низкомолекулярными гликолями кислотного воска, выход эфирного воска на тонну кислотного составляет 1,01—

1,02 т (13. Несколько больший выход (105—

1,07 т) получают при этерификации кислогного воска смесью жирных спиртов и гликолей (2).

Как видно, в случае применения для этерификации низкомолекулярных продуктов из одной тонны кислотного воска получают почти столько же эфирного. Поэтому стоимость его определяется почти целиком стоимостью кислотного

Известен способ получения эфирного воска, по которому в качестве этерифицирующего агента применяют высокомолекулярные жирные спирты, получаемые гидрированием продуктов окисления воздухом синтетического парафина с температурой застывания 100 С (3).

679621

В этом способе из одной TQHHbl KHcsloTHorо воска получают две тонны эфирного. Роль стоимости этерифицирующего агента в общей стоимости конечного продукта в этом случае значительна. Но стоимость эфирного воска, полу. ченного по этому способу, остается высокой вследствие высокой стоимости самого этерифицирующего агента. Ближайшим техническим решением является способ получения эфирных восков путем этерификащ и кислот воска, в частности монтановой кислоты, последователь- 1Е но оксидатом с кислотным числом 100 мг КОН/r, полученным окислением парафиновых углеводородов и этиленгликолем при температуре о

125 С и весовом соотношении кислот воска, оксидата и этиленгликоля, равном 1:1,5:0,38 (41, у

В этом способе парафин со средней молекулярной массой 300 — 400 окисляют воздухом до ,кислотного числа 100 мг КОН/r в присутствии

КМп04. Полученный оксидат в количестве

60 кг смешивают с 40 кг монтановой кислоты щВ и этерифицируют в течение 4 ч до достижения кислотного числа 85 мг КОН/г в присутствии катализатора. При этом образуются главным образом эфиры спиртов, полученных окислением парафина и монтаиовой кислоты. Затем 2s в реактор добавляют 15 кг этилепглцколя и этерифицируют в течение 5 ч при 125 С до достижения кислотного числа продукта

20 мг КОН/г.

39

Конечный продукт имеет температуру плавления 71,5 С, кислотное число 20мг КОН/r, число омыления 188 мг KOH/г.

Недостатком данного способа является мадое содержание в целевом продукте сложных эфиров с дпинной цепью. 3$

Поэтому при этерификации моитановой кись лоты оксидатом возможность образования сложных эфиров именно монтановой кислоты со спиртами оксндата маловероятна, так как в реакционной смеси присутствуют в значитель- аф ном количестве Кислоты, полученные окислением парафина. Дальнейшая этерификация смеси этнленгликолем приводит к значительному содержанию в целевом продукте сложных эфиров, образованных этиленгликолем и 4N кислотами оксидата, которые имеют относительно небольшую длину цепи. Эти обстоятельства приводят к получению с. сл . ожных эфиров, отличающихся значительно по температуре каплепадения от эфирных восков, полученных другими способами, вследствие чего этот продукт может быть рекомендован для использования в узких целях.

Целью настоящего изобретения является улучшение качес1ва целевого продукта.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения эфирного буроугольного воска, состоящим в последовательной этерифи4 капни кислот воска оксидатом, полученным окислением парафиновых углеводородов, и э1 иленгликолем при повьпненной температуре.

Отличительными признаками является использование оксндата с кислотннм числом 8 — 12. гидроксильным числом 95-102 мг KOH/г, содер- жащего спирты со средним числом атомов углерода, равным C 0 — Сэ, при весовом соотношении кислот воска, оксидата и этцленгликоля, равном от 1:0,25:0,082 до 1:0,45:0,094, Предпочтительным является проведение этерификации этиленгликолем при температуре 115 С.

Укаэанный оксидат можно получить окислением высших парафиновых углеводородов в присутствии соединений бора; при этом образуются главным образом спирты, преимущественно с длинной цепью, равной исходному углеводороду. Этерификация восковых кислот этими спиртами позволяет получить сложные эфиры, подобные восковым природным эфирам.

Пример 1. К 80 кг кислот воска с кислотным числом 121,5 мг KOH/г и температурой каплепадения 85 С добавляют 20 кг оксидата с кислотным числом 8 и гидроксильным числом

95 мг КОН/r и 100 мл 20 -ной серной кислоты.

Нагревают смесь до 125 C и при перемешивании под вакуумом проводят этернфикацию в течение

S ч. Затем снижают температуру до 115 С, добавляют 7,5 кг этиленгликоля и продолжают этерификацию еще в течение 5 ч.

Продукт этерификации имеет следующие локазатели:

Кислотное число, мг KOH/r 20

Эфирное число, мг КОН/г 100

Температура каплепадения, С 81

Пример 2, К 80 кг кислот воска добавляют 20 кг оксидата с кислотным числом 12 и гидроксильным числом 102 мг КОН/r и

100 мл 20%-ной серной кислоты, нагревают смесь до 125 С и проводят этерификацию в течение 5 ч. Затем снижают температуру до

115 С, добавляют 7,5 кг этиленгликоля и этерифицируют еще в течение 5 ч.

Продукт этерификации имеет следующие показатели:

Кислотное число, мг КОН/г 18

Эфирное число, мг КОН/г 105

Температура кацлепадения, С 81

П р н м е р 3. К 70кг кислот воска с кислотным числом 121,5 и температурой каплепадения 85 С добавляют 30 кг оксидата с кислот. ным числом 8 и гидроксильным числом

95 мг KOH/r и 100 мл 20%.ной серной кислоты, нагревают смесь до 125 С и при перемешивании под вакуумом проводят этерификацию в тече. ние 5 ч. Затем снижают температуру до 115 С, добавляют 5,8 кг этиленгликоля н продолжают этерификацию еще в течение 5 ч.

679621

Составитель В. Потоцкий

Тех Ред H.Бабурка

Корректор Т. Скворцова

Редактор В. Минасбекова

Тираж 476 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета C(СР по делам изобретений и откры тий

113035, Москва, Ж-35, Раушская на., д. 4/5

Заказ 4744/25

Филиал ll llH "Патент", г. Ужгород, ул. Проек1ная, 4

Продукт этерификации имеет следующие показатели:

Кислотное число, мг КОН/r 18

Эфирное число, мг KOH/г .100

Температура каплепадения, C 80

Hp и м е р 4. К 70 кг кислот воска добавляf ,ют 30 кг оксидата с кислотным числом 12 и гидроксильным числом 102 мг КОН/r и 100 мл

2_#_-ной серной кислоты, нагревают смесь до

125 С и проводят этерификацию в течение 5 ч.

Затем снижают температуру до 115 С, добавJIHIo1 5,8 кг этиленгликоля и продолжают э1ерификацию еще в течение 5 ч.

Продукт этерификации имеет следующие показатели:

Кислотное число, мг КОН/г 14

1f

Эфионос число, мг KOH/r 101

Температура каплепадсния, С 80

Полученный эфирный буроугольный воск обладает свойствами, близкими к природным воскам .

2Е

Ванные дифференциального термического анализа также указывают на близость эфиров, полученных по предлагаемому способу, и природных восковых эфиров.

Формула изобретения

Способ получения эфирного буроугольного воска путем последовательной этерификации кислот воска оксидатом, полученным окислением парафиновых углеводородов, и этиленгликолем при повышенной температуре, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта, используют оксидат с кислотным числом 8-12, гидроксильным числом 95 — 102 мг KOH/г, содержащий спирты Сэе — Сз, и процесс ведут при весовом соотношении кислот воска, оксидата и этиленгликоля, равном от 1:0,25:0,082 до 1:0,45:0.094.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что этерификацию этиленгликолем ведут при температуре 115 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 457720, кл. С 11 С 1/00,,1975.

2. Патент ГДР N 54051, кл. 23с, 1967.

3. Патент ФРГ У 1098512, кл. 1 2о, 11, 1961.

4. Патент ЧССР Р 84708, кл. 12о, 11 1957.