Способ получения синтетическихжирных кислот

Способ получения синтетическихжирных кислот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()804629 (6! ) Дополнительное к авт. сеид-ву—

{51)М. Кл.з

С 07 С 51/225

С 07 С 53/126 (22) Заявлено 29. 01. 79 (21)2718930/23-04 с присоединением заявки йо—

I осударственный ноянтет

СССР но делая нзобретеннй и отнрытнй (23) ПриоритетовЂ

Опубликовано 150281. Бюллетень М 6 (53) УДК 661. 73 .07(088.8) Дата опубликования описания 170281

И. М. Кузнецова, P. А. Галимой, Н,. M. Лебедевау-.

Н. Е. Колобова и 3. П. Валуева ."«О,». ;;.,- ;

1 (72) Авторы изобретения,pg ( "л НЯ;I I:;;. „" . y

ЙЩЩщг фг,,им.

Ф !

Казанский химико-технологический

М (71) Заявитель

М. Кирова (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения синтетических жирных кислот (СЖК) — полупродуктов в производстве эфиров, мою» щих средств и полимеров.

Известен способ получения СЖК окислением парафинов, заключающийся в том, что парафин подвергают окислению кислородом воздуха в присутствии марганецсодержащего катализатора.

Процесс ведут при скорости подачи воздуха 20 м/с, весовом соотношении воздух: смесь парафинов, равном 1:7.

Давление реакционной смеси ступенчато снижают от 10-15 атм до 1 атм (11 .

Недостаток этого способа состоит в необходимости применения высокого давления для достижения удовлетворительного выхода целевого продукта и достаточной скорости его образо" вания.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения СЖК, заключающийся в том, что парафин окис-ляют кислородом воздуха при нагревании в присутствии смеси трикарбонил- Я -циклопентадиенил марганца (ЦТМ), органической соли щелочного металла и органической соли никеля при атомарном соотношении марганец: никель: щелочной металл, равном 1: (0,23-0,6):(1,4-2,35) в количестве

0,07-0,09% по содержанию марганца в исходном парафине. Процесс ведут при 100-130 С в течение 7ч. Скорость образования целевого продукта, выраженная в единицах нарастания кислотного числа в час, составляет 12,810235

Недостатком этого способа является значительное время реакции и высокая летучесть ЦТМ в условиях окисления, вследствие чего это соединение выдувается из реактора воздухом.

В результате снижается скорость процесса и возрастает расход катализатора.

Цель изобретения — интенсификация процесса и сокращение расхода

20 катализатора.

Поставленная цель достигается тем, что синтетические жирные кислоты получают путем окисления парафина кислородом воздуха при нагревании в присутствии в качестве катализатора смеси трикарбонил- к -циклопентадиеи нил производного марганца, органической соли щелочного металла и органической соли никеля, а в качестве

1 р

ЗО трикарбонил- Х, -циклопентадиенил про804629 изводного марганца используют кислоту трикарбонил- tt -циклопентадиенила марганца в количестве 0,04-0,06 мас.Ъ.

Процесс проводят при атомарном соотношении. кислоты трикарбонил- -цикло пентадиенила марганца: органической соли никеля: органической соли, щелочного металла, равном 1: (0,1-0,7): (1-1,3) при 130-145о

Предпочтительно в качестве органической соли никеля используют нафтенат или стеарат или бензоат, или олеат, или резинат никеля.

Кислота трикарбонил- 1l -циклопентадиенила марганца (карбокси-ЦТМ ) гомогенно растворяется в парафине и нелетуча.

Пример 1.B стеклянную окислительную колонку пенного типа диаметром 38 мм загружают 50 r твердого грозненского парафина., нагревают его до 130 С и .вводят 0,135 г карбокси-ЦТМ, 0,082 r 20 бензоата никеля и 0,113 г бензоата калия. Концентрация Мп в парафине составляет 0,06 масс. -oo,атомарное co— отношение Ип:Ni:К=1:0,5:1,3. Окисление проводят при 130оC и скорости подачи воздуха 1,5 л/мин. Оксидат, полученный после 4,5 ч реакции имеет кислотное число 124 мг KOH/г, эфирное число 79 мг KOH/ã и карбонильное число 18 мг KOH/r и содержит 42Ъ СЖК. Аналитически выделенные кислоты имеют кислотное число

198 Mr KOH/r, эфирное число 18 мг

KOH/r,.êàðáoíèëüíoå число 7мг KOH/r.

Средний молекулярный вес кислот 283.

Пример 2. В 50 r нагретого до 130 С твердого грозненского парафина вводят 0,135 карбокси-tITN, 0,17 r нафтената никеля и 0,23 r нафтената калия. Концентрация Мп в парафине 0,06 мас.Ъ, атомарное соот- 40 ношение Мп:Ni:K=1:0,5:1,3. Парафин окисляют нри 130оС и скорости подачи воздуха 1,5 л/мин. Оксидат, полу— ченный через 4,5 ч реакции, имеет кислотное число 114 мг KOH/ã, эфирное число 78 мг КОН/г карбонильное число 24 мг KOH/ã и содержит

39,8 ма.=c.Ъ СЖК. Кислоты, выделенные аналитическим путем, имеют кислотное число 201 мг КОН/r, эфирное число щ

26 мг KOH/г, карбонильное число

12 мг КОН/r. Средний молекулярный вес кислот 278.

Пример 3. В 50 г нагретого до. 130 С твердого грозненского парао фина вводят 0,135 г карбокси-tJTN, 0,23 г олеата калия и 0,17 г олеата .никеля. Концентрация Мп в парафине составляет 0,06 масс.Ъ. Атомарное со отношение Mn:Ni:K=1:0,5: 1,3, Окйсление ведут при 130 С и скорости пода 60 чи воздуха 1,5 л/мин. Оксидат, полученный после 4,5 ч- реакции имеет кисг лотное число 115 мг КОН/г, эфирное число 77 мг КОН/г,карбонильное число

30 мг КОН/г и содержит 43,1 масс.Ъ 5

СЖК. Аналитически выделенные жирные кислоты имеют кислотное число

205 мг KOH/г, эфирное число 21 мг

КОН/r, карбонильное число 18 мг КОН/г, Средний молекулярный вес кислот 273.

Приме р 4. В 50 г нагретого до 130 С твердого грозненского параО фина вводят 0,135 г карбокси-ЦТМ, 0,24 r абиетината калия и 0,18 г абиетината никеля. Концентрация Мп в парафине 0,06 масс.Ъ. Атомарное соотношение Мп:Ni:K=1:0,5:1,3. Окисление ведут при 130 С и скорости подачи воздуха 1,5 л/мин. Оксидат, полученныи через 4,5 ч реакции, имеет кислотное число 84 мг КОН/r, эфирное число 68 мг KOH/ã,êàðáîíèëüíîå число.

30 мг KOH/г и содержит 37,2 масс.%

CKK. Аналитически выделенные кислоты имеют кислотное число 188 мг KOH/r, эфирное число 19 мг КОН/r, карбонильное число 17 мг КОН/r. Средний молекулярный вес кислот 298.

Пример 5. В 50 r нагретого до 130 С твердого грозненского пара0 фина вводят 0,135 r карбокси-ЦТМ, 0,082 r бензоата никеля и 0,113 r бензоата калия. Концентрация Мп в парафине 0,06 масс.%. Атомарное соотношение Ип Ni:K=1:0,5:1,3. Окисление проводят при 140 С и скорости подачи воздуха 1,5 л/мин. Полученный через 1,5 ч оксидат имеет кислотное число 78 мг КОН/г, эфирное число

64 мг KOH/г, карбонильное число

24 мг KOH/ã и содержит 35 масс.Ъ СЖК.

Аналитически выделенные кислоты имеют кислотное число 187 мг КОН/r, эфирное число 24 мг KOH/r, карбонильное число 16 мг KOH/r. Средний молекулярный вес кислот 299.

Hp и м e p 6. B 50 r нагретого до 130 С твердого грозненского пара0 фина вводят 0,136 r карбокси-ЦТМ, 0,17 r стеарата никеля и 0,23 г стеарата калия. Концентрация Ип в парафине составляет 0,06 масс.Ъ. Атомарное соотношение Mn:Ni:K=1:0,5: 1,3. Окис,ление ведут при 140 С и скорости подачи воздуха 1,5 л/мин. Через 1,5 ч оксидат имеет кислот ное число 73 мг КОН/r, эфирное число 55 мг KOH/ã, карбонильное число 23 мг КОН/r и со держит 34 масс.Ъ СЖК. Аналитически выделенные кислоты имеют кислотное число 193 мг KOH/г, эфирное число

28 мг КОН/г,карбонильное число мг КОН/г.

:Средний молекулярный вес кислот

290. Содержание оксикислот 1,23Ъ.

Пример 7. В нагретый до 130 С парафин вводят U 09 карбокси-ЦТМ, 0,123 г стеарата никеля и 0,153 r стеарата калия. Концентрация Мп в парафине 0,04масс.Ъ. Атомарное соотношение Mn:Ni:К=1:0,5: 1,3. Окисление ведут при 140 С и скорости подачи возо духа 1,5 л/мин. Через 1,5 ч оксидат имеет кислотное число 72 мг KOH/r, эфирное число 50 мг KOH/г, карбо804629

Составитель A Артемов

Редактор Ю. Пет ко Тех ед С.Мигунова Ко екто С.Шекма

Заказ 108 0 38 Тираж, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, нильное число 21 мг КОН/г и содержит

33,2 масс.Ъ.кислот. Кислоты, выделеные аналитически, имеют кислотное число 195 мг KOH/г, эфирное число

20 мг КОН/г,карбонильное число

12 глг КОН/r. Средний молекулярный

C вес кислот 287.

° г

Пример 8. В 50 г нагретого до 130 С твердого грозненского парао фина вводят 0,181 г карбокси-ЦТМ, 0,045 r стеарата никеля и 0,244 r стеарата калия. Концентрация Ип в парафине 0,06 масс.Ъ ° Атомарное соотношение Мп:Ni:К=1:0,1: 1,0. Окисление проводят при 140 С и скорости подачи воздуха 1,5 л/мин . Получен-. ный через 3,0 ч оксидат имеет кислот- 1 ное число 74 мг KOH/r, эфирное число 29 мг КОН/r и карбонильное число

16 мг KOfl/r. Аналитически выделенные кислоты имеют кислотное число

194 мг КОН/r, эфирное число 23 мг КОН/г 2С и карбонильное число 10 мг КОН/г.

Средний молекулярный вес кислот

2В8.

Средняя скорость окисления во всех приведенных примерах превышает 2 среднюю скорость окисления по известному способу на 4-9 единиц кислотного числа в час.:В известном способе продолжительность окисления парафина до кислотного числа 70 мг

K0H/г (стандартный конец окисления в промышленности) достигается за

4,75 ч при 130 С, В предлагаемом способе это кислотное число достигается за 2,5 ч (пример 1) при более низком расходе катализатора 0,06Ъ вместо 0,09Ъ.

Таким образом, предлагаежюй способ позволяет сократить время реаКции в 1,6-1,9 раза, расход катализатора в 1,5 раза и получить С%К с хорошим выходом (33-43Ъ).

Формула изобретения

1. Способ получения синтетических жирных кислот путем окисления парафина кислородом воздуха при нагревании в присутствии в качестве катализатора смеси трикарбонил- ь -циклопен тадиенил гроизводного марганца, органической соли щелочного металла и органической соли никеля, о т л и» ч а ю шийся,тем, что, с целью интенсификации процесса и сокращения расхода катализатора, в качестве трикарбонил- fi -циклопентадиенил прол изводного марганца используют кйслоту трикарбонил- Я -циклопентадиенила. марганца в количестве О, 04-0,06 масс. Ъ, а процесс проводят при атомарном соотношении кислоты трикарбонил- ь

-циклопентадиенила марганца: органической соли никеля:органической соли щелочного металла, равном 1:(0,10,7) (1-1,3) при 130-145ОС °

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве органической соли никеля используют нафтенат, или стеарат .или бензоат, или олеат, или резинат никеля.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 351S26, кл. g 07 С 51/20, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2395507/23-04, кл. С 07 С 51/22, 1978 (прототип1.