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procédé pour le blanchiment de la cire fossile.
Les principales applications de la cire fossile sont basées sur sa ressemblance chimique et physique avec les cires végétales, par exemple la cire de Carnauba. Une grande infériorité qu'elle présente sur celles-ci provient de sa couleur foncée. Les essais qui ont été faits ne sont pas parve- nus à réaliser un 'blanchiment de cette cire par un traitement chimique et physique. Le procédé de distillation dans le vi- de avec de la vapeur d'eau surchauffée qui est actuellement encore usité sur une grande échelle, donne bien un produit clarifié, mais avec un rendement insuffisant et la cire dis- tij.j.ee présente, en outre, par rapport à la matière originale A
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da profondes modifications dans la composition chimique.
Pour cette raison on a déjà essayé aussi a'effectuer le raffinage ae la cire fossile par voie purement chimique.
Toutefois les rendements obtenus par ces procédés étaient éga- lement très faibles par suite de la fcrmation considérable de résine.
Recensent on a indiqué un procédé pour le blanchi- ment de la cire fossile par traitement au moyen d'acide chre- miqua en présence d'acide acétique glacial. Cet agent d'oxyda- tion permet d'obtenir, avec un bon rendement, un produit clair qui possède encore dans une grande mesure la nature de la cire originale.- Le prix relativement élevé de l'acide acétique glacial de même que ses propriétés désagréables font toutefois obstacle à l'emploi de ce procédé et celui-ci n'a pour ces rai&ons pas trouvé une application industrielle.
Or on a trouvé qu'on peut blanchir la cire fossile en la traitant par des agents oxydants,par exemple le supero- xyde d'hydrogène, l'acide chromique et ses combinaisons, même en présence d'acide sulfurique dilué. Lorsqu'on agite de la cire fossile à l'état fondu en présence d'acide sulfurique di- lué avec des agents coxydants, il se produit un fort gonfle- ment et une émulsion de la cire dans l'acide sulfurique dilué.
Dans cet état de division la cire fossile offre aux agents oxydants une susceptibilité d'altération qu'elle ne possède sans cela qu'à l'état de complète dissolution. Des degrés de concentrations et des conditions de travail appropriés.; sont indiqués dans les exemples donnés à la fin du présent mémoire. Toutefois, l'invention ne se limite pas à ces condi- tions qui peuvent être considérablement modifiées sans nuire au procédé.
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Lorsque les éléments qui ont la propriété de donner à la cire fossile une teinte foncée sont oxydés, il se forme entre la cire fossile clarifiée et l'acide sulfurique une séparation nette et la cire peut alors être séparée sans dit-* ficultés.
Comme les éléments résineux de la cire fossile brute sont attaqués très profondément par les oxydants avec forma- tion de peu de matières de valeur, il est avantageux, surtout s'il s'agit de cire fossile très résineuse, afin aussi de réduire la consommation d'agents oxydants, d'éliminer .par un procédé connu quelconque la résine de la cire fossile avant le traitement oxydant. on diminue également ainsi dans une forte mesure pendant l'oxydation, les phénomènes d'épaississe,- ment qui sont très difficiles à. éviter sans cela, et qui nui- sent à une action régulière du liquide d'oxydation.
Pour obtenir des produits ayant des propriétés spé- ciales on peut, au lieu de la totalité de la cire fossile bru- te ou débarrassée de résine, traiter suivant le présent procé- dé les éléments constitutifs obtenus par décompostion en ver- tu de leurs , 'différentes solubilités dans des liquides organi- ques, par exemple les -éthers de cire particulièrement apprécia- bles et susceptibles d'être facilement décolorés,. De même les alcools et les acides de cire obtenus par saponification de la cire fossile ainsi que les produits de transformation de cas substances peuvent aussi être décolorés. On obtient de cette façon des produits décolorés possédant les propriétés physiques et chimiques les plus diverses.
Le degré de décoloration obtenu par le présent pro- cédé dépend naturellement de la composition de la matière originale- et- de la quantité d'oxydants employés, mais aussi du genre de traitement, Ainsi le traitement peut par exemple
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être effectue d'après le principe du contre-courant.
L'obtention d'une oxydation rationnelle et réguliè- re peut être favorisée encore par l'addition d'aoûts de dis- tribution neutres inorganiques ou organiques. Dans ce but on peut utiliser des matières solides telles que par exemple de l'acide silicique, des terres, etc, aussi bien que aes dissol- vants liquides neutres spéciaux de la cire, par exemple le tétrachlorure de carbone. Lorsqu'on emploie celui-ci, les phénomènes d'épaississement qui se produisant facilement pen- dant l'oxydation sont également arrêtés. Ces agents de distri- bution doivent naturellement être éliminés de la cire décolo- rée par décantation et filtrage ou par distillation.
La cire traitée par des agents oxydants dans une solution diluée d'acide sulfurique renferme encore certaines quantités d'acide Sulfurique et de liquide oxydant réduit. Ain- si par exemple lorsqu'on emploie l'acide chromique comme agent d'oxydation, la cire décolorée est teintée en vert par une certaine teneur d'une solution de sulfate de chrome. Pour obtenir une épuration plus complète on la traite à l'état fon- du par des acides dilués et finalement par da l'eau. Au besoin, les dernières traces des impuretés colorantes peuvent être éliminées par traitement de la cire fondue ou absorbée par un dissolvant quelconque par une faible quantité d'agents absor- bants, tels que par exemple la flcridine, le charbon décolorant ou leurs équivalents. Les produits décolcrés par le nouveau procédé sont obtenus avec un rendement de 88 à 96%.
Conservant leurs propriétés physiques habituelles, ils possèdent en outre une couleur variant du jaune clair au blanc, suivant la quan- tité de l'agent d'oxydation employé.
Le point de fusion élevé, dont l'importance est grande au peint de vue de l'utilisation, est conservé dans le
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traitement par oxydation, il est même plus élevé lorsque l'oxy- dation n'est pas trop poussée.
Les solutions sulfatées de l'agent oxydant employé obtenues dans l'exécution du présent procédé peuvent être réoxydées d'une manière connue et être alors de nouveau em- ployées.
EXEMPLES.
1) 500 gr. de cire fossile brute de couleur noire sont mélanges à l'état fondu avec une solution de 1250 gr. d'acide sulfurique concentré dans 680 gr d'eau. Pendant qu'on agite continuellement, la mélange on y ajoute en 4 heures une solu- tion de 500 gr. de bichromate de sodium dans 500 gr. d'eau. On continua alers à. agiter jusqu'à ce que la solution soit devenue vert foncé. Après arrêt du mécanisme agitateur la cire oxydée se sépare de la lessive de chrome et est retirée. Après fusion et lavage à l'aide d'acide sulfurique à 10% et finalement à. l'aide d'eau, on obtient une cire jaune avec un rendement de 90%.
21 Essai comme le 1) toutefois avec emploi de cire fossile débarrassée de résine d'une manière connue. La cire recueilli?a un** couleur] jaune clair.
3) De la cire fossile brute est saponifiée de la manière connue et la partie non saponifiable est séparée des savons par un dissolvant volatil. La partie non saponifiable constitue une substance jaune comme la cire) dont le point de. fusion est à 77 0 et qui peut être décolorée encore davantage par oxydation dans le sens Indiqué ci-dessus.
Les acides de cire de couleur brun noir tirés des savons par décomposition par les acides minéraux sont trans- formés en produits de couleur jaune clair, par l'emploi de 100% @
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da biCl1rOlUata da so(liu±3 suivant les exe.ùples donnés ci-des- sus. Ces produits jaunes fondent à 83 C et leur coefficient de saponification est de 150. Le rendement est de 91%.
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t3 is 1 : 1t D I C fl 'r I 0 u S . le- Procédé pour blanchir la cire fCBtil1e cqrduté- risé en ce que la cire fossile brute cet traitée par des agents d'oxydation en présence d'acide sulfurique dilué.
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process for bleaching fossil wax.
The main applications of fossil wax are based on its chemical and physical resemblance to vegetable waxes, for example Carnauba wax. A great inferiority that it presents on these comes from its dark color. The tests which have been made have not succeeded in achieving a bleaching of this wax by chemical and physical treatment. The process of vacuum distillation with superheated steam, which is still widely used today, does indeed give a clarified product, but with insufficient yield and the distilled wax present, furthermore, compared to the original material A
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da profound changes in chemical composition.
For this reason, attempts have also been made to refine fossil wax by purely chemical means.
However, the yields obtained by these methods were also very low due to the considerable formation of resin.
A process has been reported for bleaching fossil wax by treatment with chrome acid in the presence of glacial acetic acid. This oxidizing agent makes it possible to obtain, with a good yield, a clear product which still has to a large extent the nature of the original wax. The relatively high price of glacial acetic acid as well as its properties disagreeable obstacles however prevent the use of this process and it has not for these reasons found an industrial application.
However, it has been found that fossil wax can be whitened by treating it with oxidizing agents, for example hydrogen superoxide, chromic acid and its combinations, even in the presence of dilute sulfuric acid. When molten fossil wax is stirred in the presence of dilute sulfuric acid with coxidizing agents, strong swelling occurs and emulsion of the wax in dilute sulfuric acid occurs.
In this state of division, the fossil wax offers oxidizing agents a susceptibility of alteration which it otherwise possesses only in a state of complete dissolution. Appropriate concentration levels and working conditions .; are indicated in the examples given at the end of this memorandum. However, the invention is not limited to those conditions which can be considerably modified without harming the process.
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When the elements which have the property of giving the fossil wax a dark tint are oxidized, a clear separation is formed between the clarified fossil wax and sulfuric acid, and the wax can then be separated without difficulty.
Since the resinous elements of the raw fossil wax are attacked very deeply by oxidants with the formation of little valuable material, it is advantageous, especially if it is very resinous fossil wax, in order also to reduce consumption. oxidizing agents, to remove .by any known method the resin from the fossil wax before the oxidizing treatment. thickening phenomena, which are very difficult to remove, are thus also greatly reduced during oxidation. avoid otherwise, and which interfere with the regular action of the oxidation liquid.
In order to obtain products having special properties, it is possible, instead of all the raw fossil wax or free of resin, to treat the constituent elements obtained by decomposition in accordance with the present process according to their own, different solubilities in organic liquids, for example wax ethers, which are particularly valuable and liable to be easily discolored. Likewise, alcohols and wax acids obtained by saponification of fossil wax as well as the transformation products of such substances can also be discolored. In this way, discolored products are obtained with the most diverse physical and chemical properties.
The degree of discoloration obtained by the present process will naturally depend on the composition of the original material - and - on the amount of oxidants employed, but also on the kind of treatment. Thus the treatment can for example
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be carried out according to the counter-current principle.
The achievement of a rational and regular oxidation can be further aided by the addition of neutral inorganic or organic dispensers. For this purpose it is possible to use solids such as, for example, silicic acid, earths, etc., as well as special neutral liquid solvents for wax, for example carbon tetrachloride. When this is employed, the thickening phenomena which easily occur during oxidation are also stopped. These distributing agents must, of course, be removed from the discolored wax by settling and filtering or by distillation.
Wax treated with oxidizing agents in dilute sulfuric acid solution still contains certain amounts of sulfuric acid and reduced oxidizing liquid. Thus, for example, when chromic acid is used as an oxidizing agent, the discolored wax is tinted green by a certain content of a solution of chromium sulphate. To obtain a more complete purification it is treated in the molten state with dilute acids and finally with water. If necessary, the last traces of the coloring impurities can be removed by treating the molten wax or absorbed in any solvent with a small amount of absorbing agents, such as for example flcridine, bleaching charcoal or their equivalents. The products de-polluted by the new process are obtained with a yield of 88 to 96%.
Retaining their usual physical properties, they also have a color varying from light yellow to white, depending on the amount of the oxidizing agent employed.
The high melting point, which is of great importance to the paint for use, is preserved in the
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oxidation treatment, it is even higher when the oxidation is not too high.
The sulphated solutions of the oxidizing agent employed obtained in carrying out the present process can be reoxidized in known manner and then be used again.
EXAMPLES.
1) 500 gr. of crude fossil wax of black color are mixed in the molten state with a solution of 1250 gr. concentrated sulfuric acid in 680 g of water. While stirring continuously, the mixture is added to it over 4 hours a solution of 500 g. of sodium dichromate in 500 gr. of water. We continued around at. shake until the solution turns dark green. After stopping the agitator mechanism, the oxidized wax separates from the chromium lye and is removed. After melting and washing with 10% sulfuric acid and finally with. using water, a yellow wax is obtained with a yield of 90%.
21 Test as in 1), however, using fossil wax free of resin in a known manner. The wax collected has a light yellow ** color].
3) Raw fossil wax is saponified in the known manner and the non-saponifiable part is separated from the soaps by a volatile solvent. The non-saponifiable part constitutes a yellow substance like wax) whose point. melting is at 77 0 and which can be discolored even further by oxidation in the direction indicated above.
The brown-black wax acids obtained from soaps by decomposition by mineral acids are transformed into light yellow products by the use of 100% @
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da biCl1rOlUata da so (liu ± 3 according to the examples given above. These yellow products melt at 83 ° C. and their saponification coefficient is 150. The yield is 91%.
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t3 is 1: 1t D I C fl 'r I 0 u S. The process for bleaching the wax consists in that the crude fossil wax is treated with oxidizing agents in the presence of dilute sulfuric acid.