CS219595B1 - Sposob přípravy lineárnych alkénov a alkánov - Google Patents

Abstract

Vynález sa týká spósobu přípravy lineárnyeh alkénov zo zberových a odpadových surovin. Podstata vynálezu spočívá v tom, že sa termickému rozkladu podrobí výhradně alebo sčasti, připadne pri nepretržitom postupe striedavo; odpadný a zberiový polyetylén, pigmentovaný s kysličníkom titáničitým, pri teplote 400 až 460 °C za tlaku rovného alebo blízkého atmosferickému, v prúde inertného plynu, pričom sa prúd plynu a pár před předlohou ochladí len nad teplotu tuhnutia produktových uhfovodíkov a páry sa vedú vrstvou kvapalného produktu. Význam vynálezu spočívá v prípave nalkénov zo zberových a odpadových surovin pre výrobu biologicky odbúratelných tenzidov a detergentov.

Description

Vynález sa týká sposobu přípravy lineár nych alkénov a alkánov zo zberových a odpadových surovin.

Pre výrohu biologicky odbúratelných tenzidov a detergentov sú potřebné n-alkény, prloom je výhodné, keď je ich dvojitá vazba na konci (alfa-olefíny), alebo blízko konca reťazovitej molekuly. Je známy rad postupiov, ktorými možno takéto n-alkény připravit, napr. polymerizáciou etylénu pomoóoiu Ziegler-Nattových katalyzátorov, katalytickou dehydrogenizáciou alebo nekatalytickým krakováním n-alkénov. Pri deštruktívnych metodách sa vychádza z definovaných, nerozvetvených alkánov, získaných napr. adsorpciou na molekulových sitách alebo kliatriatovaním s močovinou. Tieto technologie značné zdražujú parafinickú surovinu a v konečnom důsledku aj detergenty pre použitie napr. v domácnosti.

Je ďalej známe, že zmes n-alkénov a nparafínov vzniká tiež termickou deštrukciou polyetylénu. Napr. podfa Japan Kokai Tokkyo Koňo 80 71, 789 z 30. 5. 1980/22. 11. 1978 Agency of Industrial Sciences and Technology sa pyrolizujú odpadne polyolefíny, aby sa získali oligoméry a) alebo uhlovodíkové oleje. V příklade sa vychádza z polyetylénových granúl, pyrolyzuje sa pri 420 °C v polyolefinickej tavenine a pri 300 °C nad jej hladinou 5 hodin pričom sa získá 91,2 °/o hmot. zmesi uhfovodíkov C₅ OŽ C33.

Podfa práce Schmidt F., Hles Vendel: Pyrolýza ogranických odpadov v Magyar Asvanyolaj és Foldgazkiserl. Intézet Kol. 1980 20, 117-32, bo-li pyrolyzované pri teplote 380 až 500 °C odpady z polyetylénu, polypropylénu, aglomerátov, polystyrénu alebo PVC. Polyolefíny dali 72 až 94 % kvapalných produktov a 6 až 18 % plynných produktov. Kvapalný produkt sa skládá z a.lkánov, alkénov a aroma tov.

V citovaných patentech a publikáciách nie je uvedená vhodnost takto získaných olefínov pre použitie na výrobu tenzídov, ani ich relativné zastúpente v pomere k parafínom.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že sa termickému rozkladu podrobí výhradně alebo sčasti, připadne striedavo, odpadný a zberový polyetylén, pigmentovaný kysličníkom titaničitým, pri teplote 400 až 460 °C za tlaku rovného alebo blízkého atmosferickému, v prúde inertného plynu, pričom sa iprúd plynu a pár před předlohou ochladí na teplotu vyššiu alebo rovnú 40 °C produkovaných uhfovodíkov a zvyšné páry sa vedú vrstvou kvapalného produktu.

Sposob přípravy alkénov a alkánov zo zberových a odpadových surovin podfa tohto vynálezu je význačný tým, že sa termic2 kému rozkladu podrobí odpadný polyetylén pigmentovaný kysličníkem titaničitým, napr. vrecúška od mlieka zo zberu, alebo aspoň časť násady tvoří tento pigmentovaný zberový a odpadový materiál. Pyrolytický rozklad tohto materiálu v slabom prúde inertného plynu, napr. dusíka, prebieha v rozmedzí 400 až 460 °C. Rozklad začína za přibližné atmosferického tlaku pri 400 až 410 °C, velmi intenzívně prebieha od 435° a končí pri 450 až 460 °C. Mierne katalytický účinok pigmentu umožňuje dosahovat vyššie výtažky produktu a najma olefínov do C_1S, žiadúcich pre pracie detergenty, pričom získané olefíny nie sú rozvětvené, aké vznikajú pri katalytickom krakovaní parafímov. Pravděpodobně je to sposobné tým, že kysličník titaničitý může v tavenine polyolefínu kata,lyžovat len samotný rozpad makromolekul, nakofko· však nie je v styku s parnou fázou nad taveninou, nevplýva na izomerizáciu fragmentov. Výhoda vynálezu spočívá aj v tom, že asi 35 °/o olefínov má dvojité vazbu na konci molekuly a neobsahujú vi-ac koncových metylových skupin než olefíny, připravené známými sposobmi bez přítomnosti kysličníka titaničitého, čo svědčí o tom, že nie sú podstatné rozvětvené.

Osadám pevných uhfovodíkov z aerosolu, ktorý sa najma na počiatku termického rozkladu tvoří, sa podfa toho vynálezu zabraňuje tým, že sa páry před předlohou ochladzujú na teplotu vyššiu ako rovnú 40 °C a předloha je upravená tak, aby ochladené páry a prúd inertného plynu prechádzali v priamom styku (prebublávali) kvapalným kondenzátem. Až za předlohou prechádza inertný plyn, zbavený prevažnej časti organických pár, vodným alebo sofankovým chladičem, kde sa zbaví najfahších podielov skondenzovateťných uhfovodíkov a může sa recirkulovať do krakovacieho reaktora známým sposobom.

V porovnaní so známými postupmi sa podfa tohto vynálezu v postupe s mikrodispergovaným oxidem titaničitým získá produkt, ohsahujúci 59,7 % frakcie do C_n vrátane, ohsahujúci olefíny, parafíny a prakticky žiadne aromáty. Preto je aj parafinická zložka po spracovaní olefínov svojou štruktúrou a zložením vhodná ako surovina pre oxidáciu na mastné alkoholy, alebo pre chloráciu pre výrobu alkylbenzénov. Termický rozklad polyolefínu možno viesť takmer do konca bez změny zloženia produktu a znížia sa straty odplynov. Podfa vynálezu prebieha rozklad rýchlejšie ako podfa citovaných známých spůsobov.

Vplyv kysličníka titaničitého možno dokázat aj pri pyrolýze voskovitých prvých podielov z výroby polyetylénu (vysokotlaPříklad 3

219 595 kového). Bez použitia kysličníka titaničitého ako katalyzátor a je výfažok olefínov do C_i3 včítane, výrazné nižší (29,3%), do C_1R včítane tvoří 59,6 %. S prídavkom 1 % práškového kysličníka titaničitéhoi, len nasypaného do taveniny, ktorý sa však v tavenine dokonale nerozptyluje, je katalytický vplyv zřejmý (40,7 resp. 65,7%), ale s ohíadom na daleko menší povrch kysličníka titáničitého v porovnaní s pigmentovanou surovinou je účinok slabší.

Příklad 1

Tepelným rozkladom zberovej polyetylénovej fólie, pigmentovanej s kysličníikom titaničitým (očištěné vrecúška od mlieka), v slabiom prúde dusíka v sklenenej banke pri teplote 400 až 450 °C, pri premývaní plynov a pár vrstvou kvapalného kondenzátu z predošlej násady v predlohe, bolo zachytené

78,2 % hmot. zvyšok v banke po skončení rozkladu bol 14,2 % hmot. straty odplynom

7,6 % hmot.

Zloženie: Frakcia do C_Q včítane, teplota varu do 5172,67 kPa 9,5 %.

Frakcia C_lo až C₁₃ včítane, teplota varu do

12572.67 kPa 50,2 %.

Frakcia C_u až Ci₆ včítane, teplota varu do

19072.67 kPa 18,5 %.

Příklad 2

Tepelným rozkladom odpadných, nepigmentovaných bezfarebných aj farebných polyetylénových fólií (86,1 g) spolu so zvyškom po rozklade pigmentovanej kysličnP kom titraniičltým fólie (37,6 g) za podmienok ako v příklade 1, bolo získané 89,2 g kvapalného kondenzátu, t. j. 72,1 %, zvyšok z rozkladnej banky bol 24,5 g, t. j. 19,8 % straty odplynom 8,1 %.

Zloženie:

Frakcia do C₉ 12,0 %

Frakcia Ci₀—C₁₃ 33,6 %

Frakcia C₁₄—C_i8 37,2 % zádrž a zvyšok 10,2 %

93,0 % straty a plyny 7,0 % hmot.

Postupom ako v příklade 1 a v tej istej aparatúre a za rovnakých podmienok bolo pyrolyzované 515 g voskovitého odpadného produktu z výroby vysokotlakového polyetylénu. Vzniklo 384 g (74,6%) kvapalného kondenzátu, ktorý sa po vychladnutí změnil na svetlo-žltú tixotropnú kryštalickú kašu. Zvyšok, ktorý sa neodparil v pyrolýznej banke, tvořil 50 g [9,7%) voskoivitej hmoty. Straty vo torme plynov a aerosolu holi 81 g [15,7 %).

Kondenzát bol podrobený vákuovej destilácií:

Frakcia do C₉ Frakcia do C_ln—C_l3 Frakcia do C_T4—G,» Frakcia nad C_u

8,85 % hmot.

20,44 % hmot. 30,34 % hmot. 36,82 % hmot.

(nedestiloyaný zvyšok) 96,45 % hmot. straty (1'ahké podiely) 3,55 %

Příklad 4

Postupom ako v předešlých príkladech, ale s prídavkom 1 % hmot. rutilového práškového kysličníka titaničitého, bolo pyrolyzované 463 g voskovitého polyetylénu ako v příklade 3. Po praktickom skončení rozkladu (vývoja kondenzovaterných pár) vzniklo 359,3 g kvapalného kondenzátu, t. j. 77,6 %.

Destiláciou bolí získané frakcie:

Frakcia do C₉ Frakcia do C_]n—C_n Frakcia do C₁₄—Ci* Frakcia nad C_]R

13,4 % hmot. 27,3 % hmot. 25,0 % hmot. 29,6 % hmot.

(nedestiloyaný zvyšok)

95,3 % hmot. straty (1'ahké podiely)

4,7 %

Claims (1)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   Sposob přípravy lineárnych alkénov a a-1kánov vyžnačujúcich sa tým, že sa termickému rozkladu podrobí výhradně alebo sčasti, připadne striedavo, odpadný a zberový polyetylén, pigmentovaný s kysličníkom titaničitým, pri teplote 400 až 460 °C za tlaku rovnakébo alebo blízkého atmosferickému, v prúde inertnébo plynu, pričoím sa prúd plynu a pár před předlohou ochladí na teplotu váčšiu alebo rovnú 40 °C produktových uhlovodíkov a páry sa vedú vrstvou kvapalného produktu.

   SOUP 1214-84