CS255225B1 - Způsob oxidace parafinu - Google Patents

Abstract

Očelem řešení je způsob oxidace parafinu s cílem dosáhnout vyššího výtěžku oxidace. Očelu se dosahuje oxidací parafinu vzduchem za tlaku 0,2 až 1,0 MPa, při teplotě 120 až 160 °C, za přítomnosti směsného katalyzátoru tvořeného organickými solemi manganu a kobaltu rozpustnými v parafinu v poměru 5 až 30 % hmot. Co k 95 až 70 % hmot. Mn.

Description

Vynález se týká způsobu oxidace parafinu. Parafin se průmyslově zpracovává oxidací od dvacátých let tohoto století. Jedna z prvních průmyslových výrob byla zavedena v roce 1916 u firmy D. Fanto v Pardubicích (Brit. pat. 131 301, 133 027) . Původně se zpracovávaly parafinové frakce z produktů Fischer - Tropschovy syntézy, nyní je hlavní surovinou ropný parafin.

Parafin se oxidová], pro výrobu mastných kyselin, které se z oxidátu izolovaly a používaly pro výrobu náhražkových tuků. Po druhé světové válce byly tyto výroby zrušeny, protože podle některých autorů se mastné kyseliny s lichým počtem uhlíků podílejí na vzniku rakoviny. Izolované mastné kyseliny se používají pro výrobu mastných alkoholů, tenzidů a pomocných průmyslových přípravků. Oxidace se provádí s nižší konverzí, do 30 až 50 %, aby se zabránilo vzniku nežádoucích přeoxidovaných produktů následnými reakcemi. Oxidace se provádí na zařízení typu probublávaná věž. Pro vysokou korozivnost odplynů jsou oxidátory z hliníku, který neumožňuje tlaková oxidace. Oxidace se provádí vzduchem a je energeticky náročná. Oxidace se katalyzuje manganistanem ve vodným roztoku, někdy s přídavkem alkálií a kysličníku manganičitého.

Pro výrobu koželužských mazacích olejů a protikorozních přípravků se používá oxidát i s podílem nedegradovaného parafinu a produktů následných reakcí. Reakce se provádí s vyšší konverzí, do 60 až 80 %. Přeoxidované produkty umožňují zpracování oxidátu sulfitací. Vedle manganistanu draselného se ke katalýze oxidace používá štavelan sodný (Cs. patent 86 721) nebo organické soli kobaltu (AO č. 186 629) . Nejúčinnější oxidační katalyzátor je kobalt. Jeho nevýhodou je tvorba inhibitorů následnými reakcemi, které při stupni konver ze 65 až 70 % proces oxidace zastaví. Oxidace katalyzovaná solemi kobaltu probíhá převážně na konci molekul parafinu a dochází ke snižování výtěžku zvýšenou tvorbou kysličníku uhelnatého a uhličitého, které jsou součástí odplynu. Katalýza manganem umožňuje zvýšit konverzi, i výtěžky jsou vyšší, protože štěpení molekul parafinu probíhá uprostřed a produkty jsou součástí oxidátu. Nevýhodou manganu pro některé aplikace je nižší viskozita oxidátu, např. pro výrobu antikorozních prostředků.

Nyní bylo zjištěno, že popsané nevýhody odstraňuje oxidace parafinu podle vynálezu. Parafin o bodu tání 45 až 65 °C se oxiduje vzduchem za tlaku 0,2 až 1,0 MPa při teplotách 120 až 160 °C, reakce je katalyzována směsným katalyzátorem tvořeným organickými solemi manganu a kobaltu, rozpustnými v parafinu, o složeni 5 až 30 % kobaltu a 95 až 70 % manganu v množství 0,001 až 0,1 % hmot. součtu obsahu kationtu v násadě parafinu.

Směsný katalyzátor Co/Μη umožňuje snížení reakční teploty o 5 až 10 °C a zkracuje indukční periodu. V průběhu oxidace se netvoří takové množství inhibitorů, které by oxidaci zastavily a konverzi je možno zvyšovat až do 80 až 90 %. Mechanismus tvorby kratších a dlouhých molekul kyselin poskytuje oxidát o viskozitě vhodné pro použiti pro koželužské mazací oleje i pro antikorozní přípravky. Oxidáty jsou světlejší, než-li při použití katalyzátoru kobaltu a výtěžky jsou vyšší. Tlaková oxidace zkracuje reakční dobu vlivem zvýšení parciálního tlaku kyslíku. Zkrácení reakční doby umožňuje energetické úspory v provozu kompresorů.

Přikladl

Do nerezového oxidátoru o objemu 10 m³, tvořeného trubkovnicí a spodním a horním směšovacím prostorem, se předloží 4 000 kg parafinu o bodu táni 50 až 54 °C, ve kterém se rozpustí 15 kg katalyzátoru, který se skládá z 3 kg oktoátu kobaltnatého a 12 kg oktoátu manganatého, s obsahem Mn i Co 5 % hmot.. Koncentrace kobaltu a manganu v násadě parafinu je 0,018 75 % hmot., poměr Μη/Co je 80:20 % hmot.

Při 80 až 90 °C se odstraní zbytky vody mícháním vzduchem za atmosferického tlaku.

Při teplotě 100 °C se zvýší přívod vzduchu na 400 m³ vzduohu/hod a tlak na oxidátoru na 0,4 MPa. Teplota oxidátoru se upraví na 140 až 150 °C nejprve vytápěním parou, zbytek reakční doby chlazením vodou v mezitrubkovém prostoru. Při této teplotě se oxidace ukončí dosažením následujících parametrů:

číslo kyselosti číslo zmýdelnění nezmýdelnitelný podíl obsah kyselin

108 mg KOH/g 209 mg KOH/g

34,8 %

47,5 %

Příklad 2

Postupem shodným s příkladem 1 se oxiduje 5 000 kg parafinu o bodu tání 56 až 58 °C, ve kterém se rozpustí 2 kg naftenátu kobaltnatého a 18 kg naftenátu manganatého s obsahem Mn i Co 10 % hmot. Koncentrace manganu a kobaltu v násadě je 0,04 % hmot., poměr Μη/Co je 90:10 % hmot. Oxidace se ukončí při dosažení parametrů číslo kyselosti 115 mg KOH/g číslo zmýdelnění 245 mg KOH/g nezmýdelnitelný podíl 28,8 % obsah kyselin 51,5 %

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   Způsob oxidace parafinu vyznačený tím, že parafin o bodu tání 45 až 65 °C se oxiduje vzduchem za tlaku 0,2 až 1,0 MPa při teplotě 120 až 160 °C za přítomnosti směsného katalyzátoru tvořeného organickými solemi manganu a kobaltu, rozpustnými v parafinu v poměru 5 až 30 % Co k 95 až 70 % Mn.