PL2148B1 - Metoda utleniania weglowodorów naftowych i polimeryzacji produktów utlenienia. - Google Patents

Description

Weglowodory parafinowe typu Cn 7/2n + 2 obok hydrocyklicznych, tak zwanych naf- tcnów typu Cn An. z których przewaznie sklada sie ropa naftowa, malo bylo dostep¬ ne dla reakcyj chemicznych, wiodacych do innych, w praktyce przemyslowej uzytecz¬ nych produktów. Przedmiotem niniejszego zgloszenia patentowego jest nowy sposób utleniania podobnych weglowodorów i o- trzymywania tym sposobem weglowodo¬ rów nietylko o mniejszej zawartosci wo¬ doru w drobinie, tak zwanych olefinów i diolefinów, ale i produktów, zawierajacych w sobie zwiazany chemicznie tlen o cha¬ rakterze aldehydów i ketonów. Surowy produkt reakcji daje wszystkie charakte¬ rystyczne reakcje dla grupy aldehydowej, a prócz tego pozwala na wydzielenie semi- karbazonów i ,ulega, stojac na powietrzu, dalszemu utlenieniu i równoczesnie poli¬ meryzacji, o czem swiadczy stopniowe wydzielanie sie i zwiekszanie ilosci nowych nierozpuszczalnych w pierwotnym roztworze substancyj. Naturalny sposób polimery¬ zacji idzie zbyt wolno, aby go mozna bylo wykorzystac do technicznego otrzymywa¬ nia produktów polimeryzacji. Wynalazek tyczy sie nowego przyspieszonego sposobu polimeryzacji, który nadaje sie dotechnicz¬ nego otrzymywania tych produktów na wielka skale, skutkiem czego metoda ni¬ niejsza zyskuje Vybitny interes przemy¬ slowy.Wykryta przez wynalazce reakcja u- tleniania weglowodorów naftowych polega na przepuszczaniu par weglowodorów naf¬ towych z powietrzem przez ogrzane do od¬ powiedniej temperatury retorty lub pieceszachtowe, wypelnione m&sa kontaktowa, skladajaca sie z tlenków metali o zmien¬ nej wartosciowosci, jak np. zelazo; wanad, mangan. Reakcja utlenienia rozpoczyna sie juz w 450° C i dosiega swego optimum w temperaturze okolo 500°—520° C.W podanych granicach temperatury na¬ stepuje reakcja utlenienia, przyczem tlen¬ ki metali odgrywaja role katalizatorów, t. j. przenosza tlen z powietrza na drobine weglowodoru, a same moga chwilowo ule¬ gac czesciowej lub pelnej redukcji i na- pcwrót sie utleniac tlenem wprowadzane¬ go powietrza lub tez dzialaniem-pary wod¬ nej powstajacej z reakcji.Reakcje utlenienia weglowodorów naf¬ towych: CnH2n+2+xO = CnH2n_2A-.xH20 towarzyszy i czesciowe rozszczepianie weglowodorów na metan i weglowodór Cn //2n wedlug schefmatu: RC„H2n_x= RHJr Cnff2n i prawdopodobnie przejsciowe tworze¬ nie sie nadtlenków przez przylaczenie sie tlenu czasteczkowego do miejsc lancucha weglowego o podiwójnem wiazaniu: H H H \ H I ' I c— c<^ c \ c— 0=0 O \ O które to nadtlenki, jako nietrwale, rozpa¬ daja sie w miejscu wykropkowanem, two¬ rzac tym sposobem aldehydy.Mozliwem jest równiez,, ze kompleksy, utworzone w chwili rozpadu weglowodo¬ rów, posiadajace ',,in statu nascendi" duzo wartosciowosci wegla, swobodnie przyla¬ czaja tlen drobinowy i tworza nadtlenki, które nastepnie z para wodna rozkladaja sie na aldehyd i wode utleniona, w mysl reakcji: i. R (CnH2Jx CH + 02 = \ /O $ (CnH2-), CH | l \ O /O 2. R (CnH2Jx CH | +H20 = \0 = R (CnAJx CHO + H202 Produktem procesu utlenienia sa we¬ glowodory plynne i gazowe, o charakterze przewaznie olefinowym, a wiec posiada¬ jace podwójnie zwiazane atomy wegla, o czem swiadczy ich tak zwana liczba bromo¬ wa lub jodowa. Prócz tego znajduja sie w produkcie surowym polaczenia o cha¬ rakterze aldehydów i ketonów, o czem na wstepie juz wspomniano.Wydajnosc tych produktów, jak rów¬ niez ich stopien nienasycenia normuje sie temperatura reakcji i iloscia wprowadza¬ nego powietrza, a wiec koncentracja tle¬ nu.Sposób polimeryzacji dla produkcji tech¬ nicznej polega na uzyciu kwasu siarko¬ wego (H2 SOJ sredniego stezenia (70 — 85%) z dodatkiem lub bez dodatku fluor¬ ku borowego (BFl3) w temperaturze zwy¬ klej.Kwas siarkowy o powyzszem steze¬ niu sluzy równiez dobrze do polimery¬ zacji olefinów gazowych i w tym celu gaz przepuszcza sie przez »wieze (skrubery), w których splywa kwas siarkowy. Pro¬ dukty plynne wytrzasa sie z kwasem siar¬ kowym i wydziela spolimeryzowane pro¬ dukty dzialaniem wody ogrzanej do 80° — 90° C. Polimeryzacje mozna równiez u- skutecznic przy ogrzewaniu produktów plynnych z chlorkiem cynkowym lub gli¬ nowym, przyczem we wszystkich wypad¬ kach srodek uzyty do polimeryzacji moz¬ na regenerowac i zastosowac ponownie do reakcji. Wreszcie mozna przyspieszyc — 2 —naturalny proces polimeryzacji przez za¬ stosowanie aktywnych promieni ultrafijol- kowych. We wszystkich wypadkach o- ' trzymuje sie oleje o znacznie wyzszym cie¬ zarze gatunkowym, niz produkt wyjscio¬ wy, majace wspólna wlasnosc szybkiego wysychania na powietrzu i tym sposobem zastepujace w zupelnosci pokost olejowy, otrzymywany z oleju lnianego. Oleje te sta¬ nowia srodek wybornie chroniacy metale przed szkodliwym wplywem atmosferycz¬ nym oraz do konserwacji i bejcowania drzewa.Papier, impregnowany temi olejami, sta¬ je sie trwale przezroczystym i daje papier kalkowy do kopjowania.Produkt *surowy reakcji podlega utle¬ nieniu w zetknieciu z powietrzem. Za¬ uwazono, ze reakcje utleniania mozna znacz¬ nie przyspieszyc przy wytrzasaniu pro¬ duktu surowego lub destylatu z roztworem wodnym bezwodnika kwasu siarkawego (S02) lub kwasnego siarczynu sodowego NaHS03. Utleniony tym sposobem produkt plynny wydziela czesciowo produkty stale, blizej niezbadane, a w roztworze pierwotny gromadzi sie nowa ilosc zwiazków alde¬ hydowych, odznaczajacych sie przyjem¬ nym zapachem aromatycznym, przypomi¬ najacym cytronal i mogacych znalesc za¬ stosowanie w perfumerji (np. dla perfu¬ mowania mydla). PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób otrzymywania z produk- * tów naftowych weglowodorów nienasyco¬ nych typu Cn H2ni Cn H2n-2, Ci #2n-4 i t. d. tak zwanych olefinów i diolefinów, znamienny tern, ze produkty naftowe utle¬ nia sie przy pomocy katalizatorów, jakie- mi moga byc tlenki metali, zmieniajacych swoja wartosciowosc, jak np. tlenki zela¬ za, wanadu, manganu i t. p.

2. Wykonanie utlenienia wedlug za¬ strzezenia 1, znamienne tem, ze przez, o- grzany do temperatury 450°,—520° C tle¬ nek mctalu, np. tlenek zelaza, przepuszcza sie pary benzynowe lub naftowe, zmieszane z powietrzem.

3. Sposób polimeryzacji, otrzymanych wedlug zastrz. 1, weglowodorów nienasy¬ conych, znamienny krótkotrwalem dziala¬ niem kwasu siarkowego o stezeniu 70 — 85% z dodatkiem lub bez fluorku borowe¬ go BFl3 i wytraceniem z otrzymanego roz¬ tworu produktów spolimeryzowanych (o- lejów schnacych) przy pomocy ogrzanej wody lub przy dzialaniu swiatla, obfitujace¬ go w promienie ultrafioletowe (tak zwana lampa uwiolowa).

4. Utlenianie weglowodorów nienasy¬ conych, otrzymanych wedlug zastrz. 1 i 2, przy pomocy powietrza lub tlenu, znamien¬ ne tem, ze sie odbywa w obecnosci roz¬ tworu wodnego kwasu siarkawego (S02) lub kwasnego siarczynu sodowego (Na~ BSOJ, celem otrzymywania polaczen al¬ dehydowych o zapachu aromatycznym. Józef Gruszkiewicz. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy bl-uk L. Boguslawskiego, Warszawa* PL PL