RU2607207C1 - Method of producing iron carboxylates - Google Patents
Method of producing iron carboxylates Download PDFInfo
- Publication number
- RU2607207C1 RU2607207C1 RU2015126307A RU2015126307A RU2607207C1 RU 2607207 C1 RU2607207 C1 RU 2607207C1 RU 2015126307 A RU2015126307 A RU 2015126307A RU 2015126307 A RU2015126307 A RU 2015126307A RU 2607207 C1 RU2607207 C1 RU 2607207C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- sodium
- koh
- mixture
- carboxylates
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- -1 iron carboxylates Chemical class 0.000 title claims abstract description 32
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 27
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 21
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims abstract description 21
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M sodium bicarbonate Substances [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 18
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 15
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 11
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims abstract description 8
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 150000003388 sodium compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 3
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 12
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 10
- 239000000344 soap Substances 0.000 abstract description 8
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 4
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 abstract description 4
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 abstract description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 239000005569 Iron sulphate Substances 0.000 abstract 1
- 239000013533 biodegradable additive Substances 0.000 abstract 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract 1
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 235000003891 ferrous sulphate Nutrition 0.000 description 4
- 239000011790 ferrous sulphate Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 4
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 3
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 2
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 2
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- OYHQOLUKZRVURQ-HZJYTTRNSA-N Linoleic acid Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/CCCCCCCC(O)=O OYHQOLUKZRVURQ-HZJYTTRNSA-N 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 241000779819 Syncarpia glomulifera Species 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- FRVCGRDGKAINSV-UHFFFAOYSA-L iron(2+);octadecanoate Chemical compound [Fe+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O FRVCGRDGKAINSV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940035429 isobutyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L lead sulfate Chemical compound [PbH4+2].[O-]S([O-])(=O)=O PIJPYDMVFNTHIP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000020778 linoleic acid Nutrition 0.000 description 1
- OYHQOLUKZRVURQ-IXWMQOLASA-N linoleic acid Natural products CCCCC\C=C/C\C=C\CCCCCCCC(O)=O OYHQOLUKZRVURQ-IXWMQOLASA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229940071125 manganese acetate Drugs 0.000 description 1
- UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);diacetate Chemical compound [Mn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 1
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000003348 petrochemical agent Substances 0.000 description 1
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000001739 pinus spp. Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M sodium octadecanoate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- 229940036248 turpentine Drugs 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09F—NATURAL RESINS; FRENCH POLISH; DRYING-OILS; OIL DRYING AGENTS, i.e. SICCATIVES; TURPENTINE
- C09F9/00—Compounds to be used as driers, i.e. siccatives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химическому производству, в частности, может быть использовано при получении сиккативов и каталитических систем, а также к производствам нефтехимии, при получении полимерных материалов с регулируемым сроком службы.The invention relates to chemical production, in particular, can be used to obtain desiccants and catalytic systems, as well as to the production of petrochemicals, in the production of polymeric materials with a controlled service life.
Известен способ получения стеарата железа [Патент SU №379565, опубл. 20.07.1973 г., бюл. №20], включающий взаимодействие стеарата натрия и сернокислого железа(III) в водной среде при 50÷60°С с последующей промывкой и термообработкой целевого продукта при 65÷70°С.A known method of producing iron stearate [Patent SU No. 379565, publ. 07/20/1973, bull. No. 20], including the interaction of sodium stearate and iron sulfate (III) in an aqueous medium at 50 ÷ 60 ° С followed by washing and heat treatment of the target product at 65 ÷ 70 ° С.
Недостатком данного способа является длительность процесса, обусловленная проведением реакции в водной среде и необходимостью дополнительных стадий: промывки и сушки.The disadvantage of this method is the length of the process, due to the reaction in an aqueous medium and the need for additional stages: washing and drying.
Известен способ получения сиккативов (таллатов) [Патент SU №288207, опубл. 03.12.1970 г., бюл. №36], включающий электролиз водных растворов неорганических солей Fe, Со, Mn, Pb, с выделением из них металлов при 40÷70°С, с последующим взаимодействием с кислотами таллового масла в присутствии органических растворителей.A known method of producing driers (tallates) [Patent SU No. 288207, publ. 12/03/1970, bull. No. 36], including the electrolysis of aqueous solutions of inorganic salts Fe, Co, Mn, Pb, with the release of metals from them at 40 ÷ 70 ° C, followed by interaction with tall oil acids in the presence of organic solvents.
Недостатками этого способа является наличие дополнительной стадии электролиза, а также использование органических растворителей, что усложняет его аппаратурное оформление и требует дополнительных мероприятий по обеспечению производственной и экологической безопасности.The disadvantages of this method is the presence of an additional stage of electrolysis, as well as the use of organic solvents, which complicates its hardware design and requires additional measures to ensure industrial and environmental safety.
Известен сиккатив для лакокрасочных материалов [Патент RU №2062280, опубл. 20.06.1996 г.], полученный взаимодействием ацетата кобальта или марганца с дистиллированным талловым маслом с кислотным числом 164 мг КОН/г и моно-, ди- или триэтаноламином в среде органического растворителя.Known desiccant for paints and varnishes [Patent RU No. 2062280, publ. 06/20/1996,], obtained by the interaction of cobalt or manganese acetate with distilled tall oil with an acid number of 164 mg KOH / g and mono-, di- or triethanolamine in an organic solvent.
Недостатком указанного способа является проведение процесса в среде низкокипящего органического растворителя (бутилового или изобутилового спирта), пары которого обладают выраженным токсическим эффектом.The disadvantage of this method is the process in an environment of low boiling organic solvent (butyl or isobutyl alcohol), the vapor of which has a pronounced toxic effect.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения сиккатива [Патент RU №2182916, опубл. 27.05.2002 г.], включающий омыление жирных кислот таллового масла с кислотным числом не менее 185 мг КОН/г или дистиллированного таллового масла с кислотным числом не менее 165 мг КОН/г водным раствором едкого натра при Т=85÷90°С до достижения кислотного числа 13÷20 мг КОН/г при соотношении жирнокислотного компонента и едкого натра (10,0÷15,0):1,0 соответственно, с последующим взаимодействием полученной водорастворимой соли с водными растворами основного ацетата или сульфата свинца.The closest in technical essence and the achieved effect is a method of producing desiccant [Patent RU No. 2182916, publ. May 27, 2002], including saponification of tall oil fatty acids with an acid number of at least 185 mg KOH / g or distilled tall oil with an acid number of at least 165 mg KOH / g with an aqueous solution of caustic soda at T = 85 ÷ 90 ° C to achieving an acid number of 13 ÷ 20 mg KOH / g with a ratio of the fatty acid component and caustic soda (10.0 ÷ 15.0): 1.0, respectively, followed by the interaction of the resulting water-soluble salt with aqueous solutions of basic acetate or lead sulfate.
Недостатком указанного способа является то, что процесс проводится в среде органического растворителя (уайт-спирит, скипидар), пары которого обладают выраженным токсическим эффектом, невысокий выход продукта, вследствие недостаточной степени конверсии, длительность процесса, из-за ограниченного температурного диапазона используемых водных растворов.The disadvantage of this method is that the process is carried out in an organic solvent (white spirit, turpentine), the vapors of which have a pronounced toxic effect, a low yield of the product, due to an insufficient degree of conversion, the duration of the process, due to the limited temperature range of the aqueous solutions used.
Технической задачей изобретения является повышение степени конверсии и выхода, интенсификация технологического процесса, расширение области использования, в частности, при получении оксибиоразлагающих добавок.An object of the invention is to increase the degree of conversion and yield, the intensification of the process, the expansion of the field of use, in particular, upon receipt of oxybiodegradable additives.
Техническая задача изобретения достигается тем, что в способе получения карбоксилатов железа, включающем омыление смеси жирных кислот соединениями натрия с последующим взаимодействием с соединениями металлов переменной валентности, новым является то, что в качестве жирнокислотного компонента используют смесь выделенных из соапстока светлых растительных масел с кислотным числом 100÷120 мг КОН/г, при этом процесс омыления проводят гидрокарбонатом или карбонатом натрия при непрерывном перемешивании в температурном диапазоне 200÷220°С до получения смеси карбоксилатов натрия с кислотным числом 1-1,3 мг КОН/г, после чего в эту смесь равномерно подают неорганическое соединение двух- или трехвалентного железа, например сернокислое железо, оксид железа или хлорид железа, в мольном соотношении 2:1 для соединений двухвалентного железа или 3:1 для соединений трехвалентного железа, полученную смесь нагревают при температуре 105÷160°С при непрерывным перемешивании до превращения карбоксилатов натрия в карбоксилат железа с кислотным числом до 1,0 мг КОН/г, а затем агломерат в виде соединений натрия удаляют из реакционной смеси.The technical problem of the invention is achieved by the fact that in the method for producing iron carboxylates, including saponification of a fatty acid mixture with sodium compounds followed by interaction with metal compounds of variable valency, the novelty is that a mixture of light vegetable oils isolated from soap stock with an acid number of 100 is used as a fatty acid component ÷ 120 mg KOH / g, while the saponification process is carried out with sodium bicarbonate or carbonate with continuous stirring in the temperature range 200 ÷ 220 ° C to p irradiation of a mixture of sodium carboxylates with an acid number of 1-1.3 mg KOH / g, after which an inorganic compound of ferrous or ferric iron, for example ferrous sulfate, ferric oxide or ferric chloride, is uniformly fed into this mixture in a molar ratio of 2: 1 for compounds ferrous iron or 3: 1 for ferric iron compounds, the resulting mixture is heated at a temperature of 105 ÷ 160 ° C with continuous stirring until the conversion of sodium carboxylates to iron carboxylate with an acid number of up to 1.0 mg KOH / g, and then the agglomerate as a compound Sodium is removed from the reaction mixture.
Технический результат изобретения заключается в достижении максимальной степени конверсии, в повышении выхода продукта, в интенсификации технологического процесса, расширения области использования, в частности, при получении оксибиоразлагающих добавок.The technical result of the invention is to achieve the maximum degree of conversion, to increase the yield of the product, to intensify the process, expand the field of use, in particular, upon receipt of oxybiodegradable additives.
Способ получения карбоксилатов железа осуществляют следующим образом.The method of producing iron carboxylates is as follows.
Смеси жирных кислот с кислотным числом 100÷120 мг КОН/г выделенных из соапстока светлых растительных масел подвергают омылению гидрокарбонатом или карбонатом натрия при непрерывном перемешивании при температуре 200÷220°С до получения смеси карбоксилатов натрия с кислотным числом 1÷1,3 мг КОН/г, затем в полученную смесь равномерно вносят неорганическое соединение двух- или трехвалентного железа, в мольном соотношении 2:1 для соединений двухвалентного железа или 3:1 для соединений трехвалентного железа, например сернокислое железо, оксид железа или хлорид железа, и подвергают нагреванию при температуре 105÷160°С, при непрерывном перемешивании до превращения карбоксилатов натрия в карбоксилаты железа с кислотным числом 0,7÷1,0 мг КОН/г, а затем удаление агломерата в виде соединений натрия из реакционной смеси.Mixtures of fatty acids with an acid number of 100 ÷ 120 mg KOH / g of light vegetable oils extracted from soap stock are subjected to saponification with bicarbonate or sodium carbonate with continuous stirring at a temperature of 200 ÷ 220 ° C to obtain a mixture of sodium carboxylates with an acid number of 1 ÷ 1.3 mg KOH / g, then the inorganic compound of ferrous or ferric iron is uniformly added to the resulting mixture in a molar ratio of 2: 1 for ferrous iron compounds or 3: 1 for ferric iron compounds, for example ferrous sulfate, ferric oxide or iron chloride, and subjected to heating at a temperature of 105-160 ° C, with continuous stirring until the conversion of sodium carboxylates to iron carboxylates with an acid number of 0.7 ÷ 1.0 mg KOH / g, and then removal of the agglomerate in the form of sodium compounds from the reaction mixtures.
В способе получения карбоксилатов железа используют:In the method for producing iron carboxylates use:
- смесь жирных кислот, выделенных из соапстока светлых растительных масел ТУ 10-10-04-02-80-91 (кислотное число - 115,9 мг КОН/г; число омыления - 228,3 мг КОН/г; эфирное число - 179,4 мг КОН/г; жирные кислоты - 35%, мас; диглецириды - 15%, мас; триглицериды - 45%, мас; фосфолипиды - 15%, мас.; пальмитиновая кислота - 9,15%, мас; стеариновая кислота - 4,87%, мас; арахиновая кислота - 20,67%, мас; олеиновая кислота - 18,33%, мас; линолевая кислота - 44,0%, мас; и др.),- a mixture of fatty acids isolated from soap stock of light vegetable oils TU 10-10-04-02-80-91 (acid number - 115.9 mg KOH / g; saponification number - 228.3 mg KOH / g; ether number - 179 , 4 mg KOH / g; fatty acids - 35%, wt; diglycerides - 15%, wt; triglycerides - 45%, wt; phospholipids - 15%, wt .; palmitic acid - 9.15%, wt; stearic acid - 4.87%, wt; arachinic acid - 20.67%, wt; oleic acid - 18.33%, wt; linoleic acid - 44.0%, wt; etc.),
- гидрокарбонат натрия NaHCO3;- sodium bicarbonate NaHCO 3 ;
- сернокислое железо семиводное, «ч», ГОСТ 4148-78.- ferrous sulfate, "h", GOST 4148-78.
Способ поясняется следующими примерами.The method is illustrated by the following examples.
Пример 1 (прототип)Example 1 (prototype)
В емкость с перемешивающим устройством загружают смесь жирных кислот, выделенных традиционным методом из отходов производства растительных масел с кислотным числом 115,9, в количестве 200 г, добавляют 500 г воды и раствор гидрокарбоната натрия в стехиометрическом соотношении 1:1, и нагревают до температуры 90°С при постоянном перемешивании в течение 1 часа до достижения кислотного числа 15 мг КОН/г. Затем в смесь вводят сернокислое железо в мольном соотношении. Раствор нагревают в течение часа при температуре 85°С, далее проводят отстаивание продолжительностью 4 часа, с последующим удалением водного слоя через делительную воронку. Данные анализа представлены в таблице 1, продолжительность процесса составляет 6 часов.A mixture of fatty acids, isolated by the traditional method from vegetable oil production waste with an acid number of 115.9, in an amount of 200 g, is loaded into a container with a mixing device, 500 g of water and a solution of sodium hydrogen carbonate in a stoichiometric ratio of 1: 1 are added, and heated to a temperature of 90 ° C with constant stirring for 1 hour until an acid value of 15 mg KOH / g is reached. Then, iron sulfate is introduced into the mixture in a molar ratio. The solution is heated for one hour at a temperature of 85 ° C, then sedimentation is carried out for 4 hours, followed by removal of the aqueous layer through a separatory funnel. The analysis data are presented in table 1, the duration of the process is 6 hours.
Диссоциация происходит частично, вследствие недостаточности энергии системы, что негативно влияет на степень превращения смеси жирных кислот в карбоксилаты.Dissociation occurs in part, due to the lack of energy of the system, which negatively affects the degree of conversion of the mixture of fatty acids into carboxylates.
Пример 2Example 2
В емкость V=1 дм3, снабженную мешалкой и обогревом, загружают 400 г (1,41 моль) смесь жирных кислот, выделенных из соапстока светлых растительных масел, и нагревают до температуры кипения 220°С, лимитирующаяся температурой кипения смеси жирных кислот и разложением гидрокарбоната натрия. Затем включают мешалку и добавляют 118 г (1,41 моль) гидрокарбоната натрия, активно перемешивают, и поддерживают температуру на уровне, реакция проходит при температуре в течение 15 минут до достижения кислотного числа 1,0 мг КОН/г. Далее в полученную смесь вводят сернокислое железо (II) в мольном соотношении 2:1, в количестве 84 г (0,705 моль) при постоянном перемешивании, реакция проходит при температуре 110°С в течение 20 минут. Далее останавливают мешалку, полученную массу оставляют на 40 мин, для остывания, выгружают пастообразные карбоксилаты железа, затем удаляют сульфат натрия из целевого продукта, методом отстаивания. Контроль полноты превращения исходных веществ осуществляют по кислотному числу реакционной массы, данные анализа целевого продукта представлены в таблице 1.In a container V = 1 dm 3 , equipped with a stirrer and heating, 400 g (1.41 mol) of a mixture of fatty acids isolated from soap stock of light vegetable oils are charged and heated to a boiling point of 220 ° C, limited by the boiling point of the fatty acid mixture and decomposition sodium bicarbonate. Then turn on the stirrer and add 118 g (1.41 mol) of sodium bicarbonate, actively mix and maintain the temperature at a level, the reaction takes place at a temperature for 15 minutes until an acid value of 1.0 mg KOH / g is reached. Next, iron (II) sulfate is introduced into the resulting mixture in a molar ratio of 2: 1, in an amount of 84 g (0.705 mol) with constant stirring, the reaction takes place at a temperature of 110 ° C for 20 minutes. Then the stirrer is stopped, the resulting mass is left for 40 minutes, for cooling, pasty iron carboxylates are unloaded, then sodium sulfate is removed from the target product by settling method. Monitoring the completeness of conversion of the starting materials is carried out according to the acid number of the reaction mass, the analysis data of the target product are presented in table 1.
Пример 3Example 3
В емкость V=1 дм3, снабженную мешалкой и обогревом, загружают 400 г (1,41 моль) смесь жирных кислот, выделенных из соапстока светлых растительных масел, и нагревают до температуры кипения 220°С, лимитирующаяся температурой кипения смеси жирных кислот и разложением гидрокарбоната натрия. Затем включают мешалку и добавляют 74,72 г (0,705 моль) карбоната натрия, активно перемешивают, и поддерживают температуру на уровне, реакция проходит при температуре в течение 30 минут до достижения кислотного числа 1,2 мг КОН/г. Далее в полученную смесь вводят сернокислое железо (II) в мольном соотношении 2:1, в количестве 84 г (0,705 моль) при постоянном перемешивании, реакция проходит при температуре 120°С в течение 35 минут. Далее останавливают мешалку, полученную массу оставляют на 40 мин, для остывания, выгружают пастообразные карбоксилаты железа, затем удаляют сульфат натрия из целевого продукта, методом отстаивания. Контроль полноты превращения исходных веществ осуществляют по кислотному числу реакционной массы, данные анализа целевого продукта представлены в таблице 1.In a container V = 1 dm 3 , equipped with a stirrer and heating, 400 g (1.41 mol) of a mixture of fatty acids isolated from soap stock of light vegetable oils are charged and heated to a boiling point of 220 ° C, limited by the boiling point of the fatty acid mixture and decomposition sodium bicarbonate. Then turn on the stirrer and add 74.72 g (0.705 mol) of sodium carbonate, mix actively and maintain the temperature at a level, the reaction takes place at a temperature for 30 minutes until an acid value of 1.2 mg KOH / g is reached. Next, iron (II) sulfate is introduced into the resulting mixture in a molar ratio of 2: 1, in an amount of 84 g (0.705 mol) with constant stirring, the reaction takes place at a temperature of 120 ° C for 35 minutes. Then the stirrer is stopped, the resulting mass is left for 40 minutes, for cooling, pasty iron carboxylates are unloaded, then sodium sulfate is removed from the target product by settling method. Monitoring the completeness of conversion of the starting materials is carried out according to the acid number of the reaction mass, the analysis data of the target product are presented in table 1.
Пример 4.Example 4
Получают карбоксилаты железа аналогично примеру 2, но в качестве соединения металла переменной валентности используют оксид железа(II). Данные анализа целевого продукта представлены в таблице 1.Iron carboxylates are obtained analogously to Example 2, but iron (II) oxide is used as a variable metal compound. The analysis data of the target product are presented in table 1.
Пример 5.Example 5
Получают карбоксилаты железа аналогично примеру 2, но в качестве соединения металла переменной валентности используют трехвалентное соединение - хлорное железо(III). Процесс получения карбоксилатов металлов проводят при стехиометрическом соотношении исходных реагентов, карбоксилаты натрия и хлорное железо(III) берутся в мольном соотношении 3:1. В качестве продуктов получаются карбоксилаты трехвалентного железа, что устанавливается по качественным реакциям на ионы железа. В процессе реакции выделяется HCl, раздражающий слизистые оболочки человека, необходима дополнительная герметизация оборудования для улавливания токсичных газов, например абсорбционные насадки, при этом металлическое оборудование подвергается коррозии. Данные анализа целевого продукта представлены в таблице 1.Iron carboxylates are obtained analogously to Example 2, but a trivalent compound, ferric chloride (III), is used as a metal compound of variable valency. The process of obtaining metal carboxylates is carried out at a stoichiometric ratio of the starting reagents, sodium carboxylates and ferric chloride (III) are taken in a molar ratio of 3: 1. Ferric carboxylates are obtained as products, which is established by qualitative reactions to iron ions. During the reaction, HCl is released, which irritates the human mucous membranes, additional sealing of equipment for the capture of toxic gases, for example absorption nozzles, is necessary, while the metal equipment undergoes corrosion. The analysis data of the target product are presented in table 1.
Пример 6.Example 6
Получают карбоксилат железа аналогично примеру 2, но в качестве соединения металла переменной валентности используют трехвалентное соединение - сернокислое железо(III) в мольном соотношении карбоксилаты натрия: сернокислое железо(III) равное 3:1. Данные анализа целевого продукта представлены в таблице 1.Iron carboxylate is obtained analogously to Example 2, but as a metal compound of variable valency, a trivalent compound is used - iron sulfate (III) in a molar ratio of sodium carboxylates: iron sulfate (III) equal to 3: 1. The analysis data of the target product are presented in table 1.
Как видно из таблицы 1, способ получения карбоксилатов железа позволяет повысить степень конверсии, увеличить выход готового продукта и интенсифицировать технологический процесс.As can be seen from table 1, the method of producing iron carboxylates can increase the degree of conversion, increase the yield of the finished product and to intensify the process.
При одномоментном добавлении в реактор гидрокарбоната натрия и сульфата железа наблюдается увеличение длительности и полноты протекания процесса. Кислотное число полученного продукта 1,9 мг КОН/г, выход - 92,2%.With the simultaneous addition of sodium bicarbonate and iron sulfate to the reactor, an increase in the duration and completeness of the process is observed. The acid number of the obtained product is 1.9 mg KOH / g, the yield is 92.2%.
При совмещении карбоксилатов натрия с сернокислым железом(III) до рН среды=7,5, реакция проходит в течение 10 минут в температурном режиме более 170°С, что сопровождается спеканием продукта. Наблюдается неполная степень превращения жирных кислот в карбоксилаты натрия. Кислотное число полученного продукта 1,5 мг КОН/г, выход - 95,2%.When combining sodium carboxylates with ferrous sulfate (III) to pH = 7.5, the reaction takes place for 10 minutes at a temperature of more than 170 ° C, which is accompanied by sintering of the product. An incomplete degree of conversion of fatty acids to sodium carboxylates is observed. The acid number of the obtained product is 1.5 mg KOH / g, the yield is 95.2%.
Совмещение гидрокарбоната натрия со смесью жирных кислот при температуре 100°С негативно влияет на длительность протекания реакции (более 4 часов) и степень конверсии, вследствии недостаточности энергии для ионной диссоциации.The combination of sodium bicarbonate with a mixture of fatty acids at a temperature of 100 ° C negatively affects the duration of the reaction (more than 4 hours) and the degree of conversion, due to insufficient energy for ionic dissociation.
При использовании в процессе омыления карбоната натрия Na2CO3 увеличивается продолжительность и температура протекания реакции, что связано с температурой разложения карбоната натрия. Кислотное число полученного продукта 0,9 мг КОН/г, выход - 98,6%.When used in the process of saponification of sodium carbonate Na 2 CO 3 increases the duration and temperature of the reaction, which is associated with the decomposition temperature of sodium carbonate. The acid number of the obtained product is 0.9 mg KOH / g, yield 98.6%.
Предложенный способ получения карбоксилатов железа позволяет:The proposed method for producing iron carboxylates allows:
- усовершенствовать и упростить технологию производства карбоксилатов железа;- to improve and simplify the technology of production of iron carboxylates;
- повышение выхода продукта, вследствие увеличения степени конверсии;- increase in product yield, due to an increase in the degree of conversion;
- интенсифицировать химические превращения за счет проведения в расплаве при более высоких температурах, в отличие от жидких сред;- intensify chemical transformations by conducting in the melt at higher temperatures, in contrast to liquid media;
- использовать жирные кислоты соапстока в качестве основного сырья при производстве карбоксилатов железа;- use soap stock fatty acids as the main raw material in the production of iron carboxylates;
- снизить негативное воздействие на окружающую среду;- reduce the negative impact on the environment;
- повысить технико-экономические показатели производства;- increase the technical and economic indicators of production;
- повысить экономическую эффективность использования отхода масложировой отрасли;- increase the economic efficiency of the use of waste oil and fat industry;
- утилизация отходов масложировой отрасли - соапстока;- Utilization of waste oil and fat industry - soap stock;
- заменить импортные оксибиоразлагающие добавки для полимерных материалов на российском рынке отечественными аналогами.- replace imported oxybiodegradable additives for polymeric materials on the Russian market with domestic analogues.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015126307A RU2607207C1 (en) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | Method of producing iron carboxylates |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015126307A RU2607207C1 (en) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | Method of producing iron carboxylates |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2607207C1 true RU2607207C1 (en) | 2017-01-10 |
Family
ID=58452398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015126307A RU2607207C1 (en) | 2015-07-02 | 2015-07-02 | Method of producing iron carboxylates |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2607207C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2682522C1 (en) * | 2017-12-12 | 2019-03-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") | Method of producing mixture of iron-cobalt carboxylates |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU288207A1 (en) * | К. М. Гольдберг, Г. С. Земл кова , М. М. Фалькович | METHOD OF OBTAINING SICCATIVES | ||
| SU379565A1 (en) * | 1966-09-30 | 1973-04-20 | Всесоюзный научно исследовательский институт химических реактивов , особо чистых химических веществ | METHOD OF OBTAINING IRON STEARATE |
| RU2062280C1 (en) * | 1991-12-27 | 1996-06-20 | Акционерное общество "Эмпилс" | Siccative for paint and varnish materials |
| RU2181742C2 (en) * | 2000-05-11 | 2002-04-27 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Method of siccative production |
| RU2182916C1 (en) * | 2001-08-06 | 2002-05-27 | Открытое акционерное общество "Лакокраска" | Method of synthesis of siccative |
-
2015
- 2015-07-02 RU RU2015126307A patent/RU2607207C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU288207A1 (en) * | К. М. Гольдберг, Г. С. Земл кова , М. М. Фалькович | METHOD OF OBTAINING SICCATIVES | ||
| SU379565A1 (en) * | 1966-09-30 | 1973-04-20 | Всесоюзный научно исследовательский институт химических реактивов , особо чистых химических веществ | METHOD OF OBTAINING IRON STEARATE |
| RU2062280C1 (en) * | 1991-12-27 | 1996-06-20 | Акционерное общество "Эмпилс" | Siccative for paint and varnish materials |
| RU2181742C2 (en) * | 2000-05-11 | 2002-04-27 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Method of siccative production |
| RU2182916C1 (en) * | 2001-08-06 | 2002-05-27 | Открытое акционерное общество "Лакокраска" | Method of synthesis of siccative |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| A А.Я.ДРИНБЕРГ "ТЕХНОЛОГИЯ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ" МОСКВА, ГОСХИМИЗДАТ,1948, с.199-227. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2682522C1 (en) * | 2017-12-12 | 2019-03-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") | Method of producing mixture of iron-cobalt carboxylates |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fraile et al. | The influence of alkaline metals on the strong basicity of Mg–Al mixed oxides: the case of transesterification reactions | |
| CN101507917B (en) | Solid base catalyst for synthesizing alkanolamide type compound and preparation method thereof | |
| US10407558B2 (en) | Liquid compositions of overbased calcium carboxylate and process for its preparation | |
| Hájek et al. | Statistical evaluation of the mutual relations of properties of Mg/Fe hydrotalcites and mixed oxides as transesterification catalysts | |
| Esipovich et al. | The structure, properties and transesterification catalytic activities of the calcium glyceroxide | |
| RU2607207C1 (en) | Method of producing iron carboxylates | |
| Saini et al. | Sustainable synthesis of biomass-derived carbon quantum dots and their catalytic application for the assessment of α, β-unsaturated compounds | |
| RU2618858C1 (en) | Method for producing carboxylates of metals of variable valence | |
| RU2608819C1 (en) | Catalyst of esterification of polyacrylic acid, method of producing catalyst and method of esterification with its application | |
| CN103212396A (en) | Layered bimetal hydroxide with three-layer structure as well as preparation method and using method of layered bimetal hydroxide | |
| TWI791493B (en) | Method of producing methyl methacrylate or methacrylic acid | |
| JP5427591B2 (en) | Process for preparing alcohol esters from triglycerides and alcohols using at least one ZnxAl2O3 + x type solid solution and a heterogeneous catalyst for binding ZnO | |
| CN107556339B (en) | Preparation method of zinc diisooctyl dithiophosphate | |
| RU2682522C1 (en) | Method of producing mixture of iron-cobalt carboxylates | |
| RU2092533C1 (en) | Method for tribochemical production of metal-containing soaps being components of fatting mixtures | |
| CN106800303A (en) | A kind of method that utilization micro passage reaction prepares KI | |
| RU2281930C2 (en) | Humic acid and humic acid salt production process | |
| MacLeod | Evaluation of heterogeneous catalysts for biodiesel production | |
| JP5036000B2 (en) | Magnesium oxide catalyst and method for producing fatty acid ester and glycerin using the catalyst | |
| RU2814847C1 (en) | Method of processing glycerine-containing wastes | |
| JP2021014476A (en) | Free fatty acid and effective use method for fat including oil content | |
| CN112169243B (en) | Treatment method of organic hazardous waste | |
| CN106800961B (en) | Method for treating sulfonate detergent for overcarbonation and method for preparing high-base-number sulfonate detergent | |
| RU2534992C1 (en) | Method of producing grease | |
| RU2708091C1 (en) | Method of producing calcium stearate from distillation liquid of soda production |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180703 |