RU2683097C2 - Способ изготовления вспенивающего вещества с высокой температурой вспышки - Google Patents
Способ изготовления вспенивающего вещества с высокой температурой вспышки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2683097C2 RU2683097C2 RU2016142506A RU2016142506A RU2683097C2 RU 2683097 C2 RU2683097 C2 RU 2683097C2 RU 2016142506 A RU2016142506 A RU 2016142506A RU 2016142506 A RU2016142506 A RU 2016142506A RU 2683097 C2 RU2683097 C2 RU 2683097C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alcohol
- mixture
- aldehyde
- flash point
- blowing agent
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 title claims abstract description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 59
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 38
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 claims description 18
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical group [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 14
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- MLUCVPSAIODCQM-NSCUHMNNSA-N crotonaldehyde Chemical compound C\C=C\C=O MLUCVPSAIODCQM-NSCUHMNNSA-N 0.000 claims description 9
- MLUCVPSAIODCQM-UHFFFAOYSA-N crotonaldehyde Natural products CC=CC=O MLUCVPSAIODCQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical group Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 1-Octanol Chemical compound CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IQGZCSXWIRBTRW-ZZXKWVIFSA-N (2E)-2-ethyl-2-butenal Chemical compound CC\C(=C/C)C=O IQGZCSXWIRBTRW-ZZXKWVIFSA-N 0.000 claims description 2
- BATOPAZDIZEVQF-MQQKCMAXSA-N (E,E)-2,4-hexadienal Chemical compound C\C=C\C=C\C=O BATOPAZDIZEVQF-MQQKCMAXSA-N 0.000 claims description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PYLMCYQHBRSDND-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-2-hexenal Chemical compound CCCC=C(CC)C=O PYLMCYQHBRSDND-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- -1 Indion-130 Chemical compound 0.000 claims description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 claims description 2
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims description 2
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BATOPAZDIZEVQF-UHFFFAOYSA-N sorbic aldehyde Natural products CC=CC=CC=O BATOPAZDIZEVQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 150000005323 carbonate salts Chemical class 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 abstract 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 16
- KOPMZTKUZCNGFY-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-triethoxybutane Chemical compound CCCC(OCC)(OCC)OCC KOPMZTKUZCNGFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- MDIBXLWYZGZAKL-UHFFFAOYSA-N 1,1,3-triethoxybutane Chemical compound CCOC(C)CC(OCC)OCC MDIBXLWYZGZAKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QWZLVOKPXYPNJI-UHFFFAOYSA-N 1,1-diethoxyocta-2,4,6-triene Chemical compound CCOC(OCC)C=CC=CC=CC QWZLVOKPXYPNJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- AHPWAHONMBZZRZ-UHFFFAOYSA-N 1,1-dimethoxyhexa-2,4-diene Chemical compound COC(OC)C=CC=CC AHPWAHONMBZZRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- RYPKRALMXUUNKS-UHFFFAOYSA-N 2-Hexene Natural products CCCC=CC RYPKRALMXUUNKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WVYWICLMDOOCFB-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2-pentanol Chemical compound CC(C)CC(C)O WVYWICLMDOOCFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 2
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- 238000009291 froth flotation Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- DPUXQWOMYBMHRN-UHFFFAOYSA-N hexa-2,3-diene Chemical compound CCC=C=CC DPUXQWOMYBMHRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 2
- JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N lead zinc Chemical compound [Zn].[Pb] JQJCSZOEVBFDKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- IRZFQKXEKAODTJ-UHFFFAOYSA-M sodium;propan-2-yloxymethanedithioate Chemical compound [Na+].CC(C)OC([S-])=S IRZFQKXEKAODTJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- ZOLACKDSSUBCNN-UHFFFAOYSA-N 5,6-dimethylcyclohexa-2,4-diene-1-carboxylic acid Chemical class CC1C(C(O)=O)C=CC=C1C ZOLACKDSSUBCNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001896 cresols Chemical class 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000010665 pine oil Substances 0.000 description 1
- 239000003930 superacid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/001—Flotation agents
- B03D1/004—Organic compounds
- B03D1/008—Organic compounds containing oxygen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/001—Flotation agents
- B03D1/004—Organic compounds
- B03D1/0043—Organic compounds modified so as to contain a polyether group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
- C07C41/01—Preparation of ethers
- C07C41/05—Preparation of ethers by addition of compounds to unsaturated compounds
- C07C41/06—Preparation of ethers by addition of compounds to unsaturated compounds by addition of organic compounds only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
- C07C41/01—Preparation of ethers
- C07C41/34—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C41/40—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of physical state, e.g. by crystallisation
- C07C41/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of physical state, e.g. by crystallisation by distillation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D2201/00—Specified effects produced by the flotation agents
- B03D2201/04—Frothers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение раскрывает способ изготовления вспенивающего вещества с высокой температурой вспышки. Получают вспенивающее вещество с высокой температурой вспышки путем обработки альдегида спиртом в присутствии кислого катализатора при температуре от 75-80°С для образования смеси. Далее осуществляют добавление углекислой соли для нейтрализации кислого катализатора. Получают вспенивающее вещество и полимер. Изобретение позволяет получить вспенивающее вещество с температурой вспышки выше 60°С. 9 з.п. ф-лы, 2 табл., 4 пр.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Данное изобретение относится к способу производства вспенивающих веществ с высокой температурой вспышки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Пенная флотация – повсеместно применяемый процесс физического отделения минералов от руды. В процессе пенной флотации руда дробится и влажно измельчается, чтобы получить пульпу. Пульпа затем аэрируется до получения пены на поверхности. Вспенивающее вещество добавляется в смесь, чтобы способствовать отделению ценных компонентов от нежелательных частей на последующих этапах флотации. Основная функция вспенивателя – создать скопление воздушных пузырьков, которые остаются в достаточной степени стабильными для гидрофобных минеральных частиц, чтобы быть ими захваченными. Гидрофобные материалы поднимаются на поверхность пузырьками, которые заставляют их плавать на поверхности.
Пена, удерживающая гидрофобные материалы, собирается и далее перерабатывается для получения желаемых продуктов. Та часть руды, которая не переносится с пеной, в дальнейшем обычно не перерабатывается для извлечения из нее ценных минеральных компонентов.
В то время как большое количество соединений обладают свойствами пенообразователя или вспенивателя, наиболее широко применяемые в операциях промышленной пенной флотации являются моногидроксилированные соединения, такие как спирты, сосновые масла, крезолы и алкиловые эфиры полипропиленгликоля, а также дигидроксилаты, такие как полипропиленгликоли. Другие эффективные вспениватели, используемые в промышленности являются алкиловые эфиры полипропиленгликоля, особенно метиловый эфир и полипропиленгликоли. Как раскрыто в патенте US 06/923,523 и в Surface chemistry of Froth flotation by S.R.Rao.
В целом, метил изобутил карбинол (МИБК) наиболее широко применяемый вспениватель. Однако существует экологическая озабоченность в отношении низкой температуры вспышки МИБК и высокой интенсивности испарения, которая образует неприятный запах в тёплом климате. Как указывается в Froth flotation – A century of innovation.
Таким образом, существует потребность в альтернативном способе производства вспенивающих веществ, имеющих высокую температуру вспышки.
Сущность изобретения
Данное изобретение раскрывает способ изготовления вспенивающего вещества, имеющего высокую температуру вспышки, путём обработки альдегида спиртом в присутствии кислого катализатора при повышенной температуре и далее добавления углекислой соли для нейтрализации кислого катализатора для получения вспенивающего вещества и полимера.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном варианте осуществления настоящего изобретения способ изготовления вспенивающего вещества с высокой температурой вспышки содержит:
обработку альдегида спиртом в присутствии кислого катализатора при повышенной температуре для образования смеси; и
добавление углекислой соли к смеси для нейтрализации кислого катализатора для получения вспенивающего вещества и полимера.
Температура реакции поддерживается в пределах 75°–80°С. Вещества, участвующие в реакции, нагреваются в течение 3–4 часов после добавления углекислой соли.
Не вступивший в реакцию спирт, который присутствует в смеси после реакции, отгоняется и, если требуется, возвращается на этап обработки альдегида спиртом в присутствии кислого катализатора. Низкокипящие примеси, присутствующие в смеси, также удаляются дистилляцией.
Углекислая соль, добавленная для нейтрализации кислого катализатора, образует соль с кислым катализатором и может быть легко удалена.
Смесь, содержащая неочищенное вспенивающее вещество, отгоняется фракционной перегонкой для получения чистого вспенивающего вещества с высокой температурой вспышки. Температура вспышки вспенивающего вещества, полученного с помощью способа данного изобретения, составляет свыше 60°С.
В варианте осуществления данного изобретения способ изготовления вспенивающего вещества с высокой температурой вспышки содержит обработку альдегида и спирта в присутствии кислого катализатора при повышенной температуре в пределах 75°–80°С. Углекислая соль добавляется в смесь для нейтрализации кислого катализатора для получения смеси вспенивающего вещества и полимера.
В одном варианте осуществления данного изобретения способ изготовления вспенивающего вещества с высокой температурой вспышки содержит:
обработку альдегида спиртом в присутствии кислого катализатора для образования смеси;
нагрев смеси при повышенной температуре;
добавление углекислой соли для нейтрализации кислого катализатора для получения смеси вспенивающего вещества и полимера;
возвращение не вступившего в реакцию спирта и повторное использование его на первом этапе обработки альдегида спиртом; и
отгонку смеси вспенивающего вещества и полимера фракционной перегонкой для получения чистого вспенивающего вещества.
Не вступивший в реакцию спирт возвращается дистилляцией.
Температура поддерживается в пределах 75°–80°С. После добавления углекислой соли реакция осуществляется в течение 3–4 часов.
Альдегид, используемый в способе, предпочтительно является сопряжённым α-β-ненасыщенным альдегидом. Атом углерода в альдегиде варьируется от С4 до С10. Примеры включают в себя, но не ограничиваются, кротоновый альдегид, 2-этилгексенал, 2-этилкротоновый альдегид, 2,4-гексадиенал, 2,4,6-октатринал или их смесь. Альдегид предпочтительно является кротоновым альдегидом.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения используется смесь альдегида, имеющего атомы углерода С4–С10.
В варианте осуществления настоящего изобретения используется смесь альдегида, имеющего атомы углерода С4–С8.
Спирт, используемый в способе, является алифатическим спиртом, имеющим атомы углерода С3–С10. Примеры включают в себя, но не ограничиваются, метиловый спирт, этиловый спирт, пропиловый спирт, бутиловый спирт, гексанол, октанол или их смесь. Используемый спирт предпочтительно является этиловым спиртом.
Молярное соотношение альдегида и спирта, используемых для реакции, находится в пределах от 1:6 до 1:20, предпочтительно 1:10.
Кислый катализатор, используемый в способе, включает в себя, но не ограничивается этим, соляную кислоту, серную кислоту, пара-толуолсульфоновую кислоту, суперкислоту, катионообменную смолу, такую как Индион-130, или их смесь. Кислый катализатор предпочтительно является пара-толуолсульфоновой кислотой.
Углекислая соль, используемая в способе, является углекислым натрием, карбонатом кальция, карбонатом магния или их смесью.
В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения способ изготовления 1,1,3-триэтоксибутана с высокой температурой вспышки содержит:
обработку кротонового альдегида этиловым спиртом в присутствии пара-толуолсульфоновой кислоты для образования смеси;
нагрев смеси при температуре 75°–80°С;
добавление углекислого натрия для нейтрализации пара-толуолсульфоновой кислоты для получения неочищенных 1,1,3-триэтоксибутана и полимера; и
дистилляция смеси 1,1,3-триэтоксибутана и полимера фракционной перегонкой для получения чистого 1,1,3-триэтоксибутана.
Способ настоящего изобретения повышает выход и высокую температуру вспышки вспенивателя. Вспенивающие вещества, полученные по способу настоящего изобретения, имеют высокую температуру вспышки выше 60°С, что намного облегчает операции с такими вспенивающими веществами. Основной недостаток вспенивающих веществ с низкой температурой вспышки состоит в их транспортировке и хранении. Вспенивающие вещества, имеющие температуру вспышки ниже 60°С, считаются опасными грузами для воздушных, морских и автотранспортных перевозок, которые требуют специального обращения и осторожности. С точки зрения конечного пользователя хранение материала с низкой температурой вспышки всегда рискованно в том, что касается условий эксплуатации и пожароопасности.
Высокая температура нагрева, выбранная в настоящем способе, создает продукт и полимер. Присутствие полимера приводит к повышению температуры вспышки продукта. До возвращения не участвовавшего в реакции спирта, катализатор нейтрализуется с помощью углекислой соли, образуя соль, которая легко отделяется фильтрацией. Неочищенный продукт, имеющий низкокипящие примеси, которые влияют на температуру вспышки, удаляются фракционной перегонкой при пониженном давлении, что приводит к дальнейшему повышению температуры вспышки. Чистота конечного вспенивающего вещества с высокой температурой вспышки составляет 92–95%. Селективность продукта на использованном альдегиде составляет 83%. Высокая температура вспышки способствует эффективной флотации при большом диапазоне рабочих температур. Не участвовавший в реакции спирт возвращается на повторное использование, и это позволяет избежать потери не участвовавшего в реакции спирта.
Примеры
Следующие примеры иллюстрируют изобретение, но не ограничивают его.
Пример 1
Способ изготовления 1,1,1-триэтоксибутана
70 г кротонового альдегида, 920 г этилового спирта помещали в круглодонную колбу, которая была прикреплена к обратному холодильнику. 10 г пара-толуолсульфоновой кислоты добавляли в круглодонную колбу, и содержимое нагревали при температуре 78°С в течение 7 часов. После нагревания реакционная масса охлаждалась и подвергалась нейтрализации путём добавления 4 г углекислого натрия при комнатной температуре для получения 1,1,3-триэтоксибутана и полимера. Реакционная масса дистиллировалась при атмосферном давлении для восстановления этилового спирта и удаления низкокипящих примесей. Восстановленный этиловый спирт возвращали в круглодонную колбу, содержащую кротоновый альдегид, этиловый спирт и пара-толуолсульфоновую кислоту. Полученный оставшийся продукт составлял 165 г 1,1,3-триэтоксибутана. Температура вспышки 1,1,3-триэтоксибутана составляла 64°С.
1,1,1-триэтоксибутан с температурой вспышки 64°С испытывали при стандартных условиях на предмет его вспенивающих свойств.
Свинцово-цинковая руда
Свинцово-цинковая руда измельчалась до размеров менее 100 мкм и использовалась во всех флотационных испытаниях. Флотационные испытания проводились в субаэрационной флотационной машине Денвер D-12 с ёмкостью камеры 2 л. Флотационные испытания проводились при тех же условиях с использованием изопропилового ксантогената натрия (SIPX) в качестве реагента-собирателя, сульфата меди в качестве активатора при варьировании вспенивателя (17,5 г/т 1,1,1триэтоксибутана и 30 г/т МИБК (метилизобутилкарбинол)). Интенсивность перемешивания, уровень пульпы, pH, дозировка реагентов и концентрация твердой фазы рконтролировались в ходе экспериментов. Содержание и коэффициент извлечения, полученные с помощью триэтоксибутана, лучше в случае цинка по сравнению с МИБК. Аналогичная тенденция наблюдается и в отношении свинца, за исключением содержания.
| Вспениватели | Продукты | Вес, % | Содержание, % Pb |
Коэффициент извлечения, % Pb |
Содержание, % Zn |
Коэффициент извлечения, % Zn |
||||
| МИБК | Флотируемые | 10,44 | 6,94 | 84,89 | 14,935 | 75,79 | ||||
| Не флотируемые | 88,95 | 0,15 | 15,11 | 0,56 | 24,21 | |||||
| Триэтоксибутан | Флотируемые | 13,51 | 5,8 | 87,45 | 16,20 | 83,84 | ||||
| Не флотируемые | 86,5 | 0,13 | 12,55 | 0,48 | 16,15 | |||||
Уголь
Уголь измельчался до размеров менее 0,5 мм и использовался во всех флотационных испытаниях. Флотационные исследования проводились в обычной субаэрационной флотационной машине Денвер D-12. Приблизительно 400 г руды смешивались с 600 мл воды, и реагент (триэтоксибутан или дизельное топливо) добавлялся и обрабатывался в течение 5 минут. Воздух выпускался, и осуществлялась флотация. При флотационных исследованиях поддерживалась скорость вращения камеры 150 об/мин., процент твердой фазы – 10%. Все флотационные продукты высушивались и анализировались на содержание золы. Выход чистого угля принимался как параметр для оценки эффективности флотации.
| Результаты | |
| Тип вспенивателя | Выход, %, при 15% золы |
| Дизельное топливо | 27 |
| Триэтоксибутан | 33 |
Пример 2
Способ изготовления 1,1 диметокси, 2,4-гексадиена
96 г 2,4 гексадиенала помещали в круглодонную колбу объёмом 2 л. Одновременно 7 г соляной кислоты растворяли в 160 г метанола. Смесь соляной кислоты и метилового спирта добавляли в 2,4 гексадиенал. Массу медленно нагревали при температуре 70°С в течение 9 часов. По истечении 9 часов массу охлаждали и подвергали нейтрализации добавлением 6 г углекислого натрия при помешивании. Массу медленно нагревали при 70° для восстановления метилового спирта при атмосферном давлении с помощью стеклянной колонны высотой 1 м, имеющей конденсатор с циркуляцией охлажденной воды, чтобы избежать потери метилового спирта, для получения 1,1 диметокси, 2,4-гексадиена и полимера. После восстановления метилового спирта массу охлаждали и фильтровали, чтобы удалить хлористый натрий и получить 1,1 диметокси, 2,4-гексадиена. Было получено 106 г 1,1 диметокси, 2,4-гексадиена. Температура вспышки 1,1 диметокси, 2,4-гексадиена составляла 68°С.
Пример 3
Способ изготовления 1,1 диэтокси, 2,4,6 октатриена
122 г 2,4,6 октатринала помещали в круглодонную колбу объёмом 1,0 л с обратным холодильником. Одновременно 5 г пара-толуолсульфоновой кислоты растворяли в 920 г этилового спирта. Смесь этилового спирта и пара-толуолсульфоновой кислоты добавляли к 2,4,6 октатриналу. Массу медленно нагревали при 80°С в течение 9 часов. После реакции массу охлаждали и подвергали нейтрализации добавлением 8 г углекислого натрия при помешивании. Массу медленно нагревали при 78°С для возврата этилового спирта при атмосферном давлении с помощью стеклянной колонны высотой 1 м, имеющей конденсатор с циркуляцией охлажденной воды, чтобы избежать потери этилового спирта и получить 1,1 диэтокси, 2,4,6 октатриена и полимера. После возвращения этилового спирта массу охлаждали и фильтровали, чтобы удалить хлористый натрий пара-толуолсульфоновой кислоты и получить 1,1 диэтокси, 2,4,6 октатриен. Было получено 150 г 1,1 диэтокси, 2,4,6 октатриена. Температура вспышки 1,1 диэтокси, 2,4,6 октатриена составляла 70°С.
Пример 4
Способ изготовления 1,1,1 триэтоксибутана с низкой температурой вспышки
70 г кротонового альдегида, 920 г этилового спирта помещали в круглодонную колбу, прикрепленную к обратном холодильнику. 10 г пара-толуолсульфоновой кислоты добавляли в круглодонную колбу, и содержимое нагревали при температуре 60°С в течение 5 часов. После нагревания реакционную массу охлаждали и подвергали нейтрализации добавлением 4 г углекислого натрия при комнатной температуре. Реакционная масса дистиллировалась в условиях вакуума для частичного возврата этилового спирта. Частично возвращённый этиловый спирт вместе с не вступившим в реакцию кротоновым альдегидом возвращали в круглодонную колбу, содержащую кротоновый альдегид, этиловый спирт и пара-толуолсульфоновую кислоту. Оставшийся полученный продукт – 130 г 1,1,1 триэтоксибутана, имеющего температуру вспышки 48°С.
Таким образом, как видно из сравнения примеров 1 и примера 4, поддержание низкой температуры реакции привело к получению 1,1,1 триэтоксибутана, имеющего низкую температуру вспышки 48°С, с которым трудно совершать погрузочно-разгрузочные операции.
Claims (12)
1. Способ изготовления вспенивающего вещества с высокой температурой вспышки выше 60°С, содержащий:
обработку альдегида спиртом в присутствии кислого катализатора при температуре от 75-80°С для образования смеси; и
добавление углекислой соли к смеси для нейтрализации кислого катализатора для получения вспенивающего вещества и полимера.
2. Способ по п. 1, включающий нагрев смеси в течение 3–4 часов после добавления углекислой соли.
3. Способ по п. 1, включающий дистилляцию смеси для удаления не вступившего в реакцию спирта и при необходимости повторное использование не вступившего в реакцию спирта на этапе обработки альдегида спиртом в присутствии кислого катализатора.
4. Способ по п. 1, включающий дистилляцию смеси для получения чистого вспенивающего вещества.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что неочищенное вспенивающее вещество получено фракционной дистилляцией.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что альдегид предпочтительно является α-β-ненасыщенным альдегидом, имеющим атомы углерода С4–С10, выбранные из кротонового альдегида, 2-этилгексеналя, 2-этилкротонового альдегида, 2,4-гексадиенала, 2,4,6-октатринала или их смеси.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что спиртом предпочтительно является алифатический спирт, имеющий атомы углерода С3–С10, выбранный из метилового спирта, этилового спирта, пропилового спирта, бутилового спирта, гексанола, октанола или их смеси.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что углекислая соль выбирается из карбоната натрия, карбоната кальция, карбоната магния или их смеси.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кислый катализатор выбирается из соляной кислоты, серной кислоты, пара-толуолсульфоновой кислоты, катионообменной смолы, такой как Индион-130, или их смеси.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что чистота вспенивающего вещества с высокой температурой вспышки составляет 92–95%.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IN837MU2014 | 2014-03-28 | ||
| IN837/MUM/2014 | 2014-03-28 | ||
| PCT/IB2015/052270 WO2015145394A1 (en) | 2014-03-28 | 2015-03-27 | A process for preparation of high flash point frothing agent |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016142506A RU2016142506A (ru) | 2018-05-03 |
| RU2016142506A3 RU2016142506A3 (ru) | 2018-10-05 |
| RU2683097C2 true RU2683097C2 (ru) | 2019-03-26 |
Family
ID=54194059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016142506A RU2683097C2 (ru) | 2014-03-28 | 2015-03-27 | Способ изготовления вспенивающего вещества с высокой температурой вспышки |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9919318B2 (ru) |
| AU (1) | AU2015237811B2 (ru) |
| BR (1) | BR112016022378B1 (ru) |
| CA (1) | CA2942632C (ru) |
| CL (1) | CL2016002435A1 (ru) |
| PE (1) | PE20161482A1 (ru) |
| PL (1) | PL420038A1 (ru) |
| RU (1) | RU2683097C2 (ru) |
| WO (1) | WO2015145394A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6695300B2 (ja) * | 2017-04-21 | 2020-05-20 | 信越化学工業株式会社 | ２，４−ジエナール＝アセタール化合物及び２，４−ジエナール化合物の製造方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2212894A (en) * | 1937-11-08 | 1940-08-27 | Shell Dev | Polymerization of unsaturated aldehydes |
| US2561251A (en) * | 1945-01-26 | 1951-07-17 | Roger Frederick Powell | Trialkoxy paraffins as froth flotation frothing agents |
| GB697905A (en) * | 1949-12-12 | 1953-09-30 | Distillers Co Yeast Ltd | Tetrahydrobenzaldehyde acetals |
| US2800513A (en) * | 1957-07-23 | Manufacture of trialkoxyalkanes | ||
| RU2014900C1 (ru) * | 1988-04-05 | 1994-06-30 | Американ Цианамид Компани | Способ извлечения из руд минералов, содержащих полиметаллы, золото и металлы платиновой группы |
| RU2051893C1 (ru) * | 1991-11-19 | 1996-01-10 | Хаймонт Инкорпорейтед | Способ получения простых диэфиров |
| US20060239876A1 (en) * | 2002-12-09 | 2006-10-26 | Huntsman Corporation Australia Pty Ltd | Compounds and compositions for use as foaming or frothing agents in ore and coal flotation |
-
2015
- 2015-03-27 PE PE2016001723A patent/PE20161482A1/es unknown
- 2015-03-27 PL PL420038A patent/PL420038A1/pl unknown
- 2015-03-27 RU RU2016142506A patent/RU2683097C2/ru active
- 2015-03-27 BR BR112016022378-0A patent/BR112016022378B1/pt active IP Right Grant
- 2015-03-27 WO PCT/IB2015/052270 patent/WO2015145394A1/en active Application Filing
- 2015-03-27 CA CA2942632A patent/CA2942632C/en active Active
- 2015-03-27 US US15/129,722 patent/US9919318B2/en active Active
- 2015-03-27 AU AU2015237811A patent/AU2015237811B2/en active Active
-
2016
- 2016-09-27 CL CL2016002435A patent/CL2016002435A1/es unknown
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2800513A (en) * | 1957-07-23 | Manufacture of trialkoxyalkanes | ||
| US2212894A (en) * | 1937-11-08 | 1940-08-27 | Shell Dev | Polymerization of unsaturated aldehydes |
| US2561251A (en) * | 1945-01-26 | 1951-07-17 | Roger Frederick Powell | Trialkoxy paraffins as froth flotation frothing agents |
| GB697905A (en) * | 1949-12-12 | 1953-09-30 | Distillers Co Yeast Ltd | Tetrahydrobenzaldehyde acetals |
| RU2014900C1 (ru) * | 1988-04-05 | 1994-06-30 | Американ Цианамид Компани | Способ извлечения из руд минералов, содержащих полиметаллы, золото и металлы платиновой группы |
| RU2051893C1 (ru) * | 1991-11-19 | 1996-01-10 | Хаймонт Инкорпорейтед | Способ получения простых диэфиров |
| US20060239876A1 (en) * | 2002-12-09 | 2006-10-26 | Huntsman Corporation Australia Pty Ltd | Compounds and compositions for use as foaming or frothing agents in ore and coal flotation |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ПОЛИМЕРОВ" т.1, МОСКВА, Советск.энциклопедия, 1972, с.96-100. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015145394A1 (en) | 2015-10-01 |
| CL2016002435A1 (es) | 2017-02-03 |
| AU2015237811A1 (en) | 2016-09-29 |
| US20170173595A1 (en) | 2017-06-22 |
| CA2942632C (en) | 2022-04-05 |
| AU2015237811B2 (en) | 2018-11-01 |
| BR112016022378B1 (pt) | 2021-06-29 |
| CA2942632A1 (en) | 2015-10-01 |
| RU2016142506A3 (ru) | 2018-10-05 |
| BR112016022378A2 (pt) | 2017-08-15 |
| US9919318B2 (en) | 2018-03-20 |
| RU2016142506A (ru) | 2018-05-03 |
| PL420038A1 (pl) | 2017-07-31 |
| PE20161482A1 (es) | 2017-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8302778B2 (en) | Methyl isobutyl carbinol mixture and methods of using same | |
| NO161579B (no) | Fremgangsmaate og anordning for utfoerelse av logge- eller serviceoperasjoner i et borehull. | |
| RU2683097C2 (ru) | Способ изготовления вспенивающего вещества с высокой температурой вспышки | |
| RU2702560C2 (ru) | Способ избирательной флотации каинита из минеральных смесей с использованием сульфатированных жирных кислот в качестве коллектора | |
| US2766885A (en) | Process for concentrating kainite by means of flotation | |
| US7576244B2 (en) | Compounds and compositions for use as foaming or frothing agents in ore and coal flotation | |
| US4040949A (en) | Method for separation of mixture of polyester and cellulose derivative | |
| RU2718880C1 (ru) | Применение оксиэтилированных производных жидкости скорлупы орехов кешью в качестве реагента-вспенивателя для обогащения алмазосодержащих руд | |
| US2097440A (en) | Process for purifying mahogany soap | |
| US1716273A (en) | Xanthate mixture | |
| RU2359920C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов | |
| US1448929A (en) | Concentration of ores by flotation | |
| EP0281029A2 (de) | Verwendung von Derivaten des Tricyclo- [5.3.1.0 2,6]-decens-3 als Schäumer in der Kohle- und Erzflotation | |
| CS246419B1 (en) | Flotation method | |
| US2145802A (en) | Processes of separating nitrile-hy-drocarbon mixtures by means of carboxylic acids | |
| AU2003302899B2 (en) | Compounds and compositions for use as foaming or frothing agents in ore and coal flotation | |
| US3923894A (en) | Process for separating ethylene diamine from caustic and sodium chloride | |
| RU2111949C1 (ru) | Способ извлечения моно- и диэтиленгликолей из кубового остатка процесса выделения моноэтиленгликоля | |
| US4418226A (en) | Process for refining waste liquor | |
| NO782465L (no) | Fremgangsmaate ved oppredning av malmer ved skumflotasjon og middel herfor | |
| SU1710137A1 (ru) | Способ флотации калийсодержащих руд | |
| SU1149983A1 (ru) | Способ получени пенообразовател дл тушени пожаров | |
| US1967897A (en) | Separation of mixtures of alkali metal nitrates with ammonium chloride | |
| FR2543453A1 (fr) | Procede de flottation de sels mineraux | |
| SU1168290A1 (ru) | Способ обесшламливани калийсодержащих руд |