SU1065471A1

SU1065471A1 - Process for producing surfactant

Info

Publication number: SU1065471A1
Application number: SU823449861A
Authority: SU
Inventors: Евгения Георгиевна Доброхотова; Юрий Павлович Назаров; Олег Николаевич Тихонов; Андрей Тимофеевич Олейник; Владимир Владимирович Буксеев; Вячеслав Васильевич Лебедь; Нелли Ивановна Родина; Юрий Антонович Шадрин
Original assignee: Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт
Priority date: 1982-03-23
Filing date: 1982-03-23
Publication date: 1984-01-07

Description

:л : l

4 1 Изобретение относитс к усовершенствованному способу получени поверхностно-активного вещества, которое может быть использовано в лесохимической промынленности как заменитель. жирных,кислот таллового масла при флотации различных руд. Известен способ получени повер ностно-активного вещества дл анти статического покрыти полимерных материалов, заключающийс в том, что пек от ректификации таллового масла подвергают сульфированию кон центрированной серной кислотой, вз той в.количестве 40-120 вес.%, с последующей обработкой полученной сульфомассы водным раствором гидроокиси натри до рН 8-1Ю.при SO-SO C 1 . Известен способ получени поверх ностно-активного вещества путем сул фатировани головной фракции от рек тификации таллового масла концентрированной серной кислотой на холо .де с последующей нейтрализацией и омылением щелочным агентом 2j . Недостатком этих способов вл ет с необходимость проведени таких операций, как сульфирование, нейтра лизаци , что усложн ет сам способ получени поверхностно-активного вещества. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс способ получени поверхностно-актив ного вещества путем омылени кубовых остатков таллового масла (пека), заключающийс в том, что пек обрабатывают водным раствором щелочи при 150-180 С и давлении 1-7 атм З. Однако данный способ не позвол ет полностью омылить р д пеков таллового масла, как например, пек таллового масла хвойных пррод, где наблюдаетс высокое (35%) содержание неомып емых, (нейтральных) веществ. Кроме того, применение таких высоких температур и преимущественно давлений требует использовани специальных нагревателей и дополнительного оборудовани .. Целью изобретени вл етс упрощение процесса и улучшение свойств целевого продукта. Поставленна цель достигаетс тем, что процесс ведут при 60-90°С. При проведении процесса при более низких температурах (ниже ) не достигаетс полного омылени , так как резко возрастает в зкость пека, а при более высокой температуре (выше ) степень омьшени падает, по-видимому, за счет реакции термической деструкции. . Следует отметить, что пек от ректификации таллового масла имеет различный состав. Составы пеков различных целлюлозно-бумажных оте чественных комбинатов, а также пека, используемого в известном способе f3 , приведены в табл. 1. Таблица4 1 The invention relates to an improved method for the preparation of a surfactant which can be used in wood chemical industry as a substitute. fatty acids of tall oil in the flotation of various ores. A known method for the preparation of a surface-active substance for the anti-static coating of polymeric materials is that the bake from the distillation of tall oil is subjected to sulfonation with concentrated sulfuric acid, taken in an amount of 40-120 wt.%, Followed by treatment of the resulting sulfonase with water. sodium hydroxide solution to pH 8-1.u.pri SO-SO C 1. A method of obtaining a surfactant is known by sulphating the head fraction from rectifying tall oil with concentrated sulfuric acid on a cold, followed by neutralization and saponification with an alkaline agent 2j. The disadvantage of these methods is the need to carry out operations such as sulfonation, neutralization, which complicates the method of obtaining a surfactant. The closest technical solution to the present invention is a method of obtaining a surfactant by saponifying the bottoms of tall oil (pitch), which consists in the fact that the pitch is treated with an aqueous alkali solution at 150-180 ° C and a pressure of 1-7 atm. the method does not allow complete washing of a number of tall oil pitches, such as, for example, the pitch of tall oil of coniferous trees, where a high content (35%) of non-pouring, (neutral) substances is observed. In addition, the use of such high temperatures and predominantly pressures requires the use of special heaters and additional equipment. The aim of the invention is to simplify the process and improve the properties of the target product. The goal is achieved by the fact that the process is conducted at 60-90 ° C. When carrying out the process at lower temperatures (lower), complete saponification is not achieved, since the viscosity of the pitch increases dramatically, and at a higher temperature (higher) the degree of gumming decreases, apparently, due to the thermal decomposition reaction. . It should be noted that the pitch of the rectification of tall oil has a different composition. The compositions of the pitches of various pulp and paper domestic plants, as well as pitch used in the known method f3, are given in Table. 1. Table

30-3630-36

Кислотное число, мг КОН/г Содержание, %: содержание-жирных кислот. Ниже приведены примеры омылени пека таллового масла следующего состава (кислотное число 32), %: Жирные кислоты Смол ные кислотыAcid number, mg KOH / g Content,%: non-fatty acid content. The following are examples of saponification of tall oil pitch of the following composition (acid number 32),%: Fatty acids Resin acids

40-7040-70

26-3026-30

26-30 Пример 1. Навеску исходного пека (10 г) в колбе емкостью 0,25 л подогревают на вод ной бане до 60°С. После; нагревани ввод т 40% от веса пека (4 г) 30%-ного раствора NaOH и массу перемешивают в .течение 1 ч при . Концентрацию раствора довод т водой до 5%. Полученный продукт общиП жир 4-5% и избыточную щелочность 0,,3. Пример 2. Способ осуществл ют аналогично примеру 1, но омылени пека провод т при , . ; П р и м е р 3. Способ осущест вл ют аналогично примеру 1, но омыдени ,. пека провод т при . , Общий жир и избыточна щелочност продуктов по примерам 2-3 в тех сё пределах, что и в примере 1. Так же провод т омыление таллово го пека (навеска 10 г) 30% МаОИ (40% от веса пека) по способу Ш при 170.°С и давлении 2,5 атм. Данные о степени омылени приготовленных по примерам 1-3 продуктов , а таклсе продукта по способу 3j приведены в табл 2. : : Т а б л и ц а Из табл. 2 видно, что пек; по собу З не удаетс полностью сзоты- лить, .тогда как Ьогласно данному способу достигают полного омылен пека.:;-;-, - . .л:.1-, ;/.... . ,,, л, Поверхностное нат жение;: вл етс осцовной характеристикой по-, верхностно-активных .свой(ств. Пблут26-30 Example 1. A portion of the initial pitch (10 g) in a 0.25 l flask is heated on a water bath to 60 ° C. After; heating is introduced 40% by weight of the pitch (4 g) of a 30% aqueous solution of NaOH and the mass is stirred for 1 h at. The concentration of the solution is adjusted to 5% with water. The resulting product is fat 4-5% and excess alkalinity 0, 3. Example 2. The method is carried out analogously to example 1, but the saponification of the pitch is carried out at,. ; PRI me R 3. The method is carried out analogously to example 1, but wash,. pitch is carried out at. , Total fat and excess alkalinity of products according to examples 2-3 in the same range as in example 1. The tall pitch is also saponified (weight 10 g) with 30% MaOI (40% by weight of pitch) according to Method III with 170. ° C and a pressure of 2.5 atm. The data on the degree of saponification of the products prepared in examples 1-3, and the product taclus according to method 3j are listed in Table 2.: T a b e c i From table. 2 that peck is visible; in accordance with this method, it is impossible to completely saponify the pitch.:; -; -, -. .l: .1-,; / ..... ,,, L, Surface tension ;: is the axial characteristic of a-surfactant (STB)

100,0100.0

6,5 ченные.по примерам 1-3 10%-ные водные эмульсии поверхностное нат жение при 20°С 25 эрг/см, по способу 1з - 62 эрг/см. Эти данные свидетельствуют о том, что поверхностно-активное вещество, полученное пО данному способу облада ет улучшенными по сравненик с известным зЗ поверхностно-активньйли свойств .ами.;./. , , . , V . В табл. 3 приведены данные испытани поверхностно-активных ве ществ,, полученных по данному способу, по способу 3 и с омыленным талловым маслом при флотации фосфорита из руды Кингисеппского месторождени . Условие А В обесшламленну э пульпу , содержащую измельченную фосфоритовую руду, подают 0,15 кг/т жидкого стекла, 0,6 кг/т омыленного : пека, 1,2 кг/т керосина. Щелочную среду создают содой -0,84 кг/т. После агитаций провод т флОтацию . в течение 5 мин. Условие Б. Осуществл ют аналогично условию А j но подают омыленного пека I/O кг/ т и керосина . 2-,0 кг/т. Перечистные операции не провод т. Условие В. Осуществл ют аналогично условию Б, но -подают пек, омыленный по способу {|3 . Условие Г. Осу1аестЕ1л ют аналогично условию Б, но подают оптимальное , количество рмылейного сырого таллового масла. Таблица 3 Из данных табл. 3 видно, что поверхностно-активное вещество, полученное по данному способу (А и Б), про вл ет лучшие свойства реагента собирател при- флотации. Аналогичные результаты получены при ок1ылении пеков, полученных на Соломбальском ЦБК и Братском ЛПК (II), имеквдих следующий состав: 26 37 Кислотное число Содержание, %: жирных кислот 8 смол ных кислот 26 окисленных веществ 18 нейтральных веществ Проведение процесса с этими образцами пека показано в Нримерах 4 и 5. Пример 4. Навеску талового пека состава I (10 г) подогревают на вод ной бане до 60°С. Затем ввод т 40% от веса пека (4 г) 30%-ного раствора NaOH и массу перемешивают в течение 1 ч при . Концентрацию раствора довод т водой до 5%-нр Полученный продукт имеет общий жир ,4-5% и избыточную щелочность 0,250 ,3. Степень омылени 96%.6.5 examples. According to examples 1–3 10% aqueous emulsions, surface tension at 20 ° C is 25 erg / cm, according to method 1: - 62 erg / cm. These data indicate that the surfactant obtained by this method has improved surface-active properties compared to the known SZ.; ./. ,, , V. In tab. Table 3 shows the test data of surfactants obtained by this method, method 3, and saponified tall oil during the flotation of phosphate from the Kingisepp ore ore. Condition A A desulfated pulp containing crushed phosphate ore is fed with 0.15 kg / ton of liquid glass, 0.6 kg / ton of saponified sap: pitch, 1.2 kg / ton of kerosene. Alkaline medium is created with soda -0.84 kg / ton. After campaigning, flotation is carried out. within 5 min. Condition B. Carry out similarly to Condition A j but serves saponified I / O kg / ton and kerosene pitch. 2-, 0 kg / t. Peeling operations are not carried out. Condition B. Carry out similarly to condition B, but feed in peck, saponified in the {| 3. Condition G. OscutaestEl is similar to Condition B, but the optimum amount of raw tall oil is supplied. Table 3 From the data table. 3, it can be seen that the surfactant obtained by this method (A and B) exhibits the best properties of a flotation collector. Similar results were obtained when the pitches obtained at the Solombalskiy pulp and paper mill and Bratsk LPK (II) had the following composition: 26 37 Acid number Content,%: fatty acids 8 resin acids 26 oxidized substances 18 neutral substances The process with these pitch samples is shown in Numbers of 4 and 5. Example 4. A portion of the tall pitch of composition I (10 g) is heated in a water bath to 60 ° C. Then 40% of the weight of the pitch (4 g) of a 30% NaOH solution are introduced and the mass is stirred for 1 hour at. The concentration of the solution is adjusted to 5% with water. The resulting product has total fat, 4-5% and excess alkalinity of 0.250, 3. The degree of saponification is 96%.

Продолжение табл. 3. Пример 5. Навеску таллового пека состава II (10 г) подогревают на вод ной бане до , затем ввод т 40 от веса Пека (4 г) 30%-ного раствора NaOH и массу перемешивают в течение 1 ч при 80°С. Концентрацию раствора довод т водой до 5%-ной. Полученный продукт имеет общий жир 4-5%, избыточную щелочность 0,25-0,3, степень омылени 98%. Полученные по примерам 4 и 5 50%-ные водные эмульсии имеют поверх ностное нат жение 25 эрг/см при 25°С. В табл. 4 приведены результаты испытаний полученных омыленных пеков I и II. При.флотации фосфопита из руды Кингисеппского месторождени . A.I.B обёсшламленную пульпу, содержащую измельченную фосфоритовую РУДУг подаетс 0,15.кг/т хсидкого стекла. О,-6 кг/т омыленного по примеру 4 пека, 1,2 кг/т керосина. Щелочна среда создаетс загрузкой соды 0,84 кг/т. После активации проводитс флотаци в течение 5 , А.II. Осуществл ют аналогично A.I, но используют продукт, полученный по примеру 5. В.I. Осуществл ют аналогично примеру А, но подают пек состава I, омыленный по способу з . Таблица4Continued table. 3. Example 5. A portion of tall pitch of composition II (10 g) is heated in a water bath to, then 40% by weight of Peck (4 g) of 30% NaOH solution are introduced and the mass is stirred for 1 hour at 80 ° C. The concentration of the solution is adjusted to 5% with water. The resulting product has a total fat content of 4-5%, an excess alkalinity of 0.25-0.3, a degree of saponification of 98%. The 50% aqueous emulsions obtained according to examples 4 and 5 have a surface tension of 25 erg / cm at 25 ° C. In tab. 4 shows the test results obtained saponified pitch I and II. Primary flotation of phosphopite from the ore of the Kingiseppskoye deposit. A.I.B toxified slurry containing crushed phosphate ore duct is supplied with 0.15 kg / ton of soda glass. O, -6 kg / t saponified according to example 4 pitch, 1.2 kg / t kerosene. The alkaline medium is created by soda loading of 0.84 kg / ton. After activation, flotation is carried out for 5, A.II. Carried out analogously to A.I, but using the product obtained according to Example 5. B.I. Carried out analogously to example A, but the pitch of composition I fed saponified according to method h is supplied. Table4

ШламыSlimes

Из данных табл. 4 видно, что лек, омьшенный по предлагаемому способу про вл ет лучшие флотационные свойртва , чем пек, омыленный по известному BJ , что обусловлено лучшими поверхностно-активными свойствами.From the data table. 4, it can be seen that the lek, washed by the proposed method, exhibits better flotation properties than peck, saponified by the well-known BJ, which is due to the best surface-active properties.

Таким образом, предлагаемый способ приводит к получению поверхностПродолжение табл. 4Thus, the proposed method leads to the production of the Continued Table. four

2Д2D

13,613.6

4,14.1

II

но-активного соединени в более- м гких услови х,причем целевой продукт показывает лучшие поверхностно35 активные свойства, обеспечивающие лучший эффект по степени извлечени при флотации, . фосфориторуд.but an active compound under more mild conditions, and the target product shows the best surface-active properties that provide the best effect on the degree of recovery during flotation,. phosphorithores.

Claims

METHOD FOR PRODUCING SURFACE-ACTIVE SUBSTANCE by saponification of bottoms from distillation of tall oil - pitch with an aqueous alkali solution when heated, characterized in that, in order to simplify the process and improve the properties of the target product, the process is carried out at 60-90 ° C.

SU. „. 1065471

I