SU1076439A1

SU1076439A1 - Способ переработки сульфатного мыла

Info

Publication number: SU1076439A1
Application number: SU823532247A
Authority: SU
Inventors: Владимир Евгеньевич Ковалев; Валерия Борисовна Некрасова; Татьяна Ивановна Егорова; Тамара Федоровна Никуленкова; Ирина Павловна Жукова; Геннадий Андреевич Узлов; Анатолий Никифорович Трофимов
Original assignee: Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им.С.М.Кирова; Центральный научно-исследовательский институт лесохимической промышленности
Priority date: 1982-12-30
Filing date: 1982-12-30
Publication date: 1984-02-29

Abstract

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФАТНОГО МЫЛА, включающий очистку его от неомьш емых веществ экстракцией этилацетатом в присутствии воды, разделение рафината и экстракта, выделение из рафината таллово.о масла и отгонку этилацетата из экстракта с последующим вьаделением старина , отличающийс тем, что, с цепью упрощени способа и получени дополнительного целевого продукта - концентрата неомьш емых веществ, отгонку этилацетата из экстракта ведут до содержани сухих веществ в нем 20-30 мас.%, в упаренный экстракт гобавл ют воду в количестве 3-4 мас.% от оставшегос этилацетата, охлаждают его до 4-15 с, отдел ю кристаллы стерина, а из маточного р створа отгон ют остаток этилацетата с получением концентрата неомыл емых веществ.

Description

ч

№

&0

Изобретение относитс к способам переработки сульфатного кьша и может быть использовано в целлкшоэко-бумажной и лесохимической промышленност х при очистке сульфатного мыла от варки древесины лиственных и хвойных пород.

Известен способ очистки сырого сульфатного мыла путем удалени из него нейтральных веществ с целью получени высококачественных талловых продуктов с высоким выходом Ci .

Известен способ переработки сульфатного мыла путем удалени неомыл емых веществ экстракционным методом . Дл этого сульфатное мыло смешивают с водой и деэмульгируюсцим низкомолекул рным спиртом, затем смесь обрабатывают углеводородом дл извлечени неог В ш емых веществ. Полученную смесь раздел ют на экстракт, содержащий неомыл е1 ые вещества , и рафинат - очищенное сульфатное мыло, из которого подкислением выдел ют талловое мыло. Из экстракта регенерируют растворитель, а неомыл емые вещества Сжигают. Степень- извлечени неомыл ёмых веществ 75-80% Г23.

Недостатком указанного способа вл етс нерациональное использование сульфатного мыла, поскольку неомыл емые вещества сжигаютс . При этом степень экстракции неомыл елих веществ от мыла не превышает достаточно полной очистки мыла от неомыл ёмых веществ. Кроме того, при экстракции используют систему-двух растворителей, что усложн ет их регенерацию .

Известен способ переработки сульфатного , включанмиий очистку сульфатного мыла от неомыл ёмых вег ществ, в котором дл экстракции используют один растворитель - этилацетат в присутствии воды. Способ предусматривает отгонку этилацетата из экстракта и выделение из рафината таллового масла. Степень очистки мыла 90% 3.,

Однако согласно этока способу.. нео№ал емые вещества не утилизируютс , что очень существенно при дефиците органического сырь , а также не предусматриваетс выделение биологически активного вещества /3-ситостерина .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс способ переработки сульфатного мыла, который обеспечивает получение, помимо таллового масла, /J -ситостерина. Способ включает очистку сульфатного мила от неомыл ёмых веществ экстракцией этилацетатом в присутствии воды, отгонку этилацетата из эг стракта с

последующим отделением /5 -снтостерина и выделение из рафината таллового масла Г 3Указанный способ позвол ет наиболее полно извлекать компоненты неомыл ег лх веществ сульфатного мыла по сравнению со всеми известными способами очистки мыла методом экстракции. Однако этот способ многостадиен , сложен, требует использовани хлорида металла и низкомолекул рного , спирта. На стадии отделени /} -ситостерина остаетс маточный раствор, содержащий смесь хлористого кальци и части неомыл е1уих веществ, из которой хлористый кальций выдел ют сжиганием органических примесей, в результате чего неомыл емые вещества тер ютс , тогда как концентрат их вл етс ценнЕлм продуктом , используег ым как гидрофобизатор и пластификатор в производстве древесно-волокнистых плит, в мыловарении и в производстве обувных кремов.

Цель изобретени - упрощение способа и получение дополнительного целевого продукта - концентрата неомыл ёмых веществ.

Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу переработки сульфатного мыла, включающему очистку его от неомыл ёмых веществ экстракцией этилацетатом в присутствии воды, разделение рафината и экстракта , выделение из рафината таллового масла и отгонку этилацетата из экстракта с последующим выделением стерина , отгонку этилацетата из экстракта ведут до содержани сухих веществ в нем 20-30 мас.%, в упаренный экстракт добавл ют воду в количестве 3-4 мас.% от оставшегос этилацетата, охлаждают его до 4 15 с, отдел ют кристаллы стерина, а из маточного раствора отгон ют остаток этилацетата с получением концентрата неомыл ёмых веществ.

Способ позвол ет создать безотходное производство по переработке сырого сульфатного мыла.

В процессе переработки сырого сульфатного по предлагаемому способу экстракт упаривают до содержани сухих веществ 20-30 мас.%. При содержании в упаренном экстрактте менее 20 мас.% неомыл емах веществ резко падает выход стерина, а при более высоком содержании неомыл ёмых веществ (более 30 мас.% стерин содержит значительную примесь других нейтральных веществ (углеводородов , алифатических спиртов /, т.е. снижаетс чистота стерина. В упаренный экстракт добавл ют воду, что упрощает технологию вьщелени кристаллического стерина и позвол ет получить концентрат неомыл ёмых

5 веществ . Воду добавл ют Г; количестве 3-4 мас.% от оставшегос этилацетата . При добавлении воды менее ,3 мас.% образуетс желеобразна масса , из которой кристаллы стерина не выпадают,ПРИ добавлении воды более 4 мас.% образуетс нижний слой воды, и она выдел етс из раствора . Количество добавл емой воды выведено эмпирически, так как, повидимому , снижаетс растворимость неомыл емых веществ, в том числе стеринов в этилацетате.

Полученный экстракт охлаждают до 4-15 с, так как при температуре кристаллизации ниже 4 °С на кристаллах по вл ютс мазистые включени неомыл емых веществ, т.е. снижаетс чистота стериНа и выход концентрата , а при температуре кристаллизации выше 15 ° С снижаетс выход стеринов.

Из маточного раствора отгон ют этилацетат до исчезновени следов растворител , в результате чего получают концентрат неомыл емых веществ в количестве 7-19 мас.% в зависимости от содержани неомыл емых веществ в исходном сырье.

Пример 1. 100 г сырого сульфатного мыла влажностью 25% от варки хвойной древесины с содержанием веществ 12% в расчете на сухое вещество смешивают со 100 г вода и 75 г этилацетата в колбе с обратным холодильником при 25 €. Полученную гомогенную массу экстрагируют в делительной воронке 4 раза по 250 г этилацетата Экстракт (.1084 г) с содержанием сухих веществ 1% упаривают до содержани сухого вещества 25 мас.%, что соответствует соотношению сухое вещество: растворитель 1:3. Отгон ют 1084 г этилацетата. Упаренный экстракт (36 г ) помещают в колбу с обратным холодильником, приливают 0,95 г воды (3,5 мас.% от этилацетата в растворе) при 65 °С и посто нном перемешивании в течение 15 мин. Затем раствор охлаждают до 10 °С и став т на кристаллизацию при этой температуре в течение 20 ч. Кристаллы стерина отфильтровывают и сушат. Выход составл ет 2,25 г или 3,0% от сухого сульфатного мыла. Т.пл. 132-134 °С. Фильтрат , содержащий концентрат неомыл емых веществ, отгон ют от растворител . Выход концентрата 6,75 г, что составл ет 9% от сухого сульфатного мыла.

Пример 2. 50г сырого сульфатного мыла с влажностью 36% от варки смеси древесины березы, осины , ели, сосны с содержанием неомыл е1«ых веществ 22% в расчете на сухое вещество смешивают с 50,0 г воды и 32 г этилацетата в колбе с обратным холодильником при 20 °С. Полученную гомогенную массу экстрагируют в делительной воронке 4 ра5: за по 170 г этилацетата. Экстракт { 719 г ) с содержанием сухого вещества 1% упаривают до содержани сухого вещества 30 мас.%, что соответствует соотношению сухое ве10 щество : растворитель 1 : 2,3;при этом отгон ют 696 г этилацетата. . Упаренный экстракт (23 г помещают в колбу с обратным холодильником, туда же приливают 0,65 г воды

J5 (4 мас.% от этилацетата в растворе при 60 С и посто нном перемешивании в течение 15 мин. Затем раствор юхлаждают до 8 С и став т на кристаллизацию при этой температуре в течение 20 ч. Кристаллы стерина

отфильтровывают от маточного раствора и сушат. Выход стерина с Т.пл. 128-132 с (1,02 г)-3,2% от : сухого сульфатного мыла. Из маточного раствора отгон ют растворитель

25 до получени концентрата нео1 ыл емых веществ. Выход концентрата 6,02 г, что составл ет 18,8% от сухого сульфатного мыла.

Пример 3, 20 г сырого суль30 фатного мыла с влажностью 35% от варки древесины собйы с содержанием неомыл емых веществ 10% в расчете на сухое вещество смешивают г .воды и 13 г этилацетата в колбе с

35 обратным холодильником при 25 с.

Полученную гомогенную .массу экстра гируют в делительной воронке 4 раза по 30 г этилацетата. Экстракт (134,3 г )с содержанием сухого щества 1% упаривают до содержани сухого вещества 20 мас.%, что соответствует соотноиению сухое вещество : растворитель 1 : 4, при этом отгон ют 127,8 г этилацетата. Упаренный экстракт (6,5 г/ помещают в

45 колбу с обратным холодильником, туда же приливают 0,15 г гор чей во: ды (3 мас.% от этилацетата /при 70° С и посто нном перемешивании в течение 15 .мн. Затем раствор охлаж50 дают до 15 С и став т Ia кристаллизацию при этой температуре в течение 20 ч. Выпавшие кристаллы стерина отфильтровывают, сушат. Выход 0,36 г, что составл ет 2,8% от

55 сухого сульфатного мыла, т.пл. 133135 °С. Из маточного раствора отгон ют этилацетат до исчезновени его следов. Получают концентрат неомыл емых веществ в количестве 1,0 г,

0 что составл ет,7,2 % от сухого сульфатного мыла.

Пример 4. 100 г сырого сульфатного мыла с влажностью 33% от варки лиственничной древесины 5 с примесью древесины сосны с содер

жанием неомыл емлх веществ 22% в расчете на сухое вещество смешивают со 100 г воды и 67 г этилацетата в колбе с обратным холодильником при 25 .С. Полученную гомогенную массу экстрагируют в делительной воронке 4 раза г этилацетата. Экстракт (1682 г)с содержанием сухого вещества 1% упаривают до содержани сухого вещества 17 мас.%, что соответствует соотношению сухое вещество ; растворитель 1:5, при этом отгон ют 1592 г этилацетата. Упаренный экстракт (190 г) помещают в колбу с обратныг-1 холодильником , туда же приливают 2,95 г гор чей воды (3 мас.% от этилацетата в растворе/ при 25 С и посто нном перемешивании в течение 15 мин. Затем раствор охлаждают до 10 с и став т на кристаллизацию при этой температуре в течение 20 ч. Кристаллы стерина отфильтровывают и высу1;швают . Выход стерина 1 г или 1,5% от сухого сульфатного млла. Т.пл. 135-137 °С. От раствора отгон ют этилацетат до получени концентрата неомыл емых веществ. Выход концентрата 14 г или 20,5% от сухого сульфатного мыла.

Пример 5. 150 г сырого сульфатного мыла с влажностью 35% от варки ХВОЙНОЙ древесины с содержанием неомып емых веществ 10,2% (на сухое вещество ) смешивают со 150 г воды и 100 г этилацетата в колбе с обратным холодильником при 25 °С. Полученную гомогенную массу экстрагируют в делительной BoJjoHKe 4 раза по 225 г этилацетата. Экстракт (1010 JC I с содержанием сухого вещества 1% упаривают до содержани сухого вещества 35 мас.%, что соответствует соотношению сухое вещество : растворитель 1 : 1,8, при этом отгон ют 982 г этилацетата. Упаренный экстракт (28 г) помещают в колбу с обратным холодильником, туда же приливают 0,54 г (3 мас.% от

этилацетата в растворе) гор чей воды 60 °С и посто нном перемешивании в течение 15 мин. Затем раствор охлаждают до 4 °С и оставл ют на кристаллизацию в течение 20 ч. Кристаллы стерина отфильтровывают и сушат. Выход стерина с т.пл. 115 125 с составл ет 3,5 г или 3,5% от сухого сульфатного мыла. Выход концентрата нео1 ыл емых веществ 6,7 г, что составл ет 6,7% от сухого сульфатного мыла.

5 Пример 6. 100 г сырого сульфатного мыла влажностью 25% от варки хвойной древесины с содержанием неомыл емых веществ 1-2% на су . хое вещество смешивают со 100 г

0 воды к 75 г этилацетата в колбе с обратным холодильником при 25 ° С. Полученную гомогенную массу экстрагируют в делительной воронке 4 раза по 250 г этилацетата. Экстракт

5 (1084 г I с содержанием сухого вещества 1% упаривают до содержани сухих веществ 25 мас.%, что соответствует соотношению сухое вещество: растворитель 1:3. Отгон ют 1085 г этиладетата. Упаренный экстракт (36 г ) помещают в колбу с обратным холодильником, туда же приливают 1,35 г гор чей воды (5 мас.% от этилацетата в растворе / при 65 С и посто нном перемешивании, при этом наблюдаетс образование небольшого водного сло , после отделени которого опыт заканчивают по примеру 1.

Пример 7. 100 г сырого сульфатного мыла влажностью 25% от

0 варки хвойной древесины с содержанием неомыл ег.«лх веществ 12% на сухое вещество смешивают со 100 г воды и 75 г этилацетата в колбе с обратным холодильником при 25 с.

5 Полученную гомогенную массу экстрагируют в делительной воронке 4 раза по 250 г этилацетата. Экстракт (1084 г) с содержанием сухого вещества 1% упаривают до содержани

Q сухого вещества 25 мас.%, что соответствует соотнесению сухое вещество : растворитель 1 : 3. При этом .отгон ют 1048 г этилацетата. Упаренный экстракт (36 г) помещают в

- колбу с обратным холодильником, туда же приливают 0,54 г гор чей воды при 65 с (2 мас.% от этилацетата в растворе, при этом образуетс желе Выделить кристаллы фитостерина не удаетс , йлход концентрата

0 неомыл емых веществ 9 г или 12% от сухого сульфатного мыла.

Результаты опытов по примерам 1-7 представлены в таблице.

3,5

10

3,0

Кристаллизаци не

етс желе)

кристаллы

115-125

Мелкие кристаллы кремового цвета

132-135

Белые кристаллы

Аморфна масса

Продолжение таблицы

Мазеобразный продукт Из данных та(лицы видно, что при упаривании экстракта до содержани сухого вепества в растворе менее 20 мас.% (пример 4 резко снижаетс выход кристаллического стерина до 1,5%, а при отгонке этилацетата до содержани сухого вещества в растворе более 30 мас.% (пример 5 J снижаетс чистота кристаллического стерина, кристаллы приобретают кремовый цвет. При смешении упаренного экстрак та с водой в количестве более 4,0 мас.% (пример б1Гпроисходит расслоение смеси и требуетс введе ние дополнительной операции отделе ни водного сло , что нецелесооб разно. Уменьшение количеств -добав л емой воды менее 3 мас.% приводит к образованию желе, и кристаллизаци стерина не идет (при мер 7. Результаты опытов доказывают, что предлагаемый способ значительно проще, чем прототип, и обеспечивает достижение высокого выхода кристаллического стерина (2,8 3 ,2% от сухого сульфатного кыла), в то врем как у прототипа выход составл ет 1,7-2,72% в расчете на сухое сульфатное мало. Кроме того, сокращаетс количество примен емых реагентов. Предлагаемый способ позвол ет получить при переработке сульфатного мыла, помимо таллового масла, биологически активный продукт стерин (j 3-ситостерина, фитостерина) концентрат нео№лл емых веществ - в количестве 7,2 18,8%, который находит применение как стабилизатор и пластификатор. Способ позвол ет комплексно и рационешьно использовать сульфатное без отходов производства.

Claims

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СУЛЬФАТНОГО МЫЛА, включающий очистку его от неомыляемых веществ экстракцией этилацетатом в присутствии воды, разделение рафината и экстракта, выделение из рафината таллового масла и отгонку этилацетата из экстракта с последующим выделением стерина, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и получения дополнительного целевого продукта - концентрата неомыляемых веществ, отгонку этилацетата из экстракта ведут дс содержания сухих веществ в нем 20-30 мас.%, в упаренный экстракт добавляют воду в количестве 3-4 мас.% от оставшего- § ся этилацетата, Охлаждают его до 4-15 °C, отделяют кристаллы стерина, а из маточного раствора отгоняют остаток этилацетата с получением концентрата неомыляемых веществ.

ω с: