SU825493A1 - Method of producing salts of aliphatic acids - Google Patents

Description

Изобретение относитс к оргакическому синтезу, конкретно к улучшенному способу получени  солей жирных кис лот. Соли жирных кислот с поливалентными металлами (магнием, кальцием, медью, свинцом, алюминием, цинком и др.) примен ют в гидрометаллургии в .качестве экстрагентов дл  извлечени  и разделени  цветных и редкоземельных металлов. Известны и другие области применени  солей или металлических .мыл. Например, алюминиевое мыло испол зуетс  дл получени  непромокаемых тканей (брезентов), магнезиальное как сиккатив при варке олифы, свинцо вое - дл  приготовлени  медицинских пластырей, мазей и т.д. Известен способ получени  металли ческих мыл сплавлением кислот с окис лами металлов. Однако способ может привести к окислению и разложению жирных кислот вследствие высоких температур процес са. Известен также способ получени  металлических мыл двойным обменным разложением (в водной среде) растворимого (натриевого, калиевого) мыла, в частности взаимодействием жирных хислот с гидроокис ми металлов, полу ченных осаждением поливалентных катионов из растворов их солей щелочами. Недостатки этого способа заключаютс  в том, что он дает продукт, неизбежно загр зненный гидрофильным мылом одновалентного катиона и, кроме того, требует расхода щелочи. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  способ -получени  солей жирных кислот, заключающийс  в том, что жирные кислоты в кристаллическом состо нии выдерживают в водном растворе соли или гидроокиси поливалентного металла при температуре плавлени  безводных криста.плов кислоты, а затем нагревают до кипени  и образовавшеес  металлическое мыло отфильтровывают, промывают и высушиваю Е 1 Недостатками данного способа  вл ютс  его сравнительна  сложность (необходимость термостатировани  процесса) и зависимость полноты превращени  жирной кислоты в металлическое мыло от многих факторов: поддержани  необходимой температуры в узких пределах, интенсивности перемешивани  и степени измельчени  кристаллов жирной кислоТЫ , что требует специальных условий и тщательности проведени  реакции.

Цель изобретени  - упрощение процесса .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе получени  солей жирных с кислот на основе нафтеновых, или жиру .ых кислот а.пифати еского р да кислрд ты подвергают, солеобразованию в бездиафрагменном электролизере, содержащем анод из поливалентного металла, «. путем элект::)олитического растворени  анода в электролите, представл ющим собой раствор соли щелочного или щелочно-земельного металла.

Катод выполн ют из графита или стали , или меди. Процесс провод т при 5 соотнои ении анодной и катодной плотности тока 1-9:1 и анодной плотности тока 150-1400 А/м . В качестве электролита используют- водные растворы дешевых и доступных хлоридов, сульфатов,20 нитратов натри , кали , кальци  и магни , имеющих широкое естественное распространение. Возможно также использование электролита из смеси щелочной и щелочно-земельной соли (морска  во- 25 ла) ,

Пример 1. Получение магнезиального (магниевого) мыла.

В бездиафрагменный электрЬлизер п емкостью 0,5 л вводитс  насыщенный электролит из хлорида натри  (плотность раствора 1205 г/дм) . С помощью рециркул ционного насоса раствор хлористого натри  посто нно оборачивает- с : выводитс  снизу и вводитс  в питание электролизера. Анод-пластина примен етс  из металлического магни , катод - из нержавеющей стали. В электролизер вводитс  100 мл промышленных синтетических жирных кислот (СЖК) 40 фракции С-j - Ср Шебекинского химкомбината с м.в. 143 и плотностью 911 г/

д1-15 (при 30.°С) . В св зи с разницей в плотност х жирна  кислота располагаетс  над электролитом. Сила«тока при 5 анодном растворении 3 А (катодна  и анодна  плотность тока 500 А/м ), напр жение на ванне 1 В, продолжительность омылени  1,5 ч. При наложении тока на- катоде выдел етс  водород, на JQ аноде - кислород (аналогично и в последующих примерах), В соответствии со стехиометрией 1 л СЖК С - С с указанным молекул рным весом и плотностью способен поглотить 77,5 г маг- , ни . При этом плотность оргфазы должна возрастать с 911 г/дм до 911-+4-77 , ,5 г/дм. Практически через 1,5 ч электрохимического омылени  плотность магниевого мыл-а составл ет 985 г/дм (замер ареометром). Выход 40 его 99,6%. Расхсщ электроэнергии 45 кВт-ч на 1 м СЖК (3 А х 1 В х

X 1,5 ч 4,5 Вт-ч на 100 мл СЖК или 45 кВт-ч на 1 мсЖК). Стоимость электроэнергии на омыление 1 0,02 65

руб. X 45 кВт ч 0,9 руб. Цвет магнезиального мыла кирпично-красный.

Пример 2. Получение медного мыла.

Электролит - насыщенный раствор сульфата натри  с плотностью 1335г/д анод - медна  пластина, катод - нержавеюща  сталь. Сила тока 1,26 А, катодна  и анодна  плотность тока 178 А/м, напр жение 2 В. Продолжительность электроомьолени  - от 1 до 3 ч. Остальны.е услови  аналогичны примеру 1. Теоретическа , емкость по меди 1 л СЖК фракции С-, - С. с м.в. 143 и плотностью 911 г/дм(при ) составл ет 202,4 г меди. При этом плотность оргфазы в услови х полного насыщени  должна составл ть 1113г/дм За 1 ч электрообработки плотность оргфазы возрастает с 911 до 926г/дм (за это врем  степень омылени  соетавл ет 7,4%), а за 3 ч - до 965г/дм (степень омылени  26,7%). Выход медного мыла зависит от продолжительности анодного растворени . Цвет мыла темносиний. При емкости меди 54 г/л оргфаза полностью сохран ет первоначальные в зкотекучие свойства.

Пример 3. Получение медного мыла.

В бездиафрагменный электролизер емкостью 0,5 л вводитс  электролит,представл ющий собой ра.створ щелочноземельной соли, в частности сульфат Магни  с плотностью 1179 г/дм при .

С помощью рециркул ционного насоса (с регулируемым дебитом рециркул ции ) электролит посто нно оборачиваетс : выводитс  снизу и вводитс  в питание электролизера. Анод-медна  пластина, катод-- также из меди. Соотношение площадей катода и анода, равно как и соотношение анодной и катодной плотностей тока 9:1.

В электролизер вводитс  100 мл промышленных СЖК фракции С С с плотностью 921 г/дм при 10°С (замер ареометром-денсиметром). В св зи с разницей в плотност х жирна  кислота располагаетс  над электролитом. Анодна  плотность тока - 1390 А/м, а катодна  - 154 А/м . Напр жение 7,5 В. Продолжительность электроомылени  3 ч 45 мин. Плотность медного мыла 1003 г/дм. ЕМКОСТЬ оргфазы по меди 82 г/л при сохранении жидкотекучих свойств.

Пример 4. Получение медного мыла.

Услови  опыта аналогичны примеру 3с теми отличи ми, что материал катода-- графит, соотношение площадей катода и анода 4,5:1. Анодна  плотность тока 695 А/м , а катодна  154 А/м. Напр жение 7,5 В. Продолжительность омылени  3 ч 45 ми.н. Плотность оргфазы после омылени  974 г/дм, емкость по меди 53 г/л.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ получения солей жирных кислот на основе нафтеновых или жирных кислот алифатического ряда, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, кислоты подвергают солеобразованию в бездиафрагменном электролизере, содержащем анод из поливалентного металла, путем электролитического растворения анода в электролите, представляющим собой раствор соли щелочного или щелочно-земельного металла.