SU873891A3 - Способ выделени жирных и смол ных кислот - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ЖИРНЫХ И СМОЛЯНЫХ Изобретение относитс  к усовершенствованному способу вьзделени  жи ных и смол ных кислот из сн того мыла, образующегос  в производстве крафтцеллюлозы. Известны различные способы выдел ни  жирных и смол ных кислот из сн того мыла, которые представл ют собой натриевые мыла в смеси со сло ными эфирами высших спиртов и сТеар нов. В зависимости от вида и последовательности обработки сн того мыла достигаютс  разные результаты по выходу и чистоте получаемых жирных и смол ных кислот. Так, в некоторых случа х отделенные от черного щелок смол ные и жирные мыла (сн тое талловое мыло) промывают раствором сульфата натри  дл  освобождени  от лигнина и других примесей, а зат разлагают (промывают водой, фильтруют и ввод т в 20-50%-ную серную кислоту) при рН не выше 6. Далее, после отстаивани  (4-5 ч) масло промывают до нейтральной реакции и получают до 50% таллового масласырца (от используемого мыла) Дл  разделени  последнего с выделением различных продуктов жирных и смол ных кислот, а также других веществ. КИСЛОТ его подвергают перегонке, дистилл  ции, ректификации. В некоторых случа х талловое масло-сырец подвергают очистке с помощью обработки различными растворител ми , например с бензином отдел ют оксикислоты, а обработка бензинового раствора хлористым водородом или хлором позвол ет удалить загр знение 1. Наиболее близким техническим решением к предложенному  вл етс  способ выделени  жирных кислот и смол ных кислот из сн того таллового мыла путем его разложени  в растворе 5%-ной серной кислоты с последующим ступенчатым испарением полученного сырого таллового масла с выделением после первого испарител  легкой фракции и.воды. Образующийс  остаток направл ют во второй испаритель, в котором отдел ют пек, а паровую фазу, содержащую жирные и смол ные кислоты, далее раздел ют дистилл -. цией 2 . Однако в этой схеме выделени  жирных и смол ных кислот за сч,ет непосредственного превращени  сн того таллового мыла в кислоты создаетс  возможность Образовани  из них и высших спиртов и стерола сложных эфиров, что влечет к сокращению выхода жирных и смол ных кислот. За счет этих эфиров, которые наход тс  на поверхности раздела фаз, а также сульфата натри , образовавшегос  -после подкислени , создаютс  трудности в разделении водной и мас л ной фаз. Кроме того, сырое талловое масло содержит большое количество т желых углеводородов, которые, име  точку кипени  близкую к жирной кислоте и пеку, вызывают необходимость больш количества ступеней испарени  при пониженном давлении, что влечет к большим энергетическим затратам. Целью изобретени   вл етс  повыш ние выхода и чистоты выдел емых из сн того таллового мыла жирных и смол ных кислот. Поставленна  цель достигаетс  предложенным способом, в котором сн тое талловое мыло подвергают одновременному омылению и изомериз ции щелочью, вз той в количестве, превышакмцем в 1,2-3,5 раза теорети ческое, при температуре 120-210°С и давлении 1-5 атм в присутствии 2,2-тиобис(4-метил-б-трет-бутилфенола ) с последующим трехступенча тым тонкопленочным испарением прод та омылени  и изомеризации с выделением на .первой ступени при температуре плавлени  мыла или выше е не более и давлении 10-50 мм рт.ст. воды и легких неомыл емых продуктов, на второй - при темпера туре от точки плавлени  мыла до 320.С и давлении3-5 мм рт.ст. т желых неомыл емых продуктов,содержащих высшие спирты, и на треть при 320-350 С и давлении 0,1-1 мм рт.ст. стеринов, полученное при этом остаточное мыло подвергают за сернокислотному разложению с отдел н.ием масл нистого продукта (таллов го масла) , который далее направл к) на двухступенчатое разделение с от лением на первой ступени высококип щей фракции и воды и на второй в виде кубового продукта смол ные кислоты, а в виде головного продук жирные кислоты. Это обеспечивает больший выход ; и лучшее качество, целевых жирны с, и смол ных кислот, лучшее отделение - ситостерина и других неомыл емых веществ, вли ющих на качест целевых кислот. Кроме того, мылог подаваемое на сернокислотного разложени , не содержит примесей сложных эфиро высших спиртов, стеролов, и, следо вательно, не возникает трудностей с разделением водной и масл ной фа образующихс  при обработке 5%-ной серной кислотой, а также мыло не содержит примесе)}, имеющих точку к ни , близкую к выдел емым жирным смол ным кислотам В примерах в качестве исходного рь  используют сн тое талловое ло, содержащее 45 мас.% воды. На фиг. 1 и 2 показаны схемы осуствлени  способа, варианты. Пример 1. Осуществление дут по схеме 1. Расчет количества щелочи, необхомой дл  омылени  и изомеризации  того таллового мыла, содержащего мас.% воды. Кислотное число сн тоталлового мыла 125,0 мг КОН/г, сло омылени  таллового масла,вхощего в сн тое талловое мыло 4 ,6 мг КОН/Г. Число омылени  сложных иров сн того таллового масла 144,65-19 ,6 мг КОН/Г. Например, исходное сн тое таллое мыло содержит 5,64 кг таллового сла на 10 кг. Подача сн того тал12733 ,5 г/ч лового мыла Содержание жирной кислоты в виде сложного эфира 3,7 вес.% со спиртом или 475,8 г/ч стерином Содержание смол ной кислоты в виде сложного эфира со спиртом или 0,4 вес.% стерином 52,6 г/ч Приблизительный молекул рный вес жирной кислоты 280 Приблизительный молекул рный вес смол ной кислоты 310,5 Требование по NaOH дл  омылени  ожных эфиров жирнрй кислоты и смоной кислоты 5,8х|§ 52,6 X 68,0+6,8 4,8 г NaOH/ч 25,1 вес.% Содержание мыла 3206,3 г/ч смол ной кислоты 14,5 вес.% Содержание мыла 1858,5 г/ч жирной кислоты 2,8 вес.% Содержание мыла 357,3 г/ч окси-кислоты 40 В мылах 3206,3 г/ч к -,;: + -Н 1858,5х + 357,3 х |§ 383,4 + 244,0 +47,0674 ,4 г NaOH/ч при омылении сложных эфиров и -мыла 74,8 + 674,4 749,2 г NaOH/ч 749,2 X 1,2 899,0 г NaOH/ч 899,0 - 674,4 224,6 г/ч Следовательно, должно быть довлено 499,1 г 45% NaOH, в котором держитс  224,6 г NaOH. Это количестно в 1,2 раза выше необходимого эквивалентного количества дл  омылени  сложных эфиров жирных, смол ных и окси-кислот, присутствующих в сн том талловом vstsaie, Na-мыла указан ных кислот и NaOH в мылах. Процесс ведут следующим образом. 12733,5 г/ч сн того таллового мыл подвергают концентрированию (удал ют 5282,7 г/ч воды) в аппарате 2. Затем к концентрату добавл ют 499,1 г/ч 45%-ного водного раствора едкого натра, 65,2 г/ч катализатору диспропорционировани  - 2,2-тиобис- (4-метил-6-трет-бутилфенол), и смесь вьщерживают при 2 ч в реакторе 2 дл  омылени  и изомеризации . После этого смесь ввод т в тонкопленочный испар 1тель 3, в котором отсутствует зазор между лопастью и стенкой и площадь поверхности сос тавл ёт 0,3 м и испарение ведут при пониженном давлении 25 им рт. ст. и 240-260°С с выделением легкокип щих неомыл емых и воды по линии 4 направл емых в разделитель 5. , Количество легкокип щих неомыл емых продуктов 297,6 г/ч и во ды 812,1 г/ч после выпаривани . Далее расплавленное мыло поступает в испаритель 6, где отсутствует зазор между лопастью и стенкой и площадь поверхности сос тавл ет 0,1 м. Процесс испарени  в дут при пониженном давлении 2 мм рт.ст. и 270-300°С,в результате чег отгон ют 363,4 г/ч фракции т желых неомыл емых, содержащей высший спирт 7. Остаток затем направл ют по линии 8 в испаритель 9, в котором отсутствует зазор между лопастью и стенкой и площадь поверхности составл ет 0,1 м-. Испарение ведут при пониженном давлении 0,1 мм рт.ст. при дл  отделени  стерина 10. Мыла, выведенные снизу испарител  9, подвергают сернокислотному разложению в аппарате 11 (1460,9 г/ч 98%-ной Н, и 1460,9 г/ч H.) водным раствором . и затем в аппарате 12 раздел ют водный и масл ный слой. Последний представл ет собой смесь кислых продуктов 13 (талловое масло) не содержащих неомыл емых продуктов. Из полученного кислого продукта при и давлении 10 мм рт.ст. в колонне 14 отгон ют 528,5 г/ч т желых фракций 15, содержащих относительно высококип щие окси-кислоты (которые ускор ют полимеризацию смол ной кислоты и жирных кислот) . Смесь .паров кислот 16, из которой была удалена т жела  фракци , направл ют в ректификационную колонну 17,-процесс ведут при ,давлении 30 мм низа колонны и ,давлении 5. мм рт.ст. верха колонны, с низа колонны 17 отбирают 2843,2 г/ч смол ных кислот 18 с высокой степенью чистоты, а с верха колонны выдел ют 110,7 г/ч пальмитиновой кислоты (,-кислоты) 19, обладающей высокой степенью чистоты, точка кипени  ее при давлении 5 мм рт.ст., в качестве погона, отобранного с верхней тарелки колонны получают промежуточную фракцию 20, (1837,0 г/ч), состо щую в основном из -жирной кислоты, которую очищают в отдельной ректификационной колонне 21. Процерс ведут сначала при и давлении 60 мм рт.ст. верха колонны и затем при и давлении 5 мм рт.ст. верха колонны. С верха ректификационной колонны 21 получают 1695,5 г/ч жирной кислоты 22, обладающей высокой степенью чистоты, с нижней части колонны 21 отбирают 137 г/ч смеси кислот 23. Содержание абиетиновой кислоты в жирной кислоте 1 % и менее, т.е. прошла реакци  почти полного диспропорционировани . Кроме.того, количество кислоты с сопр женными ддойными св з ми в жирной кислоте.49%, что свидетельствует о прошедшей реакции изомеризации. Содержание пальмитиновой кислоте 80% и более. Потери 479,2 г/ч. Пример 2 (сравнительный). Осуществление ведут по схеме 2. 12773,5 г/ч сн того таллового мыла 1 подкисл ют с помощью . (98% . 1095,9 г/ч + 1095,9 г/ч) в реакторе сернокислотного разложени  2, затем подвергают отстаиванию, после чего раздел ютводный и масл ный слои в разделителе 3. В качестве верхнего сло  получают 6320,0 г/ч сырого таллового масла 4. Сырое талловое масло 4 нагревают ( и 10 мм рт.ст.) в отпарной колонне 5,где с верха колонны отбирают в виде потока 6 смол ные и жирные кислоты (их количества нельз  определить), а с низа колонны вывод т пек 7, содержащий сложные эфиры. Далее в ректификационной колонне 8 с низа колонны вывод т 2780,0 г/ч смол ной кислоты 9, и с верха колонны отгон ют легкокип щий головной продукт 10 в количестве 114 г/ч (456 ,25 неомыл емых) и из средней части колонны выдел ют фракцию (1201 г/ч) с температурой кипени  223°С/8 мм рт.ст., содержащую жирные кислоты 11. Далее эту фракцию нагревают при 240°С и давлении 15 мм рт.ст. низа и и давлении 7 мм рт.ст. верха колонны в отпарной колонне 12 дл  отгонки оставшегос  легкокип ще- го продукта 13 и затем подвергают ректификации при и давлении 30 мм рт.ст. низа колонны в ректификационной колонне 12 жирные кислоты Цл  получени  с верха колонны 1043 г/ч жирной кислоты 14. Содержа

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ выделения жирных и смоляных кислот из таллового снятого мыла, полученного в производстве крафтцеллюлозы с применением сернокислотного разложения, отделения таллового масла, ступенчатого испарения и дистилляцией с выделением жирных и смоляных кислот, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и чистоты-целевых продуктов, исходное снятое талловое мыло подвергают омылению и изомеризации в присутствии катализатора 2,2-тиобис-(4-метил-6-трет-бутилфенола) с помощью щелочи, взятой в количестве, превышающем в 1,2-3,5 раза теоретическое, при 120-210°С и давлении 1-5 атм с последующим трехступенчатым тонкопленочным испарением продукта омыления и изомеризации с выделением на первой ступени при температуре плавления мыла или выше ее не более,, чем на 50°С и давлении 10-50 мм рт.ст. воды и легких неомыляемых продуктов, на второй ступени при температуре от точки плавления мыла до 320°С и давлении 3-5 мм рт.ст. тяжелых неомыляемых продуктов, включающих тяжелые спирты, и на третьей при 320-350°С и давлении 0,1-1 мм рт.ст. стеринов и направлением оставшегося мыла в стадию сернокислотного разложения.