Способ получения эфирного буроугольного воска — SU 679621 (original) (raw)
(23) Приоритет -21) 2313835/ 1 С 1/00 асударатвенньй намет СССР аа делам нэааретеннй н аткрытнй(53) УДК 547,916.07 (088,8 а опубликования описания 18,08.79 2) Авторы из обретен и Ю. В. Логунов, Е. М. Новаковский, Ви Н, П. Жигалова Басалае ов Тульский филиал Всесоюзного научно-исследовательск института химической промышленности(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭФИРНОГО БУРОУГОЛЬНОГ ВОСКАРафинированныи б ляет собой,. в основ карбоновых кислот мов углерода и бол честве присутствуют эфиры (восковые), алифатическими кисл пре уроугольныи воск ном, смесь алифа ических 28 ато- коли- ожные с длиннои цепьюьше). В небольшомдлинноцепочные сл оска. азованные высшими Известен способ полученипо которому в качестве эте 1 тами и спиртами, Вции кислотного воска ди. о сосгаве значи 1 ельно ирного воска,цирующего аген. результате этерифии полигликолями в дуктов финаовышается содержание сложнь длинной цепью, которые и при ые свойс 1 ва. Однако эфирный х эфиров сдают ему ценвоск дорогосто; о па 31. Изобретение относится к способу получения эфирных восков, которые находят широкое применение в производстве пластмасс, в полиграфической, бумажной и бытовой промышлен.ности.Этерификацией кислотного буроугольного вос ка различными этерифицирующими агентами удается получить продукты, обладающие ценными свойствами, например высоким блеском, хорошей эмульгируемостью, хорошей раствори.мостью в органических растворителях. 10 ящий продукт. Это обусловливается прежде .всего высокой стоимостью исходного продукта этерификации - кислотного буроугольного вос. ка.Известен способ получения эфирного воска путем этерификации низкомолекулярными гликолями кислотного воска, выход эфирного воска на тонну кислотного составляет 1,01 - 1,02 т 11. Несколько болыций выход (1,05 - 1,07 т) получают при этерификации кислотного воска смесью жирных спиртов и гликолей 2. Как видно, в случае применения для этерифика. ции низкомолекулярных продуктов из одной тонны кислотного воска получают почти столько же эфирного. Поэтому стоимость его опре. деляется почти целиком стоимостью кислотного та применяют высокомолекулярные жспирты, получаемые гидрированием проокисления воздухом синтетическогс температурой застывания 100 С6796213В этом способе иэ одной тонны кислотного воска получают две тонны эфирного. Роль сто. имости этерифицирующего агента в общей сто. имости конечного продукта в этом случае значительна. Но стоимость эфирного воска, полу ченного по этому способу, остается высокой вследствие высокой стоимости самого этери. фицирующего агента. Ближайшим техническим решением является способ получения эфирных восков путем этерификащ и кислот воска, в частности монтановой кислоты, последователь- ф но оксидатом с кислотным числом 100 мг КОН/г, полученным окислением парафиновых углево. дородов и этиленгликолем при температуре 125 С и весовом соотношении кислот воска, оксидата и этиленгликоля, равном 1:1,5:0,38141,В этом способе парафин со средней молеку лярной массой 300 - 400 окисляют воздухом до ,кислотного числа 100 мг КОН/г в присутствии КМп 04. Полученный оксидат в количестве 60 кг смешивают с 40 кг монтановой кислоты 26 и этерифицируют в течение 4 ч до достижения кислотного числа 85 мг КОН/г в присутствии катализатора. При этом образуются главным образом эфиры спиртов, полученных окисле. нием парафина и монтаиовой кислоты. Затем 23 в реактор добавляют 15 кг этилейглцколя и этерифицируют в течение 5 ч при 125 С до достижения кислотного числа продукта 20 мг КОН/г.39Конечный продукт имеет температуру плавления 71,5 С, кислотное число 20 мг КОН/г, число омыления 188 мг КОН/г.Недостатком данного способа является мадое содержание в целевом продукте сложных эфиров с дпинной цепью. 33Поэтому при этерификации моитановой кисьлоты оксидатом возможность образования слож. ных эфиров именно монтановой кислоты со спиртами оксндата маловероятна, так как в реакционной смеси присутствуют в значитель аф ном количестве Кислоты, полученные окисле. нием парафина. Дальнейшая этерификация смеси этнленгликолем приводит к значительному содержанию в целевом продукте слож. ных эфиров, образованных этиленгликолем и 4 кислотами оксидата, которые имеют относительно небольшую длину цепи, Эти обстоятельства приводят к получению смсл . ожных эфиров, отличающихся значительно по температуре кап. лепадения от эфирных восков, полученных дру. гимн способами, вследствие чего этот продукт может быть рекомендован для использования в узких целях.Целью настоящего изобретения является улуч. шение качес 1 ва целевого продукта.Поставленная цель достигается описываемым способом получения эфирного буроугольного воска, состоящим в последовательной этерифи. 4каии кисло 1 воска оксидатом, полученным окислением парафиновых углеводородов, и э 1 иленгликолем при повьпценной температуре,Отличительными признаками является исполь. зование оксндата с кислотннм числом 8 - 12. гидроксильным числом 95.102 мг КОН/г, содер- жащего спирты со средним числом атомов угле. рода, равным С 2 о - С 3, при весовом соотноше. нии кислот воска, оксидата и этцленгликоля, равном от 1:0,25:0,082 до 1:0,45:0,094,Предпочтительным является проведение этери. фикации этиленгликолем при температуре 115 С. Укаэанный оксидат можно получить окисле. нием высших парафиновых углеводородов в присутствии соединений бора; при этом обра. зуются главным образом спирты, преимущест. венно с длинной цепью, равной исходному углеводороду. Этерификация восковых кислот этими спиртами позволяет получить сложные эфиры, подобные восковым природным эфирам.П р и м е р 1. К 80 кг кислот воска с кислотным числом 121,5 мг КОН/г и температурой каплепадения 85 С добавляют 20 кг оксидата с кислотным числом 8 и гидроксильным числом 95 мг КОН/г и 100 мл 20%-ной серной кислоты. Нагревают смесь до 125 С и при перемешивании под вакуумом проводят этернфикацию в течение 5 ч. Затем снижают температуру до 115 С, добавляют 7,5 кг этиленгликоля и продолжают этерификацию еще в течение 5 ч.Продукт этерификации имеет следующие о. казатели:Кислотное число, мг КОН/г 20Эфирное число, мг КОН/г 100Температура каплепадения,С 81П р и м е р 2, К 80 кг кислот воска добавляют 20 кг оксидата с кислотным числом 12 и гидроксильным числом 102 мг КОН/г и 100 мл 20%-ной серной кислоты, нагревают смесь до 125 С и проводят этерификацию в течение 5 ч. Затем снижают температуру до 115 С, добавляют 7,5 кг этиленгликоля и этерифицируют еще в течение 5 ч.Продукт этерификации имеет следующие показатели:Кислотное число, мг КОН/г 18Эфирное число, мг КОН/г 105Температура каплепадения, С 81П р н м е р 3. К 70 кг кислот воска с кислот. ным числом 121,5 и температурой каплепаде. ния 85 С добавляют 30 кг оксидата с кислот ным числом 8 и гидроксильным числом95 мг КОН/г и 100 мл 20% ной серной кислоты, нагревают смесь до 125 С и при перемешивании под вакуумом проводят этерификацию в тече ние 5 ч. Затем снижают температуру до 115 С, добавляют 5,8 кг этиленгликоля н продолжают этерификацию еще в течение 5 ч.679621 Составитель В. ПотоцкийТехРед Н.Бабурка Корректор Т. Скворцова Редактор В. Минасбекова Тираж 476 Подписное ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откры 1 ий 113035, Москва, Ж, Раушская на., д. 4/5Заказ 4744/25 Филиал 1 И 1 "Патент", г. Ужгород, ул. Проек 1 ная, 4 Продукт этерификации имеет следующие показатели:Кислотное число, мг КОН/г 18Эфирное число, мг КОН/г 00Температура каплепадения,С 80П р и м е р 4. К 70 кг кислот воска добавля ,ют 30 кг оксидата с кислотным числом 12 и гидроксильным числом 102 мг КОН/г и 100 мл 20%-ной серной кислоты, нагревают смесь до 125 С и проводят этерификацию в течение 5 ч, Затем снижают температуру до 115 С, добав. ляют 5,8 кг этиленгликоля и продолжают э 1 ерификацию еще в течение 5 ч.Продукт этерификации имеет следующие показатели:Кислотное число, мг КОН/г 1419Эфионос число, мг КОН/г 101Температура каплепадсния, С 80Полученный эфирный буроугольный воск обладает свойствами, близкиМ к природным воскам.1Данные дифференциального термического анализа также указывают на близость эфиров, полученных по предлагаемому способу, и при. родных восковых эфиров. Формула изобретения Способ получения эфирного буроугольноговоска путем последовательной этерификапиикислот воска оксидатом, полученным окислением парафиновых углеводородов, и этиленгликолем при повышенной температуре, о т.л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучше.ния качества целевого продукта, используютоксидат с кислотным числом 8-12, гидроксиль.ным числом 95 - 102 мг КОН/г, содержащийспирты Со - Сзь и процесс ведут при весовомсоотношении кислот воска, оксидата и этилен.гликоля, равном от 1:0,25:0,082 до 1:0,45:0,094.2, Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что этерификацию этиленгликолем ведутпри температуре 115 С.Источники информации, принятые во внима.ние при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Х 457720,кл. С 11 С 1/001975.2. Патент ГДР 8 54051, кл. 23 с, 1967.3, Патент ФРГ У 1098512, кл. 12 о, 11,1961,4. Патент ЧССР Юо 84708, кл.2 о, 11 1957.