Способ совместного получения кислотного монтан-воска и хромового дубителя

О П И С А Н И Е (1 ц 1004450ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскинСоциаиистнческидРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) Дополнительное к авт. свил-ву 1)М. Кл С 10 ,дено 29,10.80 (21) 3221208/23-0 2) 0 иием заявки сп и Гесударственный квмнтетСССР дв делам нзебретеннй23)приоритет Опубликовано 15.03.83. Бю тень10 (5 7.91688.8) рмти 7.03.8 Дата опубликования описан мышле нности ф ного института х 7) Замвител еск СБ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОТНОГОНТАН-ВОСКА И ХРОМОВОГО ДУБИТЕЛЯ на Изобретение относится к усовершенствованному способу химической переработки природных восков, конкретно к хроматному методу рафинапии, и может найти применение на заводах, производящих модифицированные буроугольные и,торфяные воски,Известен способ получения кислотного монтанвоска и хромового дубителя, котоуеай заключается в том, что сырой или обессмоленный воск окисляют соединения ми шестивалентного хрома в 30-50%-ной серной кислоте. Практически реакцию про водят при мольном соотношении бихромат: серная кислота 1:(4-10.). Избыточная кислота, вода и образовавшиеся хромонат риевые квасцы составляют хромсульфатный отход производства (ХСО). Реакцию проводят в жидкой фазе при температуре кипения смеси. Отделение воска от ХСО 2 о производят путем-отстаивания в системе жидкость - жидкость и раздельного слива слоев. В дальнейшем воск промывают сначала кислотой, затем водой. Промывную воду используют для приготовления промывной кислоты, а кислоту - для приготовления окислителя. Хромсульфатный отход (ХСО) подвергают алектрохимичеокой регенерации или перерабатывают в хромовый дубитель, При алектрохвмичеокой регенерации отхода возникает проблема использования промывной кислоты (вместо одного отхода появляется другой), поатому в промышленности находит применение способ с переработкой отхода в дубитель, Переработка заключается в том, что в отход для связывания свободной кислоты и получения соли нужной основ- ности вводят бихромат, который восстанавливают в 3-х валентное соединение патокой, формалином или другим восстановителем. Наибольшим спросом пользуется среднеосновный дубитель, в котором на 1 моль бихромата приходится 3 моля кислоты (основность 30-36%) Ц,Основными недостатками способа являются большой объем ХСО и дубителя его основе, а также многостадийность3 1004 процесса. Б принципе окисление можно вести при мольном соотношении бихромат: серная кислота, меньшем 1:4 и получать воск и дуоитель в одну стадию. При этом уменьшается количество дубителя и расход 5 реагентов, но с уменьшением соотношения бихромат - серная кислота воск начинает растворяться в хромсульфатном растворе. Система (при температуре реакции) из двухфазной постепенно пре- О вращается в однофазную, и хотя окисльние идет хорошо (скорость реакции в растворе выше), отделить воск от раствора (дубителя) известным способом, т,е. отстаиванием в системе жИДкость - жИД кость, невозможно.Цель изобретения упрощение процесса.Поставленная цель достигается способом совместного получения кислотного монтан-воска и хромового дубителя, включающим стадию окисления природного воока солью шестивалентного хрома в растворе серной кислоты при повышенной температуре. с последующим разделением целевых продуктов, отличительной особен костью которого является то, что стадию окисления проводят при мольном соотношении соединение шестивалентного хрома: серная кислота, равном 1: 2,9-3,9 с по следующим охлажденЬзм реакционной Зй смеси до 72-75 цС при интенсивном пеоемешивании и разделением продуктов отстаиванием в системе твердое вещество- жидкость.При этом получают низкоили сред 35 неосновной хромовый дубитель непосредственно в процессе окисления воска. Для отделения воска от дубителя смесь охлаж дают при интенсивном перемешивании. Растворимость воска с понижением температуры падает и он кристаллизуется в виде отдельных крупинок. Суспензию разделяют отстаиванием или фильтрацией. Температуру процесса разделения принимают 72-75 С, т.е. на 5-10 С ниже45 температуры каплепадения воска. При меньшей температуре увеличивается вяз кость дубителя, при большей - появляется опасность слипания частиц воска, что затрудняет разделение. В периодическом процессе получение суспевэни и разделение ее отстаиванием можно осуществить непосредственно в реакторе окисления, Для этого по окончании окисления реакционную массу следует охладить при включенной мешалке. После прекращения перемешивания воск как более легкий всплывает, после чего дубитель сливают, а воск промывают кислотой и водой из 450 фвестным способом. В непрерывном пропеосе охлаждение смеси и дробление воскапроизводят, например, в охлаждаемомдвухшнековом смесителе, а разделениесуспензии - на барабанном вакуум фильтре или центрифуге.Предлагаемый способ полностью ликвидирует отходы производства. На однойстадии получается два готовых продута - кислотный воск и дубитель. Причемдубителя, в расчете на среднеосновный,получается в 1,6 раза меньше. В 1,6раза сокращается расход дефицитного бихромата и серной кислоты, Исключаетсяиз производства высокотоксичный формалин. Вследствие уменьшения объема реагентов на 30 увеличивается загрузкареактора по воску,П р и м е р. В реактор объемом 2 мс якорной мешалкой (д =50 об/мин) загружают 500 кг обессмоленного воска(остаточиое содержание смолы 4%) и1435 кг 47 Н 250. Смесь нагреваютдо 100 С, после чего медленно (в течение 3-х часов) прибавляют 60%-ныйводный раствор Йц Сг 07 в количестве1000 кг (мольное соотношение бихромат:серная кислота 1: 29)Реакцию ведут при температуре кипения,смеси. При атом воду, использованнуюдля растворения Мс 1 гО (400 кг), отгоняют и используют для дальнейшегоиспользования при водной промывке.Общее время окисления составляет 7 ч.По окончании реакции смесь в растворе охлаждают до 73 С при включенноймешалке путем подачи холодной воды врубашку аппарата и частичного испарения влаги из реакционной смеси, созданием в реакторе вакуума 150200 мм рт.ст,Одновременно через реакционную смесь пропускают воздух с температурой 15-20 С в количестве 15 матч. Время охлаждения составляет 90 мин.Одновременно происходит измельчениезакристаллизовавшегося воска.оПосле достижения температуры 73 Сперемешивание и подачу воздуха прекрашают и смеси дают отстояться при етойтемпературе в течение 60 мин. За етовремя происходит полное отстаивание иразделение слоев, после чего нижний слой(дубитель) сливают, а воск промываютпоследовательно свежей 47%-ной сернойкислотой, а затем водой,Расход кислоты на промывку 1435 кг,продолжительность промывки 1,5 ч, температура 110 С.: 3,7 20 3,4 ислота, равном 1: 2,9-3,9 с последую щим охлаждением реакционной смеси до 72-75 С при интенсивном перемешивании и разделением продуктов отстаиюнием в системе твердое вещество - жидость. ф о е ния не оСпособ совместного получения кислот- ного . монтан-воска и хромового дубителя, включающий стадщо окисления природного воска солью шестивалентного хрома в растворе ерной кислоты при повышенной температуре с последую разделением целевых продуктов, о т л ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уйрощения: процесса, стадию окисления проводят при мольном соотношении соединение шестивалентного хрома;серная точники инфово вниманикевич П.И.тех ническехникаф, 25 щнм30 ертизе ов Н.Г.Минск, , 85-95 при екс и Голова ие аналоги.09.80,принятые1. Бель Воск и ег Наука и прототип Составитель В. Жесткнова Техред Л, Пекарь екторС. Шекмар дактор 8/34 ВНИИ раж. 501венного комитета СССРретений и открытийЖ, Раушская наб ака ное по делам изоб035, Москва,/5 П "Патентф, г. Ужгород, ул. Проек филиа 5 1004450 ЬРасход воды на промывку 600 л 420 кг кислотного воска (кислотное чиэпродопжительность 1 ч, температура ло 108 мг КОН) г, число омылення 100 С. 150 мл КОН/г, температура каплепаденияОтделение воска от кислоты и воды 78 оС).производят раздельным сливом слоев пос- ю П р и м е р ы 2 . Проводят аналоле предварительного отстаивания в тече- гично примеру 1, изменяя соотношение нне 4-х часов при температуре 110 и бихромат: серная кислота.95 еС соответственно. В таблице приведено значение основПолучают 1800 кг дубителя с основ- ности полученного дубителя в зависимости ностыо 34%, содержанием СВОЗ 18% и 1 Ц от соотношения бихромат - кислота.