Способ получения фталатов металлов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 111) 496 И Соаз Советских Социалистических Республик),1. КЛ. 73950,2363 20 21 2) Заявлен присоединени заяв Государственный комит 23) П итет овета Министров СССРчо делам изобретений н открытий ДК 661.8,784(088,8) иковано 15.11.75. Бюллетень42 Дата опубликования описания 11.02) Авторы изобретения 71) Заявител ТАЛАТОВ МЕ О 20 25 ЗО 61) Дополнительное к авт.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Изобретение относится к способу получения фталатов металлов П - 1 ч групп периодической системы в виде паст, которые находят широкое применение в качестве стабилизаторов поливинилхлорида.Известен способ получения свинцовых солей фталевой или жирных кислот различного состава путем взаимодействия последних с окисями свинца в водной среде в присутствии жирных кислот при 80 - 90 С. Известный способ получения фталатов металлов проводят в водной среде. Целевые продукты отфильтровывают, промывают и высушивают. В процессе сушки фталатов металлов ухудшается дисперсность и качество целевого продукта, в связи с чем увеличивается его расход при переработке поливинилхлорида, образуется взрывоопасная и токсичная пыль, ухудшаются санитарно-гигиенические условия труда. При производстве фталатов металлов описанным выше способом также образуются токсичные сточные воды, содержащие соли металлов, фталевую кислоту и другие вредные примеси, Обезвреживание сточных вод связано с увеличением количества стадий технологического процесса и с созданием специальных очистных сооружений,С целью упрощения процесса предлагают в качестве пластификатора использовать диоктилфталат, дибчтилфталат или дибутилмаБ. И. Штейсельбейн, В. В. Маловиева, Л. Н. Малышев, В. В. Гузеев, Котенков и Г. Т. Газарянхимии АН Украинской ССР леат, и процесс ведут прп молярном соотношении фталевой кислоты, окиси или г 11;1 роокпси металла, .воды и пластифпкатора, равном 1: 1: 15: 1 - 1: 3: 25:2, предпочтительно при 90 - 120 С. Это позволяет исключить стад 1 ш фильтрации, сушки, размола и взрывоопасных пылевых загрязнений, предотвратить образование сточных вод. Незначитсль 11 ОС количество воды, используемое в процессе, отгоняется и используется повторно.Этим же способом полччены смесев 1,1 е комплексные металлические соли на основе фталевой и жирных одноосновных, двухос 1 юв 1;ых кислот (насыщенных и ненасыщенных), взятых в различных соотношениях, Целевые продукты представляют собой 30 - 60%-ные пасты, солей в пластификаторах, готовые к употреблению в пол ихлорвин ильи ых производствах, в связи с чем ликвидируется технологическая стадия затирания фталата металла в пластификаторе.П р и м е р 1. Получение двухосновного фта. лата свинца в пластифпкаторе.В центробежный смеситель МКУ(волчкового типа, емкостью 160 л), снабженньп" эффективным перемешивающим устройством рубашкой для обогрева паром или охлажде ния водой, прямым и обратным холодильни. ком, загружают 45 л дистиллированной воды (конденсата или отгона предыдущей опера 49161110 15 20 25 30 60 0,33 0,42 57,9 99,8 65 ции) и 15 кг хорошо измельченного ангидрида. Включают перемешивание, обратньш холодильник и обогрев, Прн температуре 95 - 100 С массу перемешивают 30 мин до превращения фталевого ангидрида в кислоту. После окончания гидролиза в смеситель загружают 0,8 - 1 л уксусноц кислоты н через 5 мин 22,6 кг окиси свинца, массу перемешивают в течение 25 - 33 мин при 95 - 100 С до образования однородной белой пасты. Затем в смеситель загружают еще 45,2 кг окиси свинца и при 95 - 100 С перемешивают до образования однородной белой массы (20- - 30 мин).Обратньш холодильник переключают на прямой, в рубашку смесителя подают пар и отгоняют нз реакционной массы воду, Для облегчения псремешивапня периодически добавляют пластификатор (диоктилфталат) по 10 - 15 л в 2 - 3 приема. После окончания отгонки воды (апализ) прибавляют остальное количество пластификатора (общий расход диоктилфталата 75 - 80 л) и смесь перемешивают до образования однородной белой или белой с желтоватым оттенком пасты, Реакционную массу охлаждают до 60 - 70 С и сливают в тару. Выход продукта количественный.Кислотность (в пересчете на фталевую кислоту), % 0,8Содержание влаги в пасте, /о 1,2 Сухой остаток, % 45,9 Содержание свинца в сухом остатке, % 73,2 П р и м е р 2, Получение фталата свинца (среднего) в пластификаторе.В стеклянный смеситель цилиндрической формы емкостью 300 мл, снабженный рамной мешалкой, обратным холодильником, силиконовой баней для обогрева, загружают 14,8 г фталевого ангидрида и 45 мл воды, Включают перемешивание и обогрев, Смесь перемешивают при температуре бани 110 - 115 С до образования тонкодисперсной суспензии фталевой кислоты и загружают 22,5 г хорошо измельченной окиси свинца, Смесь перемешивают при той же температуре до образования однородной белой пасты. Затем холодильник переключают на прямой, повышают на 5 - 10 С температуру и отгоняют воду. Для облегчения перемешивания периодически добавляют днбутилфталат по 5 - 10 мл. После окончания отгонки воды (анализ массы) прибавляют остальное количество диоктилфталата (общий расход 35 - 40 мл) и смесь перемешивают до образования однородной белой или белой с желтоватым оттенком пасты. Выход продукта количественный Кислотность (в пересчете на фталевую кислоту), %Содержание влаги в пасте, о/, Сухой остаток, %Содержание основного вещества, % 35 40 45 50 55 4П р и м е р 3. Получение двухосновного фталата свинца из фталата аммония и окиси свинца,В смеситель цилиндрической формы, снабженньш рамной мешалкой, обратным холодильником и силиконовой баней для обогрева, загружают 14,8 г фталевого ангидрида, 14 мл 25/,-ного водного аммиака и 30 мл воды. Включают перемешивание и обогрев. Через 10 - 15 мин образуется прозрачный раствор фталата аммония, в который прибавляют 22,3 г хорошо измельченной окиси свинца, Температуру бани повышают до 110 - 115"С и смесь перемешивают до исчезновения желтой окраски реакционной массы. После этого прибавляют еще 44,6 г окиси свинца и продолжают перемешивание при той же температуре до образования однородной белой пасты. Обратный холодильник переключают на прямой п отгоняют воду и аммиак. Для облегчения перемешпвания периодически прибавляют по 5 - 1 О мл диоктилфталата. После отгонки воды и полного удаления аммиака (проверка индикаторной бумагой) прибавляют остальной дибутилмалеат (всего 75 - 80 мл) и смесь перемешивают до образования однородной белой или белой с кремовым оттенком пасты, Отгоны аммиачной воды используют для получения фталата аммония. Выход аммиачной воды используют для получения фталата аммония.Выход количественный,Содержание влаги в пасте, о/о 0,65 Сухой остаток, /о 52,2 Содержание свинца в сухом остатке, /с 76,7 П р и м е р 4. Получение смеси фталата свинца и стеарата свинца в пластификаторе состава 4 С,Н 4 (СО) Р 2 РО+ (С 7 Н 35 СОО)Р 2 РО.В смеситель емкостью 250 мл, снабженный рампой мешалкой, обратным холодильником и обогревом электроплиткой с силиконовой баней, помещают 15 г фталевого ангидрида и 45 мл воды. Смесь кипятят 10 - 15 мин, после чего прибавляют 14,4 г стеариновой кислоты, хорошо перемешивают и загружают 28,3 г хорошо измельченной окиси свинца. Масса сильно загустевает, Температуру смеси повышают до 110 - 115 С (в бане) и перемешивают до образования однородной белой пасты. После этого к смеси прибавляют еще 56,6 г окиси свинца и 20 мл воды, Смесь перемешивают при 110 в 1 С (в бане) до образования пасты белого цвета,Обратный холодильник переключают на прямой и отгоняют воду, Для облегчения перемешивания периодически добавляют диоктплфталат 2 - 3 раза по 10 - 15 мл. После отгонки воды (анализ массы на содержание влаги) прибавляют остальное количество диоктилфталата (всего 80 - 85 мл) и смесь перемешивают до образования однородной белой илп белой с желтоватым оттенком пасты.491611 20 0,5 0,1 08 30 49,0 Формула изобретения Сост ашгтсль Г. Фетисов Текред 3. Тараненко 1 оррсктор И. Позняковская Редактор Г. Новожилова Заказ 90/5 Изт А 1962 Тираж 529 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, М(-35, Раушская паб., д 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Выход продукта количественный.Содержание влаги в пасте, /о 0,45Сухой остаток, 48,1Содержание свинца в сухом остатке, о/о:найдено 69,3вычислено 69,2П р и м е р 5. Получение фталата бария впластификаторе.В смеситель емкостью 250 мл, снабженныйрамной мешалкой, обратным холодильникоми силиконовой баней для обогрева, загружают 30,0 г фталевого ангидрида и 60 мл воды. Смесь перемешивают при 110 - 115 С (вбане) до образования однородной мелкодисперсной суспензии фталевой кислоты в воде,к которой прибавляют 63,8 г гидроокиси бария. Смесь перемешивают при той же температуре 30 - 40 мин, затем отгоняют воду. Дляоблегчения перемешивания периодически прибавляют по 5 - 10 мл диоктилфталата и продолжают отгонку воды до содержания ее неболее 3 - 4% в реакционной массе, Затем прибавляют остальной диоктилфталат (всего50 - 60 мл) и перемешивают до образованиябелой однородной пасты.Выход количественный.Кислотность (в пересчете на фталевую кислоту), %Содержание воды в пасте, /,Сухой остаток, %Содержание бария (в сухом остатке),;найдено 43,6вычислено 45,54(в безводной соли)Пример б. В стеклянный смеситель цилиндрической формы емкостью 250 мл, снабженный рамной мешалкой, обратным холодильником и силиконовой баней для обогрева,загружают 33,2 г фталевого ангидрида и80 мл воды. Смесь перемешивают при температуре бани 110 в 1 С до образования однородной мелкодисперсной суспензии фталевойкислоты в воде и порциями прибавляют кней 14,8 г хорошо измельченной гидроокиси кальция, При 110 С смесь перемешивают до образования однородной белой пасты (25 - 30 мин). После этого обратный холодильник меняют на прямой и отгоняют из реакционной 5 смеси воду. Прп отгонке воды смесь загустевает и для лучшего перемешивания из отвешенного количества дпоктилфталата (55,0 г) по мере необходимости прибавляют небольшими порциями (5 мл) пластифпкатор и про должают отгонку воды до содержания ее вреакционнон смеси 3 - 4% (анализ) Затем прибавляют остальной пластификатор и продолжают перемешивание прп 110 - 120 С до тех пор, пока содержание влаги в пасте бу дет меньше 1 в , В результате образуется белая однородная паста фталата кальция в пластифпкаторе,Выход количественный.Содержание фталата кальция впасте, о/о 48,2Содержание кальция в сухом остатке, /о.найдено в сухом остатке 18,8 вычислено в безводной соли 19,6 25 Содерткание влаги в пасте, 0,6Содержание свободной фтал евойкислоты, % 1. Способ получения фталатов металлов11 - Ю групп путем взаимодействия фталевой кислоты пли ее солей с окисями, гпдроокисями металлов нлп с солямп металлов в прпЗ 5 сутствии воды и пластифпкатора при нагревании, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, его ведут при молярном соотношегпш фталевой кислоты, окиси или гндроокпси металла, воды и пластификатора 40 равном 1: 1: 15: 1 - 1: 3: 25: 2.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я темчто процесс проводят прп 90 в 1 С.3, Способ по пп. 1 - 2, отличающпйс.тем, что в качестве пластнфпкатора псполь зуют диоктплфталат, дпбутилфталат пли ди бутплмалеат.