Способ полимеризации канифоли

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(11) 536214 51) М, Кл,е С 09 Е 1/О соединением заявкиосударственный комитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий летень53) УДК 668.472 (088.8) Дата опубликования описания 23.02,77. Клюев, Е. С, Нестерова, И. В, Петрашень, А. И, Ламоткин и Т 1) Заявител Белорусский технологический институт им. С, М. Кирова(54) СПОСОБ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ КАНИФО отгонки растворителя и удаления катализатора промывкой.Наиболее близким к предлагаемому является способ полимеризации канифоли в растворителе или расплаве в присутствии катализатора - активированных земель (фуллерова земля, бентонит, монтмориллонит, боксит) - в количестве 0,2 - 20% в присутствии 0,2 5% НС или НВг. Процесс полимеризации проводятпри 50 - 150 С 21,Однако отделение НС или НВг от полимеризо. ванной канифоли производят путем промывки последней водой, в результате чего образуется боль. шое количество кислых сточных вод (на 1 т канифоли образуется около 20 т кислых сточных вод), утилизация которых требует дополнительных затрат.Катализатор, применяемый в известном способе, не может быть использован вторично, так как при промывке водой он теряет каталитические свойства. бретения является упрощени ния полимеризованной кани ающей среды от загрязнени техно Целью изо логии получе защита окруж ными водами Поставленн полимеризации 220 - 240 С в(43) Опубликовано 25.11.76 Изобретение относится к способам получения вторичных продуктов из канифоли и скипидара и может быть использовано для получения полимеризационной канифоли из любых видов канифоли (талловой,кедровой экстракционной, сосновой живичной и экстракционной),Известен способ полимеризацни канифоли в присутствии 96% - ного фтористого водорода, лучшего из известных в настоящее время катализаторов полимеризации 1 1 1 . Процесс идет недостаточно глубоко, и катализатор можно полностью регенерировать. Однако применение в качестве катализатора НР предъявляет повышенные требования к аппаратуре, так, как НЕ взаимодействует практически со всеми металлами, что вызывает быстрый выход аппаратуры из строя вследствие коррозии.Известны также способы полимеризации канифоли в присутствии черыреххлористого олова и четыреххлористого титана 1 1 ). При этом выход полимеризованной канифоли ниже, чем при поли. меризации в присутствии фтористого водорода. Кроме того, при полимеризации в присутствии этих катализаторов получается большое количество промывных вод, содержащих соляную кислоту, что делает этот метод малоперспективным, Технология известных способов полимеризации канифоли относительно сложна, что объясняется необходимостью ая цель достигается тем, что процесс канифоли ведут в расплаве при рисутствии 25 - 40% от веса канифо536214 Кедровая экстракционнаяСосновая живичнаяСосновая экстракционнаяТалловая с 31,2 до 61,2с 73,0 до 90,2с 55,1 до 80 6с 61,0 до 100,6 Количество катализатора, % 25,0 40,0 Показатели Температура размягчения, С 52,0 56,2 Кислотное число 76,2 74,4 Йодное число 65,3 58,4 Число омыления 108,0 100,0 Неомыляемые вещества,% 13,6 13,9 Склонность к кристаллизации Нет П р и м е ч а н и е. Продолжительность процесса полимеризации обоих случаях 6 час с отсосом образующейся парс - газовой смеси. Нетканифоли в ли алюмосиликатного катализатора, предварительно обработанного 85% - ной фосфорной кислотой и прокаленного до постоянного веса при 600 - 800 С, Отделяют катализатор от канифоли путем отстаивания последней в течение 1 час при температуре полимеризации канифоли. Катализатор, отделенный от канифоли, может быть использован для полимеризации последующих порций канифоли не менее 15 раз.Для сокращения времени полимеризации процесс проводят с непрерывным отсосом образую. щейся паро - газовой смеси.П р и м е р 1. Полимеризацию канифоли (кедровой экстракционной, сосновой живичной, сосновой экстракционной и талловой) проводят в реакторе (трехголой колбе) при постоянном перемешивании и 230 С. После расплавления канифоли включают мешалку и загружают алюмосиликатный катализатор в количестве 30% от веса канифоли, обработанный 85% - ной фосфорной кислотой и прокаленный до постоянного веса при 700 С. Контроль за ходом процесса осуществляют по температуре размягчения продукта.По окончании процесса мешалку отключают, канифоль оставляют на 1 час в реакторе для осаждения катализатора, затем выключают нагрев реактора и канифоль сливают, В реакторе остается катализатор, который можно использовать для последующих опытов.За 12 час температура размягчения канифоли повысилась по сравнению с исходной, С: П р и м е р 2, С целью сокращения времени полимеризации канифоли любого вида процесс проводят с непрерывным отсосом образующейся наро. газовой смеси. Отсос парогазовой смеси производят водоструйным насосом,Условия полимеризации канифоли те же, что и в примере 1. За 6 час температура размягчения канифоли повысилась по сравнению с исходной, С Кедровая экстракционная 31,2 до 67,0 Сосновая живичная с 73,0 до 107,0 Сосновая экстракционная с 55,1 до 82,4 Талловая с 61,0 до 103,1П р и м е р 3. 100 г кедровой экстракционной Ьканифоли помещают в реактор и нагревают до 220- 240 С. После расплавления канифоли включаютомешалку и загружают алюмосиликатный катализатор в количестве 25% от веса канифоли. Катализатор предварительно обработан 85 о - ной Н, РО 4 прокален при 600 - 800 оС. Процесс ведут при постоянном перемешивании. Контроль за ходом процесса осуществляют по температуре размягчения продукта. По окончании процесса мешалку отключают, 5канифоль оставляют на 1 час в реакторе для осаждения катализатора, затем включают обогрев реактора и сливают канифоль. В реакторе остается катализатор, который можно использовать для последующих опытов.П р и м е р 4. 150 г кедровой экстракционнойканифоли помещают в реактор и нагревают до 220 - 240 оС. После расплавления канифоли включают мешалку и загружают алюмосиликатный катали 3затор в количестве 40% от веса канифоли. Катализа. Я 5тор предварительно обработан 85% - ной НэР 04 и прокален при 600 - 800 оС. Процесс ведут при постоянном перемешивании. Контроль за ходом процесса осуществляют по температуре размягчения продукта По окончании процесса мешалку отключают, канифоль оставляют на 1 час в реакторе для осаждения катализатора, затем включают обогрев реактора и сливают канифоль. В реакторе остается катализатор, который можно использовать для последующих опытов.Свойства полимеризованной кедровой экстракционной канифоли, полученной в присутствии 25% и 40% алюмосиликатного катализатора, обработанного 85 о - ной НэРО 4 и прокаленного при 700 оС, приведены в табл, 1.Таблица 1536214 Продолжительность процесса полимеризации канифоли зависит от конечной температуры размягчения канифоли, Зависимость температуры размягчения кедровой экстракционной канифоли и продолжительности процесса (температура процесса 230 С, количество катализатора 30%, отсос обраозующейся наро - газовой смеси) приведена в табл. 2. 1, Способ полимеризации канифоли в расплавев присутствии твердого катализатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологического процесса и предотвращения образования сточных вод, в качестве катализатора используют алю.мосиликатный катализатор, предварительно обработанный 85% - ной фосфорной кислотой и прокаленный при 600 - 800 С до постоянного веса, в 10 количестве 20 - 40 вес. % от веса канифоли ипроцесс полимеризации проводят при 220 - 240 оС. Таблица 2 При увеличении времени полимеризации канифоли температура размягчения возрастает и за 19 час может быть получена канифоль с температурой размягчения 140 о. 25 Таким образом, предлагаемый способ позволяет упростить процесс за счет исключения стадии промывки катализатора и отгонки растворителя. Кроме того, предотвращается загрязнение сточных вод.30 Составитель Т. Бровкина Техред Н АндрейчукКорректор Н. Ковалева Редактор О. Кузнецова Тираж 830 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д.4/52. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени полимеризации, процесс проводят с непрерывным отсосом образующейся паро - газовой смеси. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе:1. Смоленский В, Б. и др., Полимеризация канифоли под действием кислотных катализаторовфтористого водорода, четыреххлористого олова и четыреххлористого титана - в кн. "Синтетические продукты из канифоли и скипидара", Труды Всесоюзного научно - технического совещания по вопросам синтеза новых продуктов на основе канифоли и скипидара, Минск, изд. "Наука и техника", 1964 г., стр. 55 - 56. 2. Патент США У 2515218, класс 260 - 99.5, 1950 г.