Способ получения кислого монтанвоска

О Н И-СА-Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кп,С 10 С 43/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения П,И. Белькевич, В.В. Коледа, А.И. Крот, И.В. Коледа и Г.М. Прохоров Институт торФа АН Белорусской ССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОГО МОНТАН-ВОСКА Изобретение относится к усовершенствованному способу получения кислого монтан-воска, заменякщего раФинированный воск, который используется в качестве исходного сырья для производства этерифицированных восков,находящих применение в бытовой химии, парФюмерной промышленности,производсте полировочных составов й др.Известен способ получения раФинированного воска путем окисления обессмоленного торФяного воска бихроматом калия в сернокислой среде при 75-110 ОС и интенсивном перемешивании в течение времени, необходимого для исчезновения в растворе шестивалентного хрома, с последующей промывкой Серной кислотой обычно от 8 до 10 чГ120При этом получают очищенный воск светло-желтого цвета с температурой каплепадения 80-82 оС, кислотным числом 140 и йодным числом не выше 3 1 .25Недостатками этого способа является то, что процесс ведут в специальной антикорроэионной аппаратуре продолжительное время, технология усложняется введением операции обессмоди- З 0 вания воска и требует очистки сточных вод,Наиболее близким к предлагаемому является способ получения кислого монтан-воска путем его обработки солями шестивалентного хрома при 50- 100 С в среде органического раствоорителя - полиметилсилоксана. Процесс проводят в среде разбавленной серной кислоты при весовом соотношении соль: :воск:серная кислота, равном 09-10 т 1,0 т :3,5-5,0, Получают светлый воск с кислотным числом, равным 100, и числом омыпения 156. Выход целевого продукта 60-65 вес.Ъ на сырой монтан- воск 2.Недостаток способа - низкий выход целевого продукта. Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта.Поставленная цель достигается тем, что кислый монтан-воск получают путем его обработки солями при повышенной температуре в среде органического растворителя, а отличительной особенностью является использование в качестве солей, солей хлорорганических кислот и проведение процесса путемобработки раствора воска в органичесщом растворителе послецовательно щелочью и солью хлорорганической кисло,ты при 50-100 С в течение 30-120 мин, охлаждением смеси полученных продуктов, обработкой смеси концентрированным раствором щело,и, фильтрацией образующихся солей кислот с последующей их обработкой минеральной или органической кислотой, Предпочтительно, концентрированный раствор щелочи используют в весовом соотношении ,воскщелочь, равном 1:2-8 (для связывания свободных кислот исходного. воска - 1:0,15-3,0 и кислот целевого продукта - 1:2,0-6,0).При получении воска по предложенному способу не происходит значительного изменения структуры исходных продуктов воска, одновременно повышается выход целевого продукта.П р и м е р 1. 25 г сырого торфяного воска растворяют при нагревании на водяной бане в 100 мл бенэола, добавляют концентрированный водный, раствор 3,6 г гидроокиси натрия (4- кратный избыток из расчета на свободные кислоты сырого торфяного. воска). К щелочному раствору бензинового экстракта, помещенного в трехгорлую круглодонную колбу с обратным холодильником, при 90 оС и при энергичном перемешивании добавляют концентрированный водный раствор 10,5 г йа-соли хлоруксусной кислоты. После кипячения в течение двух часов на водяной бане горячий бензиновый раст Вор обрабатывают 103 мл концентрированного раствора йаОН, а образовавшийся осадок отфильтровывают и после удаления влаги перекристаллизовывают из ледяной уксусной кислоты.Получают 20,8 г воска с кислотным числом (к.ч,) 95, числом омыления (ч.б,) 187, йодным числом (й.ч.) 21 и температурой плавления (т.пл.) 61-710 С, Выход кислого монтан-воска составляет 83,2 на исходный вес взя. того в реакцию. сырого торфяного воскП р и м е р 2. 50 г сырого торфяного воска растворяют при нагревании на водяной бане в 200 мл диоксана и добавляют концентрированный водный раствор 7,2 г гидроокиси натрия (четырехкратный избыток иэ расчета на свободные кислоты сырого торфяного воска). К смеси продуктов, помещенной в трехгорлую круглодонную колбу с обратным холодильником, при энергичном перемешивании и 100 С добавляют концентрированный водный раствор 21 г натриевой соли хлоруксусной кислоты, После нагревания в течение 1 ч на водяной бане горячий раствор обрабатывают в течение 30- 60 мин 200 мл концентрированного рас вора йаОНОбразовавшийся осадок отфильтровывают, а затем кипятят его с соляной кислотой для перевода солей в кислоты. Получают 40,7 гвос.;а с к,ч.о.Ц 0й.ч. 20, т.пл. 62-69 оС. Выход 81,4на исходный вес взятого сырого торфяного воска,П р и м е р 3. 25 г сырого буроугольного воска растворяют при нагревании на водяной бане в 100 мл диоксана, добавляют 3,0 г гидроокиси калия (четырехкратный избыток из расчета свободных кислот сырого буроугольного воска). К щелочному раствору диоксанового экстракта, помещенного в трехгбрлую круглодонную колбус обратным холодильником, при 1000 Си при энергичном перемешивании, добавляют концентрированный врдный раст 15 вор 7;1 г К-соли хлоруксусной кислоты.После двух часов нагревания на кипящей водяной бане горячий раствор обрабатывают 100 мл концентрированногораствора КОН для .выделения иэ раство 2 О ра солей полученных кислот. Образовавшийся осадок отфильтровывают иперекристаллизовывают иэ ледяной уксусной кислоты.Получают, 20,5 г воска. с к.ч,85,ч.о. 150, й.ч. 28, т.пл. 82-85"С.Выход 80, 1 Ъ на вес исходного буроугольного воска,П р и м е р 4. 12 г сырого торфяного роска при нагревании растворяют в 50 мл бензина, добавляют 1,44 г30 гидроокиси калия. К щелочному раствору бензинового экстракта, помещенного в трехголую круглодонную колбус обратным холодильником, при 90 С0и при энергичном перемешивании, до 35 бауляют концентрированный водный раствор 4,13 г К-соли ; -хлормаслянойкислоты. После двух часов нагреванияна кипящей водяной бане горячий раст,вор обрабатывают 50 мл концентриро 40 ванного раствора КОН для выделенияиз раствора солей полученных кислот.Образовавшийся осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают иэ ледяной уксусной кислоты.а а Получают 9,0 г воска с к.ч. 85,"5 ч. о. 160, й, ч, 20, т. пл. 65-71 С. Выход 75% на вес исходного сырого торфяного воска.П р и м е р 5. 25 г сырого торфяного воска растворяют при нагрева-нии в 100 мл бензола, затем охлаждают до 20 оС и добавляют концентрированный раствор 4,2 г гидроокиси кальция (четырехкратный избыток из расчета на свободные кислоты исходного55 торфяного воска). К смеси связанныхв соли кисло и восковых продуктовв бензоле добавляют при перемешивании концентрированный водный раствор10 5 г натровой соли хлоруксуснойо в60 кислоты. После нагревания при 50 Стечение 45 мин раствор .охлаждают до15 оС и обрабатывают снова 50 мл концентрированного раствора гидрсокисикальция, а затем отфильтровывают остаток солей кислот, которые нагрева763451 Формула изобретения Составитель А. Артемов Редактор Н. Горват Техред Ж.Кастелевич Корректор Г. РешетникЗаказ 6579/11Тираж 545 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ют при 50-60 С в течение 5 мин с избытком соляной кислоты.Получают 17,2 г (69 Ъ) кислого воска, температура плавления 65-68 ОС, с к.ч. 82, ч.о. 167, й.ч. 20. Из бензольногоматочника после отгонки растворителя под вакуумом получают 5,4 г (21,6) воска, т.пл. 72-74 С, к.ч.32, ч,о. 144, Й.ч. 24.П р и м е р б. 12 г сырого торфяного воска при нагревании растворяют 10 в 120 мл тетрагидрофурана, охлаждают раствор до 20 С и добавляют 0,8 г гидроокиси натрия (1,5-кратный избыток из расчета на свободные кислоты воска), а затем концентрированный раствор 5,3 г натровой соли хлоруксусной кислоты и концентрированный раствор 1,2 г гидроокиси аммония (3-кратный избыток из расчета на свободные кислоты исходного воска). Смесь перемешивают в течение 1 ч при 20 оС, а затем подогревают до 60 оС в течение 30 мин. После этого реакционную смесь охлаждают снова жо 20 С и обрабатывают 70 мл концентрированного раствора гидроокиси аммония в течение 3- 5 мин. Отфильтровывают осадок солей кислот, которые после нагревают в течение 5 мин с соляной кислотой до 80 а С, охлаждают смесь и промывают водой, Получают 9,5 г (79,2) воска, 30 т пл. 64 66 ОС, к ч. 92, ч о, 164, й.ч. 22. Из маточника обводненного тетрагидрофурана растворимые продукты воска экстрагируют бензином и после отгонки растворителя получают 2,3 г Д 5 (19,2) воска, т.пл. 73-76 С, к.ч.16, ч.о. 83, Й.ч. 26.П р и м е р 7. 12 г сырого торфяного ьоска растворяют в 100 мл толуола, охлаждают до 20 оС и добавляют 4 О концентрированный раствор 1 г гидро- Окиси калия (1,5-кратный избыток из расчета на свободные кислоты воска). Затем при этой же температуре и перемешивании добавляют 5,3 г натровой соли хлоруксусной кислоты, а после медленно прикапывают раствор 1/1 г водной гидроокиси лития (2-кратный избыток из расчета на свободные кислоты исходного носка) смесь перемешивают в течение 0,5 ч на кипящей водяной бане. Смесь затем охлаждают до20 оС и.обрабатывают 25 мч концентрированного раствора гидроокиси натрия.Отделяют соли кислот, которые затемпромывают в воде.Получают 10,3 г (86%) воска с т.пл.60-67 оС, к.ч. 97, ч,о. 181, й.ч. 20.Из маточного раствора толуола, отделенного от нижнего водно-щелочногослоя, после промывки водой и высушивания получают 1,3 г (10,8) воскас т.пл. 74-77 С, к,ч. 12, ч.о. 80,й.ч. 24,1, Способ получения кислого мон.таи-воска путем его обработки солями при повьйаенной температуре в среде органического растворителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, в качестве соли используют соли хлор- органических кислот, а процесс проводят путем обработки раствора воска в органическом растворителе последовательно щелочью и солью хлорорганической кислоты при 50-100 С в течение 30-120 мин, охлаждением смеси полученных продуктов, обработкой смеси концентрированным раствором щелочи,фильтрацией образующихся солей кислот с последующей их обработкой минеральной или органической кислотой.2. Способ по и. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что концентрированный раствор щелочи используют для связывания свободных и образующихся кислот в весовом соотношении воск: :щелочь, равном 1:2-8. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 251589, кл. С 11 В 11/00, 1961.2. Авторское свидетельство СССРР 469739, кл. С 11 В 11/00, 1973