Способ получения карбоксилатов металлов п группы

(51)М. К С 07 С 53/24 С 07 Г 3/00 Говудврстввннье нвкнтв СССР нв делам нзайрвтвннй н отнрытнй(088,8) Дата опубликования описания 15,11,79 72) Авторы изобретен А, В. Бромберг, Л, А. Нестерова, 3, П. Быстрова, И М, Н. Рафиков, О, М. Малыгин, Г. И, Шуровский, Ии К,А, Ховрина П. Эпштеин . Лопатько) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБОКСИЛАТОВ МЕТАЛЛОП ГРУППЫ отношению створ водо металла, к ральной (с рН 3-5. С параллельн оотношени тов - ще Недоста применениечного мыла и со способа является а в качестве единком укаэанн щелочногоственного вора, Пол металлие при этом порошки бенно на основе синг склонны к агрегиров рячих растворов, коь стенках аппаратуры и аем егических анито лри ш, о ески жирных кисл кованию ждении из го алипанию на ри сушке,ловцы к хранении, а также ск у комкованию в процак химикатов - доба слеживанию полнительном к в р тспользованияде производств Кроме того, недостатком указанного способа является высокое содержание примесей жирных кислот в продукте, так как прн ло. бавке сильной минеральной кислоты в реакюпш. Изобретение относится к новому способу получения новых карбоксилатов металлов П группы, представляюших собой тонкодисперсные порошки.Эти продукты могут применяться в ряде от-"5 раслей промышленности, в частности в качестве стабилизаторов в производстве поливинил. хлоридных материалов,Известен способ получения водонерастворимых солей многовалентных металлов, содержащих анионы жирных кислот, например водонерастворимых.стеаратов металлов или металлических мыл, основанный на смешивании параллельных потоков подогретых растворов мыла и минеральной соли с последующей термообработкой осадка, промывкой его водой и сушкой в аппарате типа "кипящий слой" 111.Известен также способ получения водонерастворимых: солей многовалентных металлов и высокомолекулярных насьиценных жирных кислот, заключающийся в следующем 21. Готовят водный раствор щелочного мыла путем взаимо. действия жирных кислот с карбонатом щелочного металла, взятым в 2 - 10%.ном избытке по к стехиометрии. Далее готовят рарастворимой соли соотвегствующсго оторый подкисляют крепкой мине. ерной или соляной) кислотой до интез целевого процукга ведут путсл ого сливания при стехиомегрпчсских ях разбавленных растворов реагснсадителя металла из солевогоСа 8 тг НгО 9 СаСОз 3696004ную массу наряду с разложением избыточногоколичества углекислой щелочи идет также час.личное разложение целевого продукта с вйда.пением практически нерастворимой в воде сво.бодной жирной кислоты. Последняя увлекаетсяосадком, что ведет к повышению содержаниясвободных жирных кислот (кислотного числапродукта). Это ухудшает качество продукта,Отмеченные недоСтатки ограничивают возмож,ность замены природных высших жирных кис Олот гораздо более доступными и дешевымисинтетическими. жирными кислотами (СЖК) приСивтеэе металлических мыл,Целью данного изобретения является создание нового способа получения карбоксилатов 15металлов 11 группы, обладающими ценнымисвойствами.Описывается способ получения карбоксилатовметаллов 11 группы общей формулыМе(8 т) гНг ОдМеСОз 20где Ме - металл 11 группы;8 т - остаток стеариновой кислоты илифракции .ОКК, содержащих С, - Сгои - от 1 до 9путем взаимодействия раствора карбоната- щелочного металла со стеариновой кислотойили фракцией СЖК, содержащей С, г - Сго притемпературе 80 - 95 Ср при соотношении карбо.ната щелочного металла к кислоте 2 - 10:1, споследующей обработкой реакционной массыводным раствором азотнокислой соли металла11 группы при температуре 60 - 85 С в количестве на 1 - 5% выше количества, стехиометрическинеобходимого для реакции.Технология способа состоит в следующем.Готовят водный раствор карбоната натрия, нагревают его до 80 С и при интенсивном пере.мешивании вводят синтетические жирные кисло.ты (к,ч, -200). Температуру реакционной смеси поднимают до 90 - 95 С и ведут перемешнва.ние до образования прозрачного раствора мылав смеси с избытком соды. Далее готовят раствор водорастворимой соли многовалентногометалла и путем смешения с равным объемоммыла при интенсивном перемешивании ведутсоосажденйе образовавшегося металлическогомыла,"например стеарата кальция с карбонатомтого же металла. При этом микрочастицы карбо.ната кальция с поверхности покрываются тонким слоем соли жирной кислоты, образуя сус. з 0пензию "карбоксилата" с гидрофобными свойПолученную суспензию нагревают, до 90 С,выдерживают 10 мин, после чего образ 1 чощийся осадок отмывают водой, отжимают и сушат при 70 С в аппарате типа "кипящий слой".Карбокеилаты, получаемые по предлагаемомуспособу, взрывобезопасны, не склонны к слежи 4ванию и комкообразованию и позволяют ис.пользовать для их производства фракцию синте. тических жирных кислот С - Сго в замен пище вого стеарина.Сущность предлагаемого изобретения поясняется примерами выполнения.П р и м е р 1. Получение карбоксилата кальция составаСа 8 тг НгОфСаСОзВ 0,908 л воды растворяют при перемешивании 29,7 г карбоната натрия в 100 вес.%, раст. вор нагревают до 80 С и вводят в него при интенсивном перемешивании 78,5 г сннтетичес. ких жирных кислот СЖК с к. ч. 200 (мол, вес. - 280), Температуру массы поднимают до 90 -о95 С и ведут перемешивание при этом образу. ется прозрачный раствор мыла в смеси с избытком соды. Далее готовят раствор кальция азот. нокислого: 67,2 г кальция аэотнокислого Са(МОз)г 4 НгО в 100 вес.% растворяют в 1 л воды, Осаждение карбоксилата кальция ведут путем параллельного сливания при перемешивании равных объемов осадителя и раствора азотнокислого кальция прн температуре 60 - 65 С. Суспензию продукта для улучшения фильтруео мости подвергают нагреванию до 90 С с выдержкой при этой температуре в течение 10 мин, после отжима сушат в аппарате типа "кипящий слой" при температуре в слое 70 С. Выход продукта по жирным кислотам и карбонату натрия близок к теоретическому н составляет 100 г.Пример 2, Получение карбоксилата соста. ва Са 8 тг Нг О 4 СаСОзВ 0,9 л воды растворяют при перемещнванни 74,25 г карбоната натрия в 100 вес.%, раствор нагревают до 80 С и вводят в него при интенсивном перемешивании 78,5 г синтетических жирных кислот с к. ч. - 200 (мол. вес, - 280). Температуру массы поднимают до 90 - 95 Си ведут перемешивание до образования прозрачного раствора щелочного мыла. Далее готовят раствор кальция азотнокислого; 168 г кальция азотнокнслого Са(ИОз) г4 НгО в 100 вес.% растворяют в 1 л воды. Осаждение карбоксилата кальция ведут путем параллельного сливания при перемещиванни равных объемов раство. ров щелочного мыла и азотнокислого кальций; Суспензию продукта подвергают нагреванию до 85 С с выдержкой в течение 10 мин, Осадок отмывают водой от растворимых примесей и после отжима сушат в.аппарате типа "кипящий слой" при температуре в слое 70 С. Выход продукта по жирным кислотам и карбонату натрия близок к теоретическому.Пример 3. Получение карбоксилата соста. ва6960 25 Таблица 1 Показат Содержание стеарата (или цинка), вес.%Содержание карбонат (или цинка), вес.% Кислотное число, мг аль ция 83 альци ОН на0дной 1 г продуктаЭлектропроводностьвытяжки, Ом 1 см 10.4 В 0,9 л воды растворяют при перемешивании148,5 г карбоната натрия в 100 вес.%, растворнагревают до 80 С и вводят в него при интен.сивном перемецгивании 78,5 г синтетических жир.ных кислот с к.ч. - 200 (мол, вес, -280).Температуру массы поднимают до 90 - 95 С иведут перемешивание до образования прозрачного раствора мыла,336 г кальция азотнокислого Са(ЗЧОз)г 4 НгОв 100 вес.% растворяют в 1 л воды, Осаждение 0продукта ведут путем параллельного сливанияравных объемов растворов реагентов при пере.мешивании, Суспензию продукта нагревают до85 С с выдержкой в течение 10 мин. Осадокотмывают водой от растворимых примесей ипосле отжима сушат в аппарате типа "кипящийслой" при температуре в слое 70 С, Выход продукта по жирным кислотам и карбонату натрияблизок к теоретическому.Пр имер 4, Получение карбоксилатаЕп 81 гЕпСОзГотовят раствор мыла с избытком соды, какуказано в примере 1. Далее 87,7 г 2 п(МОэ)г6 НгО в 100 вес,% растворяют в 1 л воды,раствор подогревают до 30 - 35 С, Осаждениекарбоксилата цинка проводят путем параллельного слива равных объемов растворов осадителя и азотнокислого цинка при интенсивном перемешивании при температуре 60 - 65 С, послечего повышают температуру до 75 - 77 С с вы.держкой при этой температуре в течение 10 минс целью проведения термообработки продукта,Осадок отмывают водой от растворимых примесей и после отжима сушат в аппарате типа"кипящий слой" при температуре в слое 70 СВыход продукта по жирным кислотам и карбо.нату натрия близок к теоретическому.Пр им е р 5, Получение карбоксилата кадмиясостава СОБ 1 СОСО 40. Готовят раствор мыла с избытком соды,как указано в примере 1, Далее готовят раст 04 6вор кадмия азотнокислого Сд(МОэ)г 4 НгО в 100 вес.% в количестве 173 г растворяют в 1 л воды. Осаждение карбоксилата кальция ведут путем параллельного спивания при пере.мешивании равных объемов осадителя и раство. ра азотнокислого кадмия при температуре око.по 60 - 65 С. Суспенэию продукта нагревают до 70 - 75 С и выдерживают при данной темпе натуре в течение 10 мин, Осадок отмывают водой от растворимых примесей и после отжи. ма сушат в аппарате типа "кипящий слой" при температуре в слое 70 С. Выход продукта по карбонату натрия и жирным кислотам близок к теоретическому,Пример 6, Получение карбоксилата бариясостава Ва 81 г ВаСОзГотовят раствор мыла в смеси с избытком соды, как указано в примере 5. Далее готовят раствор бария хлористого: 136 г бария хлорисгого ВаСг 2 НгО в 100 вес.% растворяют в 1 л воды, Осаждение карбоксилата бария ведут путем параллельного сливанйя при перемешибагтии равных объемов осадителя и раствора хло. ристого бария при температуре 60 - 65 С, Сус. пензию продукта нагревают до 80 - .85 С и выдерживают при этой температуре в течение 10 мин. Осадок отмывают водой от водорастворимых примесей и после отжима сушат в аппарате типа "кипящий слой" при температуре в слое около 80 С. Выход продукта по карбонату натрия и жирным кислотам близок к теоретическому. Карбоксилаты представляют собой тонкодисперсные однородные порошки белого цвета, не смачивающиеся водой и не склонные к комко. ванию, с низким содержанием примесей свобод. ных жирных кислот и электролитов.В табл, 1 приведены данные по составу карбоксилатов, в частности карбостеаратов кальция и цинка.Продукт рмостабиль. сть при 190 удельное ное сопр ние, Ом. Стеарат кальция. Карбокаль ксилатция (опытный образец,к йагСОз по отноше.стехиометрии равен 79 10 16 ыт нию к100% Из табл. 2 видно, что каб с применением карбоксилата лучшие результаты по удельн сопротивлению и термостабилПо предварительному расч мый экономический эффект сырья составит 70 руб. на 1 ти льныи пл кальцияому объеьности. ту предпза счет эк аз ном аеномии т продукта. ла изобретенияния карбоксилатов металловформулыНгО пМеСОэ,П группы;к стеариновой кислоты илисинтетических жирных кисые во внимадо Составитель С, Прудниковктор Е. Виноградова Техред М.Петко Корректор Е, Лукач дписное Тираж 513И Государственного комитета ССГделам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д,каэ 6699/24ПНИ/5 3 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн В табл. 2 приведены результаты испытаний опытного образца карбоксилата кальция в рецептуре кабельного пластиката в сравнении с сеЪ рийными образцами стеарата кальция, выпускае.мыми Ставропольским заводом химреактивови люминофоров,отличаю щиися тем, что водныи растворкарбоната шелочного металла подвергают вза имодействию со стеариновой кислотой или фрацией СЖК, содержашей С,7 - С,о при температуре 80 - 95 С при соотношении карбоната щелоч.30ного металла к кислоте, равном 2 - 10:1 с по.следующей обработкой реакционной массы водным раствором азотнокислой соли металла Пгруппы при температуре 60 - 85 С в количест.ве на 1 - 5% выше количества, стехиометрически необходимого для реакции,35Источники информации, принятние при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР И 275060,кл. С 07 С 53/24, 1976.2. Патент ФРГ У .054.44, кл. С 07 Г опуб.40лик. 1959,