Способ рафинирования сырого монтан-воска

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(32) 1 2.77 Государствеппый комнтет СССР по дедам пзобретенпй и открытий(31) ИРС 10 С/202747(ЗЗ) ГДРОпубликовано 150882, Бюл Дата опубликования описания К 547.916.7(088 8) 53) У етень 30 15,08,82 72) Авторы изобретен к Иностранцы Фукс Гюнтер, Хельбик Вольфгих и Радке.Пауль Клетт Ул Иностранное предприятиеБ Петрольхемишес Комбинат Шведт(54) СПОСОБ РАФИНИРОВАНИЯ СЫРОГО МОНТАН-ВОСКА 2 Изобретение касается способа получения светлых рафинатов монтан-воска и хромового дубителя посредством рафинирования сырых монтан-восков щелочным бихроматом и серной кислотой.. Сырой монтан-воск, по причине своей темной окраски и содержания остаточной смолы, только условно технически применим. Посредством улучшения цвета до желтого или желтовато- белого и посредством целенаправленной модификации первичных рафинатов, полученных за счет рафинирования, значительно расширяются возможности .применения и улучшаются эксплуатационные качества. Предлагаемый способ ,за счет варьирования степени рафини" рования можно применять иак для необессмоленного,.так и для частично обессмоленного сырого монтан-воска.Известен ряд способов, в которых применяют как хромовую кислоту или щелочные бихроматы и серную кислоту так и азотную кислоту, перекись водорода, марганцево-кислый калий и другие кислородсодержашие окислитепи для рафинирования сырого монтан- воска. По современной технологии работают с хромовой кислотой или щелочными бихроматами и серной кислотой. При реализации этих спосббовсырой монтан-воск во всех случаяхрасплавляется перед стадией реакции,эмульгируется в разбавленной сернойкислоте и потом добавляется 1 ромоваякислота или щелочной бихромат в сернокислом или водном растворе,По некоторыч способам жидкий сырой монтан-воск дозируют к имеющемуся раствору для рафинации, по другим способам раСтвор для окисленияи жидкий монтан-воск одновременно15 подают в реактор.Этими способами хотя и возможноудалить рафинированием легко и трудно расплавляемые составныетемныевещества из примененного сырогомонтан-воска, однако при этом одновременно окисляются также такие составные вещества сырого монтан-воска, которые имеют относительно высо 25кую точку плавления и не играют важной роли при улучшении цвета. Этонеблагоприятно влияет на,самый глав. ный эффект рафинирования - улучшениецвета.Одновременно при всех способах необходимо работать всегда с избытком средств для рафинирования, чтобыдостичь желаемый светлый цвет рафината.Цель изобретения - снижение необходимого для рафинирования темных веществ в сыром монтан-воске окислительного потенциала до минимума. При этом нужно достичь то, чтобы в большой степени, сохранить желаемые, отличающие сырой монтан-воск, хорошие естественные критерии эксплуатационных свойств, как твердость и блескПредлагаемый способ сверх того должен вызывать снижение использования требуемой до сих пор энергии, например греющий пар для процессов расплавления и растворения, и уменьшение затрат на аппаратуру эа счет упразднения расплава сырого монтан- воска, хранения и дозирования, а также устройство для растворения и дозирования бихромата. Пропускную способность производственной установки по предлагаемому способу можно увеличить по сравнению с известными за счет сокращения времени проведения операции от 8-20 до 4-5 ч на операцию.В основе изобретения лежит задачареализации способа рафинирования сырого монтан-воска щелочным бихроматом и серной кислотой посредствомтехнической серной кислоты с концентрацией от 250 до 650 н НЯО на литрн молярным соотношением серная кислота:щелочной бихромат (4,0-7,0)1 в пределах степени рафинирования 50-140 вес. СгО, благодаря которому применявмыв для рафинирования сырые мортан-носки могут рафинироваться экстремально осторожно. При этом следует при использовании различных пределов плавления составных веществ содаржащихся в сыром монтан-воске, достигать свлвктивного рафинирования темных компонентов.Согласно изобретению задача реша ется способом, при котором сырой монтан-воск и щелочной бихромат в качестве смвси двух твердых веществ с.непрерывной или периодической дозировкой подаются в техническую серную кислоту, предварительно нагретую до 105-120 С. При этом сырой монтан-воск, в виде порошка или гранулята, и щелочной бихромат или щелочные бихроматы в твердом виде смешиваются, и как смесь при перемешивании добанляются к предварительно нагретой в реакторе технической серной кислоте. Согласно изобретению при этом техническая серная кислота, например по способу промывная кислота, установленная на определенную концентрацию, нагревается в кислотоупорном реакторе с мешалкой на10 105-120 ОС и сырой монтан-воск и щелочной бихромат, в виде смеси двух твердых веществ, при перемешвании, с непрерывной или периодической дозировкой, вводится в серную кислоту.Время дозирования можно варьировать соответственно силе реакции и количеству загружаемого материала в пределах от 15 до 120 м.н. Температура рафинирования задаатся точкой кипения технической серной кислоты или смеси реакции и лежит впределах 105 и 140 С. По предлагаемому способу можно рафинировать необесмоленный и частично обессмоленный сырой монтан-воск с 50 до140 вес.Ъ СгОЗ, рассчитанного на загруженный воск. Применяемая длярафинирования техническая сернаякислота выгодно приготовляется спостоянным значением, чтобы збежатьколебаний основности соляного раствора трехвалентного хрома. улетучивающиеся во время рафинирования вторичные пары из водяного пара, двуокиси углерода и низкомолекулярныхжирных кислот могут быть сконденсированы или отведены через крышу в атмооферу. Молекулярное соотношение серной кислоты к щелочному бнхро.ату,в зависимости от примененной степени 30 рафинирования, лежит в пределах(4,0-7,0);1Содержание сьрной кислоты в применяемой технической сернойкислоте может составлять 250-650 гНАДБО/л. Посредством добавления сы рого монтан-воска и щелочного бихромата, как смеси двух твердых веществ,к нагретой, технической серной кислоте можно установить оптимальныйокислительно-восстановительный потен циал для процесса раФинирования,Это окислительно-восстановительноеравновесие способствует быстромуэкстремально осторожному, оптимальноокислительному рафинированию, Благо приятным для эффекта Рафинированияявляется по воэможности мелкая зернистость сырого монтан-воска. С началом процесса плавления сырогомонтан-носка н реакторе спонтанноначнетс процесс рафинровния.Так как сначала раэжижаются темныевещества с низкой точкой плавления,то рафинируются предпочтительно они.Так как эти темные вещества определяют цвет сырого, монтан-воска, топосредством селективного рафинирования этих темных веществ, согласноизобретению, достигается неожиданносилонов осветление воска также приприменении низкой степени рафиниро вания (Ъ СгОз).Время дополнительной реакции30-180 мин в зависимости о; степени рафинирования.После окончания времени выдержки 65 к реакционной смеси добавляется теп78 80 Восковый рафинатВыход, об.ЪКислотное число,мг КОН/гЧисло омыления,О мг КОН/гТочка эатвердевания, ОСПенетрация,10 мм, по5. ТГЛ 12 622 92 77 136 80. лая вода или в случае конденсацииреакционных вторичных паров, добавляется конденсат вторичных паров ив таком количестве, что осаждающийся на дне раствор трехвалентного хрома имеет плотность 1,500-1,650, Часть 5необходимой для установления плотности теплой воды или необходимогоконденсата вторичного пара, в случае необходимости регулирования температуры реакции, можно добавить 10также до время выдержки. После отвода теплой водыили конденсата вторичного пара рафинат и образовавшийся солевой раствор трехвалентногохрома, на основании различных плотностей, отделяются друг от друга.Солевой раствор трехвалентногохрома, по известной технологии, путем добавления щелочного бихроматас последующим дополнительным восстановлением соединений шестивалентного хрома метанолом или формальдегидом до хромовых дубителей известнымобразом перерабатывается дальше.Сырой рафинат промывается разбавленной свежеприготовленной сернойкислотой для удаления соединенийтрехвалентного хрома, окрашивающихсырой рафинированный воск в зеленыйцвет. Полученный таким образомпервичный рафинат посредством отстаивания освобождается от остаточной серной кислоты, дополнительноосветляется приблизительно 2 об.Ъводного раствора хлората натрия ипосле этого может дальше модифицироваться известным образом посредством частичной этерификации и частичного омыления.П р и м е р 1. В кислотоупорныйфутерованный резервуар с мешалкой 40 помещается техническая серная кислота, имеющая концентрацию 475 г НЯ 04/л, в количестве 48,1 вес.Ъ, рассчитанная как 100 Ъ кислота, и нагревается до 114 С. К этому при перемешивании порциями добавляют смесь иэ двух твердых веществ, состоящую из 25,5 вес.Ъ частично обессмоленно-. го сырого монтан-воска и 26,4 вес,Ъ бихромата калия. Время дозировки 20 мин. Улетучивающиеся реакционные вторичные пары отводятся в атмосферу, Во время выдержки 90 мин температура реакционной смеси повышается до 125 С. Для установления плотности солевого раствора трехвалентного хрома и для регулирования температуры процесса возвращаются всего 34 об.Ъ теплой води, в расчете на объем примененной технической серной кислоты, После прекращения перемешивания и6 . нагревания, через 45 мин происходит разделение в системе жидкость-жидкость сырого рафината и солевого раствора трехвалентного хрома на основе их различных плотностей. Пос ле отделения солевого раствора трехвалентного хрома сырой рафинат промывается разбавленной свежеприготовленной серной кислотой при:110-120 С пока не освободится от хрома, После отстаивания 60 мин промывочная серная кислота удаляется, и первичный рафинированный воск дополнительно обрабатывается водным раствором хлората, содержащим 2 об.Ъ (250 г/л) ИаС 103Данные анализа:.Восковой рафинатВыход, Ъ 93Кислотное число,мг КОН/гЧисло омыления,мг КОН/г 125Точка эатвердевания, о СПенетрация, 1 б.ммпо ТГЛ 12 622 11Индекс цветапо ТГЛ 21 161 10Солевой раствор трехвалентногохромаВыход, об.Ъ,в расчете напримененную тех,ническую сернуюкислоту 100Плотность, г/мя 1,500СУХОЮ ф Ъ 10,00,0П р и м е р 2. В кислотоупорныйфутерованный резервуар с мешалкойпомещают техническую серную кислотуимеющую концентрацию 490 г Е 1 Ь 4/л,в количестве 47,1 вес.Ъ, как 100 Ъокислоту, и нагревают до 114 С. Потомприбавляют при перемешивании смесьиэ двух твердых веществ, состоящуюиэ 21,4 вес.Ъ частично обессмоленного сырого монтан-воска и 31,5 вес,Ъбихромата калия. Время дозировки21 мин. Время выдержки 120 мин.Улетучивающаяся в атмосферу в видеводяных паров вода к концу выдержкикомпенсируется добавлением 47,5 об.Ътеплой воды, рассчитанной на загруженную техническую серную кислоту,После. отстаивания и отделения поступают дальше так же, как в примере 1.Данные анализа:950752 Индекс цветапо ТГЛ 21 161 9Солевой раствор трехвалентного хрома. Выхо,ц, об85в счете на примененную техническую сернуюкислоту 85Плотность, г/мл 1,608Сг О,11,9СгО,0,0П р и м е р 3. В кислотоупорном футерованном резервуаре с мешалкой помещается техническая серная кислота, имеющая концентрацию 480 г НЯО 4/л, в количестве 48,7 вес., как 100 кислота, и нагревается до 113 С. Потом при перемешивании добавляют смесь из двух твердых ве- ществ, состоящую из 22,1 вес. гранулированного, необессмоленного сырого монтан-воска и 29,2 вес. кристаллического бихромата калия. Время дозировки 35 мин. Время выдержки 120 мин, Температура реакционной смеси повышается до 125 С. Вода, улетучивающаяся в атмосферу в виде вторичных паров, в конце выдержки компенсируется добавлением 67 об. теплой воды, рассчитанной на загруженную техническую серную кислоту. После отстаивания и отделения поступают дальше как в примере,1.Данные анализа; 88 78 35 130 17 Заказ 5896/28 Тираж 524 о филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Восковой рафинатВыход,91Кислотное число,мг КОН/г 84Числоомыления,мг КОН/гТочка затвердевания, С 80Пенетрация,10 мм, поТГЛ 12 622Индекс цветапо ТГЛ 21 161 11Солевой раствор трехвалентногохромаВыход , об. 96в расчете наприемную техническую сернуюкислоту 96Плотность, г/мл 1,564Сг О,10,4сго ,0,0П р и м в р 4. В кислотоупорномфутерованном резервуаре с мешалкойпомещается техническая сернаи кислота, содержащая 539 г Нз БО 4 /л в количестве 48,8 вес., в виде 100 кислоты, и нагревается до 114 С. Потомпри перемешивании добавляют смесьдвух твердых веществ, состоящую из18,5 ввс. необессмоленного сырого 5 монтана-воска и 32,7 вес. бихромата калия. Время дозировки 22 мин,Время выдержки 120 мин. Вода, улетучивающаяся в виде вторичного пара ватмосферу, компенсируется в конце 1 О выдержки добавлением 66,5 об. теплой воды, рассчитанной на загруженную техническую серную кислоту. Пос".ле отстаивания и отеделения поступают как описано в примере 1.15 Данные анализа: Восковой рафинатВыход,89Кислотное число,мг КОН/г20 Число омыления,мг КОН/г 136Точка затвердевания, СПенетрация,25 10 мм 18Индекс цветапо ТГЛ 21 161 8Соляной раствор трехвалентногохрома30 Выходоб,в расчете наобъем примененной технической сернойкислоты 94Плотность, г/мл 1,600Стоу,12,8СгОу0,0формула изобретения40 Способ рафинирования сырого монтан-воска бихроматом щелочного металла и серной кислотой для получения сввтлых восковых рафинатов и хромовых дубителей с использованиемтехнической серной кислоты с концент,рацией 250-650 г Н 504. налитр и молярным соотношением серной кислотык бихромату щелочного металла (0,47,0)ф 1 при содержании 50-140 вес.СгО, рассчитанного на загруженныйсырой монтан-воск, о т л и ч а ющ и й с я тем, что сырой монтан-воски щелочной бихромат добавляют в видесмеси двух твердых веществ с непре-.рывной или периодической дозировкойк предварительно нагретой до 105120 вС технической серной кислоте,Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской60 ДемократическойРеспублики.