Способ получения диметиловых эфиров димерных кислот льняного и таллового масла

- ГОСУДа СТЕЕНКЫй КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛ(71) Ярославский полктехнический .иститут и Научно-исследовательский иститут ппастических масс(56) 1, Авторское свидетельство СССНф 825570, кл. С 09 Г 7/06, 1979 (пр(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕБИ ДИИЕтИЛОВЫХ ЭФИРОВ ДИИЕРВЫХ КИСЛОТ ЛЬПЯНОГО И ТАЛЛОВОГО МАФИ путем димеризации метиловых эфиров жирных кислот льняного и таллового масла при 190-240 Сона алюмосиликатном катализаторе, содержащем 12-143 цаолита, о т л и ч ан- ю щ и й с я тем, что, с целью повы 1 пения производительности процесса, процесс ведут в присутствии алюмосиликатного катализатора, содержащего о- дополнительно 58-603 РО.1057515 лового масо катализатог. После ванного од вакуурных кисО оведенным ввестного с испольдержащего метиловых ового мас-. ельный). кой и тер- метиловых 50 55 ного масла тализатора,сле непреры ение 2,5 ч отфильт получают кта. Пос Изобретение относится к способам получения диметиловых эфиров димерных кислот льняного и таллового масла - промежуйочных продуктов, на основе которых могут быть получены клен расплавы, не токсичные отвердители эпоксидных емол, а также могут ис" пользоваться как мономеры для поликонденсации с весьма ценными своействамн еИзвестен способ получения диметиловых эфиров димерных кислот льняИЬго и таллового масла путем димеризации метиловых эфиров жирных кислот растительных масел на гетерогенном 5 катализаторе при 190-240 С, в кото 0ром в качестве катализатора используот алюмосиликатный катализатор каталитического крекинга с добавками )2- 14% синтетических цеолитов типа "НУ", 20 взятый в количестве 5-20 мас.%, считая на метиловые эфиры жирных кислот. Продолжительность процесса с применением этого катализатора составляет 1-5 ч 25Недостатком данного способа является низкая активность катализатора в процессе димеризации. Так, например, при димеризации метиловых эфи-" ров жирных кислот таллового масла 30 при 230 в течение 1,5 ч производи 0тельность процесса составляет 2,05 г ,на 1 г катализатора в час.Цель изобретения - повышение про-, изводительности процесса.Поставленная цель достигается35 тем, что согласно способу получения диметиловых эфиров димерных кислот льняного и таллового масла путем дймеризации метиловых эфиров жирных 40 кислот льняного и таллового масла дри 190-240 С на алюмосиликатном катаО лизаторе, содержащем 12-14% цеолита, катализатор дополнительно содержит 58-60% РО.Проведение процесса в присутствии такого катализатора позволяет повысить производительность способа до 3,5 г/г катализатора в час.Константы исходных и целевых.продуктов димеризации метиловых эфиров жирных кислот таллового и льняного масла, полученных по известному и ;предлагаемому способам, приведены в табл. 1,П р и м е р ) (сравнительный), 8 олбу, снабженную мешалкой и термоетром, загружают 530 г метиловых эфиров жирных кислот т ла и 5% алюмосиликатн ра, что составляет 79,непрерывного перемешивания в течение 1,5 ч при 230 С смесь охлаждаОют, отфильтровывают от катализатора и получают 471 г димерипродукта. После отгонкимом непрореагировавшихлот таллового масла в к опичестве 226,7 г получают 244,3 г димеризованных эфиров жирных кислот таллового масла. Выход димера 51,88%. Производительность катализатора по димеризованным эфирам 2,05 г/г катализатора в час,П р и м е р 2. 100 г мосиликатного катализатора, испол зуемого в примере 1, обрабатывают 20 г 657-ной Фосфорной кнслот, а затем сушат на воздухе при 120 С в течение 2 ч. Содержание Р 05 определенное по методике 12, составляет 60%,П р и м е р 3. В колбу, снабженную мешалкой и термометр м, загружают 530 г метиловых эфиро жирных кислот таллового масла и 79,5 г алюмосиликатного катализато а по примеру 2. После непрерывно о перемешивания в течение 1 ч при 30 С смесь0 охлаждают отфильтровыва т от катализатора и получают 470 г, димери -зованного продукта, После отгонки ,под вакуумом непрореагирсвавших метиловых эфиров жирных кислот таллового ,масла в количестве 229 г получают 241 г димеризованных эфиров жирных кислот таллового масла. выход днмера51.2%. Производительност катализатора по димеризованным э ирам 3,03 г/г катализатора в ас,П р и м е р ы 4-7.В т бл,2 приведевы данные по опытам, п сравнимых условиях для и и предлагаемого способов зованием катализатора, 60% Р 05 для димеризац эфиров жйрных кислот т ла.рП р и м е р 8 (сравн В колбу, снабженную меш мометром, загружают 595 эфиров жирных кислот льн и 10% алюмосиликатного к что составляет 59,5 г. По вного перемешивания в те при 2300 С смесь охлаждают ровывают от.катализатора 553 г димеризованного про40 45 50 ле отгонки под вакуумом непрореагированных жирных кислот льняного масла вколичестве 204 г получают 349 гдимеризованных эфиров жирных кислотльняного масла. Выход димера 63,17Производительность катализатора по.димеризованным эфирам 2,4 г/г катализатора в час,П р и м е р 9.100 г алюмосиликатного катализатора, используемого впримере 8, обрабатывают 320 г65%-ной фосфорной кислоты, а затемсушат на воздухе при 100 С в течение04 ч. Получают катализатор, содержащнй 58% Р 05.П р и м е р 10, В колбу, снабженную мешалкой и термометрЬм, загружают 600 г метиловых эфиров жирныхкислот льняюго масла и 10% 60 г)алюмосиликатного катализатора, содержащего 58% РО. После непрерывного перемешивания в течение 1,7 ччерез при 230 С смесь охлаждают, отФильтровывают от катализатора и получают 560 г димеризованного продукта, После отгонки под вакуумом непрореагировавших жирных кислот льняного масла в количестве 207 г получают 353 г димеризованных эфировжирных кислот льняного масла. Вы-.,:ход димера 63%. Производительностькатализатора по димеризованным эфир3,5 г/г катализатора в час,При использовании катализаторас содержанием РО ниже 58% не наб-.людается повышения производительно-сти процесса, при содержании Р 20в катализаторе больше 607. получаютдиметиловые эфиры димерных кислотльняного и таллового масел, которыене удовлетворяют требованиям, приведенным в табл. 1.Нижеследующие примеры иллюстрируют результаты, получаемые за пределами интервала содержания РО в катализаторе, равного 58-607П р и м; е р 11. 100 г алюмосиликатного катализатора по Я обрабатывают 290 г 657-ной фосфорной кислоты,сушат на воздухе при 120 С в течение 2 ч и получают алюмосиликатныйкатализатор с содержанием свободного фосфорного ангидрида 557П р и и е р 12. В колбу, снабжен.ную мешалкой и термометром, загру 5 10 15 20 25 30 35 жают 530 г метиловых эфиров жирныхкислот таллового масла и 79,5 г алюмосиликатного катализатора по примеру 11, Реакцию. ведут аналогично приме 3. Получают 472 г димеризованногопродукта. После отгонки под вакуумомнепрореагировавших метиловых эфировжирных кислот таллового масла в количестве 273 г получают 199 г димеризованных эфиров жирных кислот таллоного масла. Выход димера 42,27. (впримере 3 - 51,2%), Производительность катализатора по димеризованным эфирам 2,50 г/г катализатора в 1час,П р и м е р 13. 100 г алюмосили",катного катализатора по 11 обрабатывают 360 г 65%-ной фосфорной кислоты, сушат на воздухе при 100 С в0течение 4 ч и получают алюмосиликатный катализатор с содержанием свободного фосфорного ангидрида 657П р и м е р 14. В колбу, снабженную мешалкой и термометром, загружают 600 г метиловых эфиров льняногомасла, 60 г алюмосиликатного катали-затора, содержащего 65 Ы РОу Реакцию ведут аналогично примеру 10. Получают 558 г димеризованного продукта. После отгонки под вакуумом непрореагировавших жирных кислот льняного масла в количестве 218 г получают 340 г.димеризованных эфировжирных кислот льняного масла. Выход димера 61%,Производительность катализатора по димеризованным эфирам 3,4 г/г катализатора в час. Однако полученный продукт не удовлетворяет требованиям, приведенным в, табл. 1. Диметиловый эфир димерных кислот таллового масла, полученный аналогично примеру 11 на катализаторе, содержащем 65% свободного фосфорного ангидрида, также не удовлетворяет требованиям, приведенным в табл.1. Таким образом, проведение процес 1са в присутствии алюмосиликатногокатализатора, содержащего 58-60%РО, приводит к повышению произво"дительности процесса в 1,5 раза приуменьшении времени с 1,5-5 до 13,5 ч.105755 ица Константы До димеризацин Мономер Димер И Предлага.Кислотное число 1,0 84 Число омыления Плотностьркг/м 890 943 884 885 94 294-295 294 29590 90 540 64 Иодное число 98 96 т Льняное масло Константы Додимеризацни Мономер 1 Предлагае мый способ Ц Пр агаемый способ,3,8 1,0 2,2 2,6 182 183 Кислотное число 3,4 190 Число омыления 179 79 Плотность, мз 884 . 885,886 942 44 294 295 540 60 Иодное число 182 90 105 Средний молекулярный вес Средний молекулярный вес 294-293 Табл,1 Талловое маслоЯ Пр гаемый способ сп После димеризации 28 32 36 4 р 0 184 84 172 174 ПРодолжение табл.После димеризацииПроизводительность ыгружено димериованного продукта, г риме роцес г/гномер ер катализаторв час 2 (п(по 1 ) 48,72 0 5 7 259 7 5 296. 9 7 3.5 86 50 2 2 240 9 38 50 3 Заказ 9522/3 ираж 63 ВНИИПИ Подписн Филиа П "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,