Способ получения хлорированного парафина, используемого для пластификации поливинилхлорида

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт хлорорганического синтеза АН Азербайджанской ССР(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИРОВАННОГО ПАРАФИНА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО ДЛЯ ПЛАСТИФИКАЦИИ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА, хлорированием углеводородного сырья испаренным хлором при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью снижения себестоимости получения хлорированного парафина, уменьшения деформации и истираемости поливинилхлоридного линолеума на его основе, в качестве углеводородного сырья используют отход производства сульфанола - кубовый остаток перегонки парафина, содержащий 20-57 мас.У. алкилбензолов, и процесс проводят при весовом соотношении кубового остаткааЯ и хлора 1:(1-3,3) при 110-120 С.Изобретение относится к усоверше." стваванию технологии процесса получения хлорированного парафина, который может быть использован в качестве пластификатора поливинилхларида,Известен способ получения хлорированного парафина - пластификатора поливинилхлорида основанный на хлорировании углеводородной фракции Сю-С- в растворе галогенированнога углевогЫ дорода хлором, содержайим кислород или озон в присутствии минеральной кислоты, влаги и аэосоединения 111.,Недостатками данного способа являются использование дорогостоящего ,сырья и большага числа реагентов,Известен также способ получения хлорированного парафина, основанный на хлорировании й -парафинавой смеси С -С хлором или смесью его св минертным газом в жидкой фазе при 80- 150 С, При этом часть хлорированног параина возвращают в цикл при моль ном соотношении парафина к хларпара-. Фину 100:(0,5-8) Г 2), 25Недостатки способа - использование дефицитного сырья и рецикл части хлорпараина в процессе.Наиболее близким к предлагаемому па технической сущности и дастигае- З 1 мому результату является способ нолучения хлорированного парафина хлорированием испаренным хлором очищенной углеводородной ракции С Процесс ведут. при 105-110 С, Образующийся при ц этом хлорпарафин далее атдувают от кислых газов и стабилизируют эпаксидираванными соединениями, Этот хлор- парафин используют при производстве хларкаучукавай продукции в частное О ти, для пластификации паливинилхла-. риднага полимерного материала при изготовлении линолеума 133.Недостаткам известного способа я:-ляется использование дорогостоящегосырья, повьппенное изменение линейныхразмеров абсолютной и остаточной деФормации линолеума, полученного наоснове этого пластификатора.Цель изобретения - снижение себестоимости получения хлорированногопарафина, уменьшение деформации иистираемасти паливинилхлариднаго линолеума, полученного на его основе:.Поставленная цель достигаетсяспособом получения хлорированного па -рафика путем хлорирования испареннымхлором отхода производства сульфанола - кубового остатка перегонки парафинов, содержащего 20-57 мас,% алкилбензолов при весовом соотношении кубового остатка и хлора 1:(1-3,3) при 110-120 С.0Предлагаемый способ характеризуется тем, что в качестве исходного сырья используют отход производства сульфанола - кубовый остаток перегонки параФинов, который имеет следующий состав:1,5-8,2122-22,514,8-19,310,6-15,0С З,.б,1ВаО 2-0,5РО, 1-0,4В качестве хлорирующега агента использую испаренный хлор и процесс проводя; при весовом соотношении кубового остатка перегонки параинов к хлору (,1 33)Получение хлорированного парафина осуществляют при 110-120"С обычно в течение 2-6 ч. Подачу хлора производят через фильтр, установленный в нижней части реактора, который обеспечивает равномерное распределение хлора по сечению реактора, в силу чего обеспечивается нормальное, ведение процесса и снижение проскока хлора да 5%.В примерах 1-4 использован кубовый остаток перегонки н -парафина следующего состава, мас,%:Се) 8,222519,3СЦ15,0С, 10,10,5С. 0,4"иС Н;-СН - СНрС, Н 24,0П р и и е р 1. В реактор, представляющий собой пирексавую трубку (диаметр 45 мм, высота 500 мм) с впаянным в нижней части пирексавым фильтром, снабженный нихромовой обмоткой и термометром, загружают.300 г кубового остатка перегонки обратнага парафина, С подачей азота, перемешивая смесь, повьппают температуру до ОО С после чего азот закрывают и в течение 125 мин подают 300 г испареннага хлора из баллона3 111202через моностат, флютометр - в нижнюючасть реактора. Процесс проводят привесовом соотношении исходного сырьяк хлору 1,0: 1,0 и 115 С. При достижении удельного веса хлорпарафина1,014 г/см процесс считается завершенным. Затем реакционную массу охлаждают до 95-100 С, закрывают хлори для отдувки остаточного хлора ихлористого водорода включают подачуазота в течение 30 мин со скоростью60 л/ч.Получают 427,5 г хлорпарафина(98,97. от теории на взятый кубовыйостаток). Содержание связанного хлора 25,77., кислотность 0,0027, термостабильность 0,087. (в пересчете наотщепленный НС 1) .П р и м е р 2, Процесс . проводятпо примеру 1, но при соотношении кубового остатка перегонки парафинак хлору 1,0:2,4 соответственно, Количестно исходного сырья 341 г, расходхлора 818 г. Получают 630 г хлорнарафина. Выход по параФину 99,2 ,Содержание связанного хлора, 7. 34,0Кислотность, 7. 0,001Термостабильность(в пересчете наотщепленный водород), 7, 0,075Удельный вес 0 г/см 1, 2118П р и м е р 3. Процесс проводят попримеру 1, но при соотношении кубового остатка перегонки обратного парафина к хлору 1,0:3,3 соответственно,Количество исходного сырья 300 г,расход хлора 992 г. Получают 650 гхлорпарафина. Выход на парафин 98,77.Содержание связанногохлора, 7 49Удельный вес й, г/см 1,3300Кислотность, 7. 0,0009Термостабильность(в пересчете на от 45щепленный хлористыйводород), 7 0,08П р и м е р 4. Приготовляют поливинилхлоридную композицию с применением хлорпарафина с содержанием хлора 25,77, полученного по примеру 1,следующего состава:Поливинилхлориднаясмола, г 356Диокталфталат, г 130 55Хлорпарафин, г 65Асбест, г 377Окись титана, г 3635,0 0,05 0,21,2250 Краска, г 1Стеарат кальция, гВсего, г 968После обработки поливинилхлоридной композиции полученный линолеумподвергают лабораторному испытаниюна абсолютную и остаточную деформацию, истираемость и изменение линейных размеров.Аналогично проводят испытания сприменением хлорпарафинов с сгдержакием связанного хлора 34,0 и 49,07по примерам 2 и 3. Результаты испытания приведены в табл. 1,П р и м е р 5. Процесс проводятпо примеру 1, но в качестве исходного сырья используют смесь н -парафинов и алкилбензолов С-С состава,мас./: С -;,1; С,4; С - 18,2;СН С, Н- С Н С,Н ч - 30. Соотношениесмеси к -парафинов и алкилбензолов к4(в пересчете наотцепленный НС 1), 7 0,2Удельный вес й, г/см 1,2210П р и м е р 6. Процесс проводятпо примеру 1, но в качестве исходного сырья используют смесь н-парафиов и алкилбенэолов С -С, .мас.Х:3 С 0,1 СВН,Снф,С Н С,Н - 43,0. Соотношение смесия-парафинов и алкилбензолов к хлоруКоличество исходного сырья 350 г,расход хлора 875 г. Получают 646 гсмеси хлорированных Ч-парафинов иалкилбензолов (хлоропласт " 342).Выход по исходномусырью, 7. 99,1Содержанке связанногсхлора, Е 34,5Кислотность, 7. 0,06Термостабильность(в пересчете на отцепленный НС 1), 7Удельный вес с 1, г/см( 7 стираемость, мк онный латный Салатный в 1 ю 5 - 1 р олщина,3П р и м е р 7, Процесс проводят по примеру 1, но в качестве исходного сырья используют смесь ц-парафинов и алкилбензолов -Сш, мас.7: Су - 1 р 5; С - 12,2; С - 14,3; Се 3 10 ь 6) Сс - 3 э 6; С 5 - Оэ 2; О 1 - 0,1; СНСН - СаНзЦ Н- 573, соотношение смеси и-парафинов и алкилбензолов к хлору 1:2,4. Количест 1во исходного сырья 340 г, расход хлора 825 г, Получают 633 г смеси хлорированных й-парафинов и алкилбензолов (хлоропласт 350).Выход по исходномусырью, 7 99,0Содержание связанногохлора, Х 36,0Кислотность, Е 0,009Термостабильность(в пересчете наотщепленный НС 1), 3 0,22Удельный вес, г/см 1,2280С, 0,4СНзСюН - СзНСН 24,0С использованием в качестве пластификатора полученных "хлоропластов" с содержанием хлорпарафинов с.хлори- . рованным алкилбензолом 30,43 и 577. приготавливают поливинилхлоридную композицию. Результаты испытания поАбсолютная деформация Абсолютная остаточнаяформация лученного линолеума представлены втабл, 2.Использование кубового остаткаперегонки парафинов с содержаниемалкилбензолов 20-5 П способствуетчастичному выпотеванию пластификатора, а уменьшение его содержания частично приводит к дымообразованию вусловиях переработки изделия. О Таким образом, предлагаемый способ позволяет утилизировать кубовыйостаток перегонки - отход производства парафина - с получением высококачественного хлорпарафина и снизить 15 его себестоимость на 49 руб/т; обеспечить охрану окружающей среды; улучшить термостабильность хлорпарафина .0,075-0,12 против 0,4% (в пересчетена отщепленный НС 1) по известному 20 способу. Применение полученных хлорпарафинов в поливинилхлоридной композиции в качестве пластификатора резко повышает физико-механические свойства линолеума за счет снижения аб солютной деФормации - 0,34 против0,60, абсолютной остаточной деформации - 017 против 0,25, изменения линейных размеров 0,2 против 0,5 Е иистираемости - 90 против 120 мкм по ЗО известному способу соответственно. Хлорпарафин по примеру1112026 Т а б л и ц а 2 Хлорпарафин по примеру Состав ПВХ-композицииипоказатели линолеума Известный ПВХ-композиция 356 356 356 356 356 356 Поливинилхлоридная смола 356 Диоктилфталат 130 39 19 -- 19 70 Хлорпарафин ХПАсбест 377 377 377 377 377 377 377 36 36 36 36 36 36 Т 10 36 Стеарат кальция 4 4 4 4 Пигмент 156 176 195 160 176 25 Линолеум 0,600 з 3 0,13 0,12 0,18 0,15 0,16 0,124.0,0 0,32 0,2 0,25 с 0,3 0,32 40,5 с 20 80 690 с 95 90 (9582 Толщина, мм 1,5- 1,8 1,55 1,5 1 8 1,5 1,5 Нет Нет Через Нет Через Нет48 ч 24 ч Составитель М.НиязымбетовРедактор Н.Егорова Техред Л,Коцюбняк Корректор В.Синицкая. Заказ 6413/17 Тираж 409ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Хлоропласт - 340, в том числе307. хлорированных алкилбензолов Хпоропласт - 342, в том числе433 хлорированных алкилбензолов Хлоропласт - 350, в том числе573 хлорированных алкилбензолов Абсолютная деформацияАбсолютная остаточная деформацияИзменение линейных размеров, ЕИстираемость, мкмЦвет Наличие миграции пластификатора Нет 0,26 0,28 40,2 с 024027