Способ получения серебряных солей насыщенных жирных кислот с с

(51 ПИСАНИЕ ИЗС)БРЕТЕ вательскийи особо чиэобретения: продукт - с стеариновой кислоты Б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(71) Всесоюзный научно-исследоинститут химических реактивовстых химических веществ.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЕБРЯНЫХСОЛЕЙ НАСЫЩЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ Св-С 22(57) Сущность и еребряная соль Ф Изобретение относится к способам получения . водонерастворимых карбоксилатов серебра, предназначенных для создания на их основе термопроявляемых фотоматериалов(ТПФМ), ТПФМ - новый тип регистрационных материалов; карбоксилат серебра - компонент, ответственный за формирование термопроявляемого изображения, которое является следствием его реакции с восстановителем при нагревании,Водонерастворимые карбоксилаты серебра получают путем взаимодействия растворимых, щелочных или аммонийных карбоксилатов (мыл) с растворимыми солями серебра, осуществляемого в присутствии органического растворителя (на стадии синтеза.и отмывки) или в присутствии добавок,С 18 Н 350 УАд 1, серебряная соль бегеновой кислоты БФ С 22 Н 4302 Ад, серебряная соль каприловой кислоты БФ С 8 Н 1502 Ад.серебряная соль пальмитиновой кислоты БФ С 16 Н 31 02 Ад 1. размер частиц 1 - 5 мкм.Реагент 1; смесь щелочнойсоли стеариновой кислоты и стеариновой кислоты или смесь щелочной соли бегеновой кислоты и . . бегеновой кислоты, или смесь щелочной соли каприловой кислоты и каприловой кислоты, или смесь щелочной соли пальмитиновой кислоты и пальмитиновой кислоты в воде, Реагент И: водный раствор соли серебра. Условия реакции: массовое соотношение щелочной соли насыщенной жирной кислоты и жирной кислоты 1:(0,005 - 0,04), добавление реагента 1 к реагенту 1 в количестве от стехиометрии до 3 мас,избытка щелочной соли жирной кислоты, скорость перемешивания 900-2800 об/мин. 2 табл,препятствующих агрегации частиц, или вводной среде без применения посторонних 4 Ъ добавок.Известен способ получения серебряной (,Д соли бегеновой кислоты в водно-спиртовой среде взаимодействием натриевой соли бегеновой кислоты с нитратом серебра. Выход 97.3 ,Способ предполагает использование больших количесть органического растворителя, что усложняет процесс утилизации отходов(утилизироваться должныводно-органические смеси с повышенным содержанием серебра), повышается себестоимость целевого продукта.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предла50 гаемому является способ получения серебряных солей насыщенных жирных кислотСв - Сгг, например серебряной соли бегеновой кислоты, путем взаимодействия натриевой соли бегеновой кислоты с нитратомсеребра, который добавляют в раствор мыла в водной среде при нагревании с последующим отделением, промывкой и сушкойцелевого продукта. Выход 95,3.Однако способ не обеспечивает. высокой чистоты продукта в отношении примесищелочного мыла и светочувствительныхпримесей (Ад, АдгО): содержание примесимыла при воспроизведении способа составляет 5-18 мас.%; содержание светочувствительных примесей обнаруживается поналичию в продукте включений с сероватойприцветкой; а также дисперсности продук-.та на уровне, обеспечиваемом способами,использующими синтез карбоксилата в среде органических растворителей1-50 мкм):при воспроизведении способа получаетсягрубодисперсный, неоднородный порошок,содержащий. жесткие, легко комкующиесявключения размером.до 5000 мкм;Кроме того, способ не обеспечивает однородности продукта по чистоте и дисперсности. Поскольку от чистоты и дисперсностизависит количество введенного в ТПФМ серебра,использовайие неоднородного продукта не позволяет в производственныхусловиях получать ТПФМ воспроизводимого качества; при использовании продукта вТПФМ невозможно добиться хорошей раз. решающей способности и четкости иэображения,Цель изобретения - повышение качест. ва целевого продукта.Посгавленная цельдостигается способом получения серебряных солей насыщенных жирных кислот Св - Сгг путемвзаимодействия щелочной соли соответствующей кислоты с растворимой солью серебра в водной среде при нагревании,причем процесс проводят. в присутствии исходной насыщенной. жирной кислоты примассовом соотношении натриевой соли насыщенной.жирной кислоты и жирной кислоты 1:0,005 - 0,04 и укаэанную смесьдобавляют в водный раствор соли серебра,при этом щелочная соль берется в количестве от стехиометрии до 3 мас.% избытка ипроцесс проводят при высокоскоростномперемешивании реакционной массы, прискорости мешалки 900-2800 об/мин,Предлагаемый способ позволяет повысить качество целевого продукта за счет по-.. вышения дисперсности до уровня не более5 мкм, повысить степень однородности продукта по чистоте и дисперсности до уровня,тоту и однородность продукта по обоим показателям,П р и м е р 1. В аппазоат с нижнимспуском вместимостью 4 дм, снабженный 55 мешалкой и рубашкой для обогрева заливают дистиллированную воду (2,7 дмз) и загружают 11,5 г твердого ИаОН. Раствор нагревают до 90-92 С, После достижения требуемой температуры в раствор загружают стеариновую кислоту вначале в количест1740369ве 81,8 г, затем порциями по 0,2 г/дм дозП р и м е р 7, Осуществляют аналогичнодостижения соотношения 1;0,03. примеру 1, но скорость вращения мешалкиВ аппарат с мешалкой вместимостью 4 составляет 800 об/мин.дм заливают дистиллированную воду (2.8зП р и м е р 8, Осуществляют аналогичнодмз) и загружают 47,7 г нитрата серебра. 5 примеру 1, но скорость вращения мешалкиВ аппарат вместимостью 8 дмз, снаб- составляет 900 об/мин.женный мешалкой (частота вращения.ме- П р и м е р 9. Осуществляют аналогичношалки 1400 об/мин; геометрические примеру 1, но скорость вращения мешалкисимплексы, принятые в промышленности: составляет 2800 об/мин.Н/Д=1,2; бм/Р=О,ЗЗ; й/Р=О,ЗЗ, где Н, и - 10 П ример 10, Осуществляютаналогичновысота аппарата и мешалки соответствен- примеру 1, но используют порядок сливано; Р, дм - диаметр аппарата и мешалки реагентов соль серебра в мыло,соответственно), заливают раствор нитрата П р и м е р 11. Осуществляют аналогичносеребра с температурой 20 С из аппарата. примеру 1, но мыло берут в стехиометричеПри включенной мешалке в аппарат залива ском количестве.ют самотеком раствор мыла из вышезраспо- П р и м е р 12. Осуществляют аналогичнолаженного аппарата (скорость 4 дм /мин). примеру 1, но мыло берут в 4%-ном избытке.Выключают мешалку и выдерживают сус- П р и м е р 13. Осуществляют аналогичнопензию в покое в течение 1 ч (при этом примеру 1, но мыло берут с недостатком восадок всплывает на поверхность жидко 3 .сти). Открывают вентиль нижнего спуска и П р и м е р 14. Осуществляют аналогичносливают прозрачный маточный раствор, В примеру 1, но в качестве растворимой солиаппарат заливают дистиллированную воду, серебра используют ацетат серебра,включают мешалку, перемешивают смесь, П р и м е р 15, Осуществляют аналогичнозатем при выключенной мешалке после 1- 25 примеру 1, но в качестве жирной кислотьчасовой выдержки суспензии в покое слива- используют бегеновую кислоту,ют промывную воду также как маточный Прототип 25,9 г стеарата натрия раствораствор. Операцию отмывки повторяют 5 ряют в 0,5 дм дистиллированной воды призраэ до отсутствия в промводе Ад+-ионов. 80 С, В охлажденныйдо 75 С раствор стеаСуспензию отмытого осадка спускают на 30 рата натрия в течение 15 мин вводят пофильтр, осадок отжимают и сушат при 50 С, каплям 90 смЗ 1 н,раствора нитрата серебраПродукт анализируют по показателям: со- стемпературой 550 С. Осадок отделяют, продержание серебра (роданометрически), кис- мывают водой и сушат.латное число (титриметрически из Зависимость показателей качества проацетоновой вытяжки), содержание примеси 35 дуктов от условий его получения представмыла (по разности между общим содержа- лена в табл. 1, 2,нием органического компонента, содержа- Примеры 1, 2, 3, 8, 9, 11 и 14 демонстринием связанной и свободной стеариновой руют оптимальный режим,кислоты), Размер частиц определяют мето- Пример 4 демонстрирует, что использодом электронной просвечивающей микро вание мыла с соотношением компонентовскопии (ЭВМ - 100 АК при ускоряющем более 1:0,04 повышаеткислотноечислопронапряжении 50 кВ в светлом поле). дукта и снижает его дисперсность.Результаты анализа продукта представ- Пример 5 демонстрирует, что использолены в табл, 1, результаты испытанйй в со- вание мыла с соотношением компонентовставе ТПФМ - в табл. 2, 45 менее 1:0,005 приводит к загрязнению проП ример 2.0 существляютаналогично дукта примесью А 9 гО, образующейся запримеру 1, но используют мыло с соотноше- счет гидролиза мыла, протекающего с выдением компонентов 1:0,005. лением йаОН,П р и м е р 3, Осуществляют аналогично Примеры 6 и 7 демонстрируют, что испримеру 1, но используют мыло с соотноше пользование скорости вращения мешалкинием компонентов 1:0.04, менее 900 об/мин снижает дисперсность,П р и м е р 4. Осуществляют аналогично однородность продукта по дисперснасти ипримеру 1, но используют мыло с соотноше- чистоте, увеличивает содержание примесинием компонентов 1:0,05. мыла,П р и и е р 5. Осуществляют аналогично 55 Пример 1 О демонстрирует, что испольпримеру 1,ноиспольэуютмылоссоотноше- зование порядка слива реагентов соль сением компонентов 1:0,003. ребра в мыло ведет к повышению примесиП р и м е р 6, Осуществляют аналогично мыла в продукте,примеру 1, но скорость вращения мешалки Пример 12 демонстрирует, что увеличесоставляет 200 об/мин. ние избытка мила более 3 ведет к павы1740369 1бом а 1Характеристика лоодукта Пример Услоанд синтеза 1. 3 Гсостав, 22 . 3 Рззцер Изет Поцмецаниечастиц,мк Скоростьраеенмзмеалки,сб/нцн НдссоеоесоотнонемчеП 5 ТТИаосз Соот ноненкрелгеитол ПаоздокСТЗТЕЛРозгетол ЛО Пирик кнслотл - стеаоимоеал соль серебра - нмтрт 1400 1 0,0331 Избитоца 5 с - 3 1-5 26,78 70,59 . 1,7 Ото,Избесольсеребра белий або 1400 1400 аоо 2 0,005 гт3 0,04310,05:15 0,003ц. и 70,87 0,270,86 1,9 67 47Ь 570,87О,О 2 27,0 Ь26,71 26,19 27,06 и 1.5 1-5 3.О с 1-5 н ц26,32 27,06 17.23 26,75 и 1-601-5С 1-31-10 1,2Отс.0,95 белЮи Соль серебра3 а 5даоссольс еоебра Ото. с 1"5 Стрик.26 Ч 5 71 15 3 8 1400 11 О,ОЗТ Полнлицее содар.нанче Лораст.оре матокЕ 1 ЬОО Избито Илес - 26,6542иелостлток 1;,40Из 53 - 32 12 0,03:.Отс. Зацест Оькокое ссттаоюна свету ние ЛО з матоцтоцрлстеооа Инрнаи кислота . стеломцлкдд, соль сеоебоа - ацетат 26,98 70,591,5 14 . 0,03: заоо Избитомидос - 32 с 5 Ото. Ицрцал кислот бегеноелд соль сеоебоа - нитратИзВОссцть Избмтлк . 23,56 74, 17 1,6серебра ИзВО - 32 15 О,ОЗ:1 1 ЬОО Ото. 3 очлл кнслотл - кдллнлоедд, соль серебра - нгратИдСВсоль Избток 42,06 55,84 0,8 Птс, серебраИдар . 32 16 0,03:1 1400 с 1.5 Инрцац кислота - лдльмцтццогдд, соль серебра - цмтоатИзр е соль Избток 28,92 68,48 О,Ь Ото.серебоа Иар - 32омал кислота - стедрцнолзд, соль серебра " нмтозтХа,66 64,82 1,5 8,55среди. срсдн, сред. сред. 16 00 7 0.03 затототмл с 1 5 5.5000 С серцкгчеПродукт неоднооодецодной лаОТцгкруцнне агасолгиолчаотсз лаем.не соларз ец Иа 5 сОос - обозиачзнк анноа наскемиоз нирнол кнслнгн Сз.с теСоларэе ИЛО е образца состэагег 03-22 ле одиналч соделцдции ломеец Изот . лл 3.523 сбрлтцдггЗкРозаи меодРОЛ Ркцтгено-Оэзоанй лнлз. шению содержания примеси мыла и увеличению размера частиц продукта; иэ-за избытка мыла суспензия кэрбоксилата плохо фильтруется.Пример 13 демонстрирует, что недостаток мыла приводит к потемнению продукта вследствие восстановления избыточных ионов Ац .Примеры 14 и 17 демонстрируют, что в качестве растворимой соли серебра может использоваться ацетат, а в качестве жирной кислоты - бегеновая, каприловая, пальмитиновэя кислоты.Таким образом, при получении карбоксилатов серебра в водной среде только в предлагаемом режиме удается получить продукт высокой дисперсности и чистоты, однородный по химическому составу и дисперсности.При этом по эффективности в применении в составе ТПФМ продукт превышает полученный по прототипу; достигается (в сравнении с мировой практикой использования в синтезе органических растворителей) существенное усовершенствование технологии по ряду аспектов, важных для промышленной организации производства; за счет отказа от использования ЛВЖ процесс становится невзрывоопасным, не требуется аппаратура во взрывозащищенном исполнении, существенно упрощается схе ма утилизации отходов, снижаются потерисеребра, энерго- и трудозатраты, материальные затраты.Формула изобретения Способ получения серебряных солей 10 насыщенных жирных кислот Св - С 22 путемвзаимодействий щелочной соли соответствующей кислоты с растворимой солью серебра в водной среде при нагревании с .последующим отделением, промывкой и 15 сушкой продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества целевого продукта, процесс проводят в присутствии исходной насыщенной жирной кислоты при массовом соотношении щелочной соли на сыщенной жирной кислоты и жирной кислоты 1:0,005-0,04 и указанную смесь добавляют в водный раствор соли серебра.при этом щелочная соль берется в количест-.ве от стехиометрии до 3 мас.сзЬ избытка и 25 процесс проводят при высокоскоростномперемешивании реакционной массы, при скорости мешалки 900 - 2800 об/мин.,2 Составитель Е;Уткина Редактор Н.Киштулинец Тех ред МлМоргентал Корректор Э.Лончакоаказ 2048 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/5 и ГКНТ СССР роиааодстаенно.иэдательскийкомбинат "Патент", г. ужгород, ул:Гагарина, 101 Способ получения стеарата серебра Примеры 1-3,8,911,14Прототип Продолжительностьпроявления при110 С, ч Максимальная Оптическаяоптическая плотностьплотность вуали. 1,40" 1,45 0 р 230 р 251,34 0,38