Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ОКИСЛЕНИЯ ПАРАФИНА - Патент РФ 2027508
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ОКИСЛЕНИЯ ПАРАФИНА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ОКИСЛЕНИЯ ПАРАФИНА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ОКИСЛЕНИЯ ПАРАФИНА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность изобретения: в реактор загружают промежуточный продукт производства синтетических жирных кислот - вторые неомыляемые или смесь вторых неомыляемых с кубовым остатком альфол-процесса. При перемешивании добавляют водный раствор сернокислого марганца в массовом отношении 1 : (0,67-1,0) или 1 : (0,67-1,5) соответственно. Приливают 40-44% и раствор натриевой щелочи. Перемешивают при 85°C в течение 15 мин. Отстаивают 20 мин. Отделяют нижний водный слой сульфата натрия от жирового слоя. В жировой слой добавляют раствор натриевого компонента натриевой щелочи или натриевых мыл карбоновых кислот фракции C5-C9 . Полученный катализатор направляют на окисление парафина. Характеристика катализатора: степень извлечения марганца из водного раствора 99,0-99,7%. 2 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2027508
Класс(ы) патента: B01J37/00, B01J23/34
Номер заявки: 5015256/04
Дата подачи заявки: 02.12.1991
Дата публикации: 27.01.1995
Заявитель(и): Волгодонский филиал Научно-производственного объединения "Синтез ПАВ"
Автор(ы): Дроздов А.С.; Диденко З.В.; Григорян И.С.; Перевалов Л.И.; Иванова Т.А.; Пономарев Г.Ф.; Ситников С.А.; Хайрулин Р.Н.
Патентообладатель(и): Волгодонское научно-производственное предприятие - Акционерное общество "Синтез ПАВ"
Описание изобретения: Изобретение относится к производству синтетических жирных кислот (СЖК), в частности к способу получения катализатора окисления парафина из сернокислого марганца. В настоящее время в промышленности используют 22-25%-ный водный раствор сульфата марганца.
Известен способ получения катализатора из сернокислого марганца и кислых вод, согласно которому кислую воду или концентрат низкомолекулярных кислот (НМК) фракции C1-C4 и сернокислый марганец обрабатывают натриевой щелочью с образованием гидроксида марганца и натриевых солей низкомолекулярных кислот
CH3COOH+NaOH ->> CH3COONa+H2O;
MnSO4+2NaOH ->> MnOH2+Na2SO4.
Недостатком указанного способа является то, что катализатор (гидроксид марганца и натриевые соли C1-C4 кислот) не отделяются от водного раствора сульфата натрия, что затрудняет в последующем регенерацию марганца из шламовой воды.
Известен способ получения марганцевонатриевого катализатора в виде марганцевонатриевых солей жирных кислот в неомыляемых, согласно которому к 2 мас. ч вторых неомыляемых добавляют 1 мас. ч. СЖК, нагревают до 85-90оС и нейтрализуют 40% -ным водным раствором едкой щелочи в течение 1,5-2 ч. К натриевым мылам добавляют 22-25%-ный водный раствор сернокислого марганца с получением марганцевонатриевого катализатора.
3RCOONa+MnSO4 ->> (RCOO)2Mn x
x NaOOCR+Na2SO42O
Недостатком данного способа является потеря с сульфатным стоком до 20% марганца и до 10% натриевых мыл карбоновых кислот, т. е. недостаточная степень извлечения марганца из водного раствора.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения катализатора из сернокислого марганца, согласно которому раствор сернокислого марганца обрабатывают расчетным количеством 30% -ной натриевой щелочи. К образовавшемуся гидроксиду марганца добавляют оксидат или масляный конденсат или карбоновые кислоты разных фракций и перемешивают при 80-90oС в течение 20-30 мин.
Mn(OH)2+2RCOOH ->> (RCOO)2Mn+2H2O.
После отстаивания в течение 1 ч отделяют нижний водный раствор сульфата натрия, а к верхнему жировому слою, содержащему марганцевые мыла, добавляют необходимое количество щелочи для образования натриевых мыл. Полученный катализатор подают на окисление.
Недостатком данного способа является потеря с водным раствором сульфата натрия не менее 10% марганца, что обусловливает недостаточную степень извлечения марганца в верхний жировой слой.
Целью изобретения является увеличение степени извлечения марганца из водного раствора.
Согласно способу получения катализатора окисления парафина на основе сернокислого марганца путем его обработки натриевой щелочью с последующим отделением раствора сульфата натрия от жирового слоя и добавлением в последний натриевого компонента, для достижения цели перед щелочной обработкой, раствор сернокислого марганца смешивают со вторыми неомыляемыми, промежуточным продуктом производства СЖК, или со смесью вторых неомыляемых с кубовым остатком альфол-процесса в соотношении: вторые неомыляемые и раствор сернокислого марганца, равном 1:(0,67-1), или смесь вторых неомыляемых и кубовый остаток альфол-процесса:раствор сернокислого марганца, равном 1:(0,67-1,5).
При этом содержание кубового остатка альфол-процесса в смеси со вторыми неомыляемыми составляет до 40%.
Вторые неомыляемые являются промежуточным продуктом производства СЖК, который возвращают в процесс окисления парафина, и содержат углеводороды, первичные и вторичные спирты, лактоны и другие продукты. Они имеют невысокую температуру плавления +28оС.
Кубовый остаток альфол-процесса содержит до 50% спиртов фракции C20 и C22 и на Уфимском НПЗ его используют в качестве сырья для получения СЖК.
Отличительными признаками предлагаемого способа является определенная последовательность его проведения, согласно которой осуществляют предварительное смешивание раствора сернокислого марганца со вторыми неомыляемыми или со смесью вторых неомыляемых с кубовым остатком альфол-процесса перед щелочной обработкой и именно в заявляемом соотношении. Очевидно, вследствие того, что вторые неомыляемые или смесь вторых неомыляемых и кубового остатка альфол-процесса выполняют двойную роль, выступают не только как растворитель, снижающий вязкость реакционной массы, но и как экстрагент, создаются условия, позволяющие практически количественно извлечь при отстое из водной фазы гидроксид марганца в жировой слой и снизить его содержание в сульфатном стоке, значительно сократив тем самым его потери.
Таким образом, совокупность отличительных признаков в сочетании с известными обусловливает проведение способа получения катализатора с достаточной эффективностью, что приводит к достижению цели изобретения.
Способ осуществляют следующим образом.
Неомыляемые или смесь неомыляемых и кубового остатка альфол-процесса смешивают при 80-90оС с 22-26%-ным водным раствором сернокислого марганца в соотношении 1: (0,67-1) и 1:(0,67-1,5) соответственно. Затем смесь обрабатывают 40-44%-ной натриевой щелочью при 80-90оС и избытке щелочи 0-1%-ной и перемешивают 15-20 мин. Полученный продукт отстаивают 20-30 мин, отделяют нижний водный раствор сульфата натрия, а верхний жировой слой, содержащий вторые неомыляемые и гидроксид марганца, обрабатывают дополнительным количеством щелочи или натриевых мыл карбоновых кислот с получением катализатора, который направляют на окисление парафина. Получаемый сульфатный сток содержит 22-25% сульфата натрия, 0,02-0,09% маpганца, 0,05-0,09% органических соединений и может быть использован для производства товарного сульфата натрия.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
П р и м е р 1 (по прототипу). 50 г водного раствора сернокислого марганца с массовой долей сернокислого марганца 23,58% обрабатывают расчетным количеством (23,0 г) 27,28%-ного раствора натриевой щелочи при 80оС и перемешивают в течение 10 мин. К реакционной смеси добавляют 121 г оксидата с кислотным числом 72,6 мг КОН/г и перемешивают 30 мин при 80оС. После отстаивания в течение 1 ч отдаляют 37 г нижнего водного слоя сульфата натрия, с содержанием марганца 1,19% и 0,6% органических соединений, а к 150 г верхнего жирового слоя с содержанием марганца 2,56% и натрия -0,15% добавляют 9,0 г 40%-ного раствора натриевой щелочи и используют полученный катализатор для окисления парафина (пример 1, табл. 2).
Степень извлечения марганца в верхний жировой слой составляет 90%.
П р и м е р 2. Загружают в реактор 45 г вторых неомыляемых и при перемешивании при 85oС приливают 30 г водного раствора сернокислого марганца с массовой долей 24,24%. Затем приливают 9,73 г 40%-ного раствора натриевой щелочи и перемешивают реакционную смесь при 85оС в течение 15 мин. После отстаивания в течение 20 мин отделяют 29,4 г нижнего водного слоя сульфата натрия с содержанием марганца 0,090% и органических соединений - 0,07%, а к 51,2 г верхнего жирового слоя с содержанием марганца 5,07% и натрия 0,055% добавляют 6,9 г 40%-ного раствора натриевой щелочи или 10,57 г натриевых мыл карбоновых кислот фракции C5-C9 и направляют на окисление парафина (соответственно примеры 2 и 3, табл. 2).
Степень извлечения марганца в верхний жировой слой составляет 99%.
П р и м е р 8. Загружают в реактор 36 г вторых неомыляемых и 9 г кубовых остатков альфол-процесса и при перемешивании при 80оС приливают 30 г водного раствора сернокислого марганца с массовой долей 24,24%. Затем приливают 9,67 г 40%-ного раствора натриевой щелочи и перемешивают реакционную смесь при 80оС в течение 15 мин. После отстаивания в течение 20 мин отделяют 29,0 г нижнего водного слоя сульфата натрия с содержанием марганца 0,069% и органических соединений - 0,05%, а к 51,0 г верхнего жирового слоя с содержанием марганца 5,12% и натрия - 0,06% добавляют 4,62 г 40%-ного раствора натриевой щелочи или 7,08 г натриевых мыл карбоновых кислот фракции C5-C9 и направляют на окисление парафина (соответственно примеры 4 и 5, табл. 2).
Степень извлечения марганца в жирового слой составляет 99,2%.
Остальные примеры выполнения способа, представленные в табл. 1, осуществляют аналогично примеру 2 (примеры 3-7 с использованием вторых неомыляемых) или аналогично примеру 8 (примеры 9-18 с использованием смеси вторых неомыляемых с кубовым остатком альфол-процесса), причем в примерах 9-14 содержание кубовых остатков альфол-процесса в смеси со вторыми неомыляемыми составляет 20%, в примерах 15 и 66-40%, а в примерах 17 и 18 - 50%.
Данные указанных примеров показывают, что именно предварительное смешивание сернокислого марганца со вторыми неомыляемыми или со смесью вторых неомыляемых с кубовым остатком альфол-процесса перед щелочной обработкой, именно в предлагаемых соотношениях (примеры 2-5, 8-12, 15), обеспечивает увеличение степени извлечения марганца. За пределами данных соотношений (примеры 6, 7, 13, 14, 16-18) не достигается цель изобретения.
Так, при соотношении вторые неомыляемые : раствор сернокислого марганца, равном 1:0,56 (пример 7) и ниже, а также при соотношении смеси вторых неомыляемых с кубовым остатком альфол-процесса и раствора сернокислого марганца, равном 1:0,56 (пример 14), получают верхний жировой слой, а следовательно, и катализатор с низким содержанием марганца, что снижает производительность оборудования. При соотношении вторые неомыляемые : раствор сернокислого марганца, равном 1:1,1 (пример 6) не происходит расслоения на верхний жировой слой и нижний водный раствор сульфата натрия, что не приводит к достижению цели изобретения. Аналогично, при соотношении смесь вторых неомыляемых с кубовым остатком альфол-процесса : раствор сернокислого марганца, равном 1: 1, 7, расслоения на верхний жировой слой и нижний водный раствор сульфата натрия не происходит при содержании кубового остатка альфол-процесса в смеси со вторыми неомыляемыми 20, 40 и 50% соответственно (примеры 13, 16 и 17), а при содержании кубового остатка альфол-процесса в смеси со вторыми неомыляемыми, равном 50%, расслоения не происходит даже при заявляемом соотношении смеси вторых неомыляемых с кубовым остатком альфол-процесса и раствора сернокислого марганца, равном 1:1,5 (пример 18).
Полученный в примерах 1,2 и 8 катализатор испытан при окислении смеси парафина с неомыляемыми, взятой в соотношении 1:2. Катализатор подавали на окисление в количестве 0,08 мас.% марганца по отношению к окисляемой смеси, мольное соотношение марганца и натрия составило 1:1,5, температура окисления 120оС; линейная скорость воздуха 0,08-0,1 м/с. Характеристика полученного оксидата представлена в табл. 2.
Таким образом, предлагаемый способ получения катализатора окисления парафина на основе сернокислого марганца позволяет увеличить степень извлечения марганца из водного раствора до 99,0-99,7%. Катализатор, полученный данным способом, не уступает по активности известному, о чем свидетельствует получение окисленного парафина удовлетворительного качества.
Данный способ позволяет исключить из процесса приготовления катализатора синтетические жирные кислоты фракции C5-C9, так как на Уфимском НПЗ в настоящее время катализатор готовят с использованием сернокислого марганца, щелочи и кислот фракции C5-C9. При возврате кислот в технологический цикл потери кислот фракции C5-C9 составляют около 50%; C7-C9 - 20%, а на их получение расходуются содопродукты и серная кислота.
Формула изобретения: 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ОКИСЛЕНИЯ ПАРАФИНА на основе сернокислого марганца, включающий обработку его натриевой щелочью, последующее отделение водного раствора сульфата натрия от жирового слоя и добавление в жировой слой натриевого компонента, отличающийся тем, что перед обработкой натриевой щелочью раствор сернокислого марганца смешивают с промежуточным продуктом производства синтетических жирных кислот-вторыми неомыляемыми в массовом отношении 0,67 - 1,0 : 1 или смесью вторых неомыляемых с кубовым остатком альфол-процесса в массовом отношении 0,67 - 1,5 : 1.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание кубового остатка альфол-процесса в смеси со вторыми неомыляемыми составляет до 40%.