СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО СТЕАРАТА ЦИНКА Российский патент 2025 года по МПК C07C51/41 C07C53/126 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к способу получения гранулированного стеарата цинка, который применяют в качестве пластификатора и активатора вулканизации резин, термостабилизатора и внутренней смазки при производстве изделий из ПВХ.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известен способ получения стеарата цинка, раскрытый RU 2516663 С1, опубл. 20.05.2014. Способ получения стеарата цинка включает взаимодействие стеариновой кислоты и гидроокиси цинка при нагревании и интенсивном перемешивании с последующими термообработкой, фильтрацией, сушкой, фасовкой и упаковкой. При этом при взаимодействии стеариновой кислоты и гидроокиси цинка в смесь дополнительно вводят соляную кислоту в качестве катализатора, при этом взаимодействие проводят в водной среде, которую нагревают до 96-98°С, проводят циркуляцию в течение 2,0 часов, затем суспензию стеарата цинка переводят в состояние стабильной эмульсии, выдерживают при данной температуре в течение 30-45 минут, проводят термообработку для агрегатирования частиц, выдерживают в течение 20-25 минут до рН 4,5-5,0 раствора, кислотного числа до 5,0 мг и содержания основного вещества 10-11%, заливают воду, перемешивают и фильтруют, при этом сушку осадка проводят горячим воздухом при температуре 80-90°С.

Недостатком раскрытого выше технического решения является использование коррозионно-активной соляной кислоты и низкое качество получаемого продукта

Кроме того, из уровня техники известен способ получения стеарата цинка, раскрытый в CN 104402700 А, опубл. 27.07.2016, прототип. Способ получения стеарата цинка включает следующие этапы: добавляют стеариновую кислоту при нормальном давлении в реактор, нагревание до 130-160°С, затем в реактор добавляют катализатор и оксид цинка и выдерживают смесь при указанной температуре в течение 80-120 минут до достижения расплавленного состояния; добавляют антиоксидант и перемешивают в течение 5-20 минут; добавляют полученный расплав стеарата цинка, в форму и охлаждают.

Недостатком раскрытого выше технического решения является сложность процесса и применение широкого спектра добавок и катализатора, которые остаются в качестве примесей в конечном продукте.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей заявленного изобретения является разработка способа получения гранулированного стеарата цинка высокой степени чистоты с минимальным количество технологических стадий и низкими энергозатратами.

Техническим результатом изобретения является повышение выхода стеарата цинка.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ получения гранулированного стеарата цинка включает следующие этапы:

a) Получение расплава стеарата цинка путем смешивания стеариновой кислоты и оксида цинка, с последующим интенсивным перемешиванием при температуре 180-200°С в течение 1-5 часов;

b) Получение суспензии стеарата цинка при диспергировании расплава стеарата цинка изопропиловым спиртом, с последующим фильтрованием суспензии.

c) Гранулирование стеарата цинка с последующей сушкой; Изопропиловый спирт после фильтрации используют повторно для диспергирования расплава стеарата цинка.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Заявленный способ получения гранулированного стеарата цинка осуществляют следующим образом.

На первом этапе получают расплава стеарата цинка. Для этого в реактор добавляют стеариновую кислоту и оксид цинка и осуществляют интенсивное перемешиванием в реакторе смеси при температуре 180-200°С при скорости перемешивания 100-500 об/мин в течение 1-5 часов.

Затем получают суспензию стеарата цинка при диспергировании расплава стеарата цинка изопропиловым спиртом, при котором подразумевает заливку изопропилового спирта в расплав стеарата цинка. Полученную суспензию фильтруют.

На последнем этапе осуществляют гранулирование влажного осадка, полученного при фильтровании и последующую сушку при температуре 105°С. В результате получают гранулированный стеарат цинка.

Изопропиловый спирт после фильтрации используют повторно для диспергирования расплава стеарата цинка после его охлаждения.

Пример 1

В реактор добавляют стеариновую кислоту и оксид цинка и осуществляют интенсивное перемешиванием в реакторе смеси при температуре 200°С при скорости перемешивания 100 об/мин в течение 1 часа.

Затем осуществляют диспергирование расплава стеарата цинка изопропиловым спиртом, при заливки изопропилового спирта в расплав стеарата цинка. В результате получают суспензию стеарата цинка, которую фильтруют.

На последнем этапе осуществляют гранулирование влажного осадка, полученного при фильтровании, и последующую сушку при температуре 105°С. В результате получают гранулированный стеарат цинка. Выход продукта составляет 97%. В таблице 1 приведены характеристики гранулированного стеарата цинка.

Изопропиловый спирт после фильтрации используют повторно для диспергирования расплава стеарата цинка после его охлаждения, который добавляют к свежему изопропиловому спирту.

Пример 2

В реактор добавляют стеариновую кислоту и оксид цинка и осуществляют интенсивное перемешиванием в реакторе смеси при температуре 180°С при скорости перемешивания 250 об/мин в течение 5 часов.

Затем осуществляют диспергирование расплава стеарата цинка изопропиловым спиртом, при заливки изопропилового спирта в расплав стеарата цинка. В результате получают суспензию стеарата цинка, которую фильтруют.

На последнем этапе осуществляют гранулирование влажного осадка, полученного при фильтровании, и последующую сушку при температуре 105°С. В результате получают гранулированный стеарат цинка. Выход продукта составляет 97%.

Изопропиловый спирт после фильтрации используют повторно для диспергирования расплава стеарата цинка после его охлаждения, который добавляют к свежему изопропиловому спирту.

Пример 3

В реактор добавляют стеариновую кислоту и оксид цинка и осуществляют интенсивное перемешиванием в реакторе смеси при температуре 190°С при скорости перемешивания 500 об/мин в течение 3 часов.

Затем осуществляют диспергирование расплава стеарата цинка изопропиловым спиртом, при заливки изопропилового спирта в расплав стеарата цинка. В результате получают суспензию стеарата цинка, которую фильтруют.

На последнем этапе осуществляют гранулирование влажного осадка, полученного при фильтровании, и последующую сушку при температуре 105°С. В результате получают гранулированный стеарат цинка. Выход продукта составляет 97%.

Изопропиловый спирт после фильтрации используют повторно для диспергирования расплава стеарата цинка после его охлаждения, который добавляют к свежему изопропиловому спирту.

Заявленный способ также позволяет избежать применения катализаторов в процессе синтеза, максимально уменьшить количество стадий при получении конечного продукта, а также использовать накопленную энергию расплава на этапе обработки изопропиловым спиртом.

Изобретение было раскрыто выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как оно раскрыта в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.

Изобретение относится к способу получения гранулированного стеарата цинка, который применяют в качестве пластификатора и активатора вулканизации резин, термостабилизатора и внутренней смазки при производстве изделий из ПВХ. Предложенный способ включает следующие этапы: а) получение расплава стеарата цинка путем смешивания стеариновой кислоты и оксида цинка, с последующим перемешиванием при скорости 100-500 об/мин при температуре 180-200°С в течение 1-5 ч; b) получение суспензии стеарата цинка при диспергировании расплава стеарата цинка изопропиловым спиртом, с последующим фильтрованием суспензии; с) гранулирование стеарата цинка с последующей сушкой. Техническим результатом изобретения является повышение выхода стеарата цинка. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

1. Способ получения гранулированного стеарата цинка, включающий следующие этапы:

а) получение расплава стеарата цинка путем смешивания стеариновой кислоты и оксида цинка, с последующим перемешиванием при скорости 100-500 об/мин при температуре 180-200°С в течение 1-5 ч;

b) получение суспензии стеарата цинка при диспергировании расплава стеарата цинка изопропиловым спиртом, с последующим фильтрованием суспензии;

с) гранулирование стеарата цинка с последующей сушкой.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что изопропиловый спирт после фильтрации используют повторно для диспергирования расплава стеарата цинка.