Способ совместного получения кислотного монтан-воска и хромового дубителя Советский патент 1983 года по МПК C10G73/00 

(54) СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОТНОГО МОНТАН-ВОСКА И ХРОМОВОГО ДУБИТЕЛЯ Изобретение относится к усовершенствованному способу химической переработки природных восков, конкретно к хроматному методу рафинации, и может найти применение на заводах, производящих модифицированные буроугопьные и .торфяные вески. Известен способ получения кислотного монтанвоска и хромового дубителя, кото.рый заключается в том, что сырой илв обессмоленный воск окисляют соедине шя- ми шестивалентного хрсма в ЗО-5О%-ной серной кислоте. Практически реакцию проводят при мольном соотношении бихромат: серная кислота 1:(4-10). Избыточная кислота, вода и образовавшиеся хромонат- риевые квасцы составляют хром сульфатный отход производства (ХСО). Реакцию про.;, водят в жидкой фазе при температуре «ипения смеси. Отделение воска от ХСО производят путем-отстаивания в системе жидкость - жидкость и раздельного слива .слоев. В дальнейшем воск промывают сначала кислотой, затем водой. Промывную воду используют для приготовления промывной кислоты, а кислоту -. для пригртовленгш окислителя. Хромсульфатный отход (ХСО) подвергают электрохимичеокой регенерации или перерабатьшают в хромовый дубитель. При злектрохимичеркой регенерации отхода возникает проблема использования промьтной кислоты (вместо одного отхода по5шляется другой), поэтому в промышленности находит применение способ с переработкой отхода в дубитель. Переработка заключается в том, что в отход для связывания свободной кислоты и получения соли нужной основности вводят бихромат, который восстанавливают в 3-х валентное соединение патокой, формалином или другим восстановителем. Наибольшим спросом пользуется сред неосновный дубитель, в котором на 1 моль бихромата приходится 3 моля кислоты (основность 30-36%) f 1J. Основными недостатками способа являются большой объ«4 ХСО и дубителя на его основе, а также многостадийность процесса. D приншше окисление можно вести при мольном соотношении бихромат серная кислота, меньшем 1:4 и получать воск и дубитель в одну стадию. При эгом уменьшается количество дубителя и расх реагентов, но с уменьшением соотношения бигсромат - серная кислота воск начинает растворяться в хримсупьфатном растворе. Система (при температуре реакции) из двухфазной постепенно превращается в однофазную, и хотя окисл&ние идет хорошо (скорость реакции в растворе выше), отделить воск от раство ра (дубителя) известным способом, т.е. отстаивангием в системе жидкость - жидкость, невозможно. Цель изобретения - упрощение процесс Поставленная цель достигается способом совместного получения кислотного монта1 -во1эка и хромового дубителя, вклю чающим стадию окисления природного вос ка солью шестиввлентного хрома в раств ре серной кислоты при повь шенной температуре с последующим разделением ue левых продуктов, отличительной особенностью которого является то, что стадию окисления проводят при мольном соотно шении соединение шестивалентного хрома серная кислота, равном 1:2,9-3,9 с последующим: охлаждением реакционной смеси до 72-75°С при интенсивном пе {земеш шании и разделением продуктов отстаивашем в системе твердое веществ жидкость. При этом получают низко- или среднеосновной хромовый дубитель непосредственно в процессе окисления воска. Для отделения воска от дубителя смесь охлаж дают при интенсивном перемешивании. Растворимость воска с понижением темnepaTjipbi надает и он кристаллизуется в виде отдельных крупинок. Суспензию рааделяцот отстаиванием или фильтрацией. Температуру процесса разделения принимают 72-75°С, т.е. на 5-10°С ниже температу1)ы каплепадения воска. При меньшей т(змпературе увеличивается ваз кость дубителя, при большей - появляется опасность слипатш частиц воска, что затр дняет разделение. В периодическом процессе получение суспензии и разделение ее отстаиванием можно осуществить непосредственно в реакторе окисления. Для этого по окончании окисления реакционную массу следует охладить при нключенно мещалке. После прекращения перемешивания воск хак более легкий всплывает пос;ле чего дубитель сливают, а воск промывают кислотой и водой известным способом. В непрерывном процессе охлаждение смеси и дробление воска производят, например, в охлаждаемом двухшнековом смесителе, а разделение суспензии - на барабанном вакуум«-фильтре или центрифуге. Предлагаемый способ полностью ликвидирует отходы производства. На одной стадии получается два готовых продукта - кислотный воск и дубитель. Причем дубителя, в расчете на среднеосновный, получается в 1,6 раза меньше. В 1,6 раза сокращается расход дефицитного бихромата и серной кислоты. Исключается КЗ производства высокотоксичный форматган. Вследствие уменьшения объема реагентов на 30% увеличивается загрузка реактора по воску. . П р и м е р. В реактор объемом 2 м с якорной мешалкой ( об/мин) за гружают 5ОО кг обессмолекного воска (остаточное содержание смолы 4%) и 1435 кг 47% нагревают до , после чего медленно (в течение 3-х часов) прибавляют 60%-ный водный раствор Ыо(„Ср„О в количестве 1000 кг (мольное соотношение бихромат: серная кислота 1:29) Реакцию ведут при температуре кипения, сыеси. При этом воду, использованную для растворения Na poO-j (4ОО кг), отгоняют и используют для дальнейшего Использования при водной промывке. Общее время окисления составляет 7 ч. По окончании реакции смесь в растворе охлаждают до 73°С при включенной мешалке путем подачи холодной воды в рубашку аппарата и частичного исшрения влаги вз реакционной смеси, созданием в реакторе вакуума 15О 200мм рт.ст.Одновременно через реакционную смесь пропускают воздух с температурой 15-20°С в количестве 15 . Время охлаждения составляет 90 мин. Одновременно происходит измельчение закристаллизовавшегося воска. После достижения температуры 73 С перемешивание и подачу воздуха прекращают и смеси дают отстояться при этой температуре в течение 60 мин. За это время происходит полное отстаивание и разделение слоев,после чего шскний слой (дубитель) спивают, а воск промывают последовательно свежей 47%-ной серной кислотой, а затем водой. Расход кислоты на промывку 1435кг, продолжительность прсмывки 1,5 я, температура 110°С.

Расход воды на промывку 6ОО л. продолжигельносгь 1 ч, текотература 1ОО С.

Отделение шх:ка от кислоты и воды производят раздельным сливом слоев поо ле предварительного отстаивания в тече- ние 4-X часов при температуре 110 и cooTBeTCTBeigHO.

Получают 18ОО кг дубителя с осно ностью 34%, содержанием CpjO 18% и

42О кг кислотного воска (кислотное чиоло 1О8 мг КОН) г, число омыления 150 мл КОН/Г, температура каплепадения .

Примеры 2-4. Проводят анало гично примеру 1, изменяя соотношение бихромат: серная кислота.

В таблице приведено значение основ ности полученного дубителя в зависимости от соотношения бихромат - кислота.

Фо4)мулаиэобрете ния

о

Способ совместного получения кислотного монтан-воска и хромового дубителя, включающий стадию окисления при; родного воска солью шестивалентного хрома в растворе -верной кислоты при повышенной температуре с последующим разделением целевых продуктов, отличающийся тем, что, с целью упрощения, процесса, стадию окисления проводят при мольном соотношении соединение шестивалентного хрома: серная

кислота, равном 1:2,9-3,9 с последук щим охлаждением реакционной смеси до 72-75°С при интенсивном перемешивании и разделением продуктов отстаиванием в системе твердое вещество - жидг кость.

Источники информашш, принятые во внимание при экспертизе 1. Белькевич П. И. и Голованов ly. Воск и его технические аналоги. Минск, Наука и техника, 25.О9.8О, ci 85-95 (прототип).