Способ выделения и очистки полиглицеринов и соли из кубовых остатков производства глицерина Советский патент 1983 года по МПК C07C43/02 C01D3/00 

СО

о со ел ел Изобретение относится к химической промышленности в частности к усовершенствоёанию способов выделения и очистки полиглицеринов и соли из кубовых остатков и может быть пр менено при разделении и очистке кубовых остатков производства синтети ческого глицерина, В процессе получения синтетическ го глицерина путем гидролиза эпихлоргидрина образуется кубовый отход производства, состоящий из поли л.глицеринов, глицерина, гидроокиси натрия, хлористого натрия, смолмсты веществi Отходы представляет собой черно-коричневую вязкую сиропообраз ную массу с осадками соли. Известен способ очистки многоатомных спиртов от неорганических со лей путем упаривания до остаточного содержания влаги 7В%, добавлением циклогексиламина с дальнейшей обработкой ионообменными смолами С t J. Известен способ выделения полиглицеринов из глицеринового гудрона, который разбавляют водой, очищают отбеливающей сажей или глиной и отгоняют избыток воды под вакууМомр Недостатками указанных способов являются многостадийность, применение дорогостоящих и дефицитных ре|агентов - циклогексиламина, ионообменных смол, отбеливающих веществ а также большие энергозатраты. Известен также способ обесцвечивания полиглицеринов после перегонки глицерина активированным углем в присутствии ионов фосфорных кислот при рН -б и 60-120С в водной среде. Для получения безводного полиглицерина проводят ко нцентрирова- , ние при 80 С и давлении 20 мм pT.cT.3ji Недостатком этого способа являетс применение высоких температур и мно1 гостадийность процесса. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является спо соб выделения соли из кубовых остатков при получении глицерина, обес печивающий в основном полное отделение соли от полиглицеринов. В этом процессе в основном всю соль, содержащуюся в кубовых отходах осаждают добавлением растворителя н-бутанола при 90-120 С и весовом соотношении н-бутанола к кубовым остаткам(П,8:1) (3,0:1). Затем осажденную соль отделяют фильтрованием. После отделе ния соли н-бутанол выделяют охлаж55дёнием фазы полиглицеринов до температуры ниже 65С, при которой происходит отде 1ение фазы п-бутанола от фазы полиглицерина без осажде ия С . Однако известный способ предусматривает применение высоких температур смешения растворителя н-бутанола и кубового остатка ( 90-120 С) , расход большого количества дефицитного и дорогостоящего растворит,еля - н-бутанола (соотношение Ц-бутанола и кубовому остатку предпочтительно от 1,3:1 до 2:l) и невозможность после очистки получать полиглицерины и сол1 пригодные для дальнейшего применения. Полученнуюпосле разделения соль разбавляют водой и сбрасывают на био Логическую очистку, а полиглиц ины направляют на сжигание. Цель изобретен я - упрощение технологического процесса выделения и очистки пригодных для их дальнейшего применения полиглицеринов и соли из кубового остатка. Поставленная цель достигается спо собом выделения и очистки полиглицеринов и соли из кубовых остатков производства глицерина путем продувания их при 15-35С хлористым водородом до рН 1-3 и обработкой фракцией синтетических жирных спиртов (СЖС) С, взятых к исходным кубовым остаткам в весовом соотношении (0,5-0,7) :1 с последующим отделением осадка соли и отделением из расслоившегося продукта полиглицеринового слоя, Процедение процесса обработки СЖС до рН 3 , т.е. 4-7, ухудшает разделение и цветность целевых полиглицеринов . Кубовый остаток производства глицерина состоит из, мас,%: полиглицерины и глицерины NaCl 54-60 NaOH 5-6. I., : Полиглицерин и глицерин, входящие в состав кубового остатка, в щелочной среде находятся в виде гл14цератов и полиглицератов натрия. Обработка кубового, остатка хлористым водородом разрушает глицераты и полиглицераты до глицерина и полиглицеринов, Это приводит к повышению их растворимости в спирта и, как следствие, к нижению температуры процесса растворения, снижению количества спиртов взятых для растворения кубовых. Исользование в качестве растворителя фракции спиртов СЖСС - Cfe, содержа щей 8-15% С и выше 2-51 С , приводит к повышению растворимости полиглицерииоб и глицеринов в них и .примеиеиию иеиьшегр количества растворителя вследетвйзе большой, растворимости кубовых остатков в ниакомолекулярных спиртах С, бхощящих в состав Кроме того, при обработке к бового остатка фракцией СЖС С. - Cg хлористым водородом до рН 1-3 происходит интенсивная экстракция смолистых se ществ кубового остатка растворителем При этом достигается осветление и очистка полиглицеринов и соли. Выделенные полиглицерины содержат 0,60,65 NaC, осветлены до цветности 10 по йодометрической ижале (ГОСТ 8728-80) и могут быть использованы для получения пластификаторов S). Cohb, выделенная на стадии осаждения, содержит до 1% органических примесей. Подвергнутая электрохимйческой очистке может 5ыть наПравлена на получение каустика.

Использование для обработки кубового остатка более высокомолекулярной фракции СЖС, например С - Сл, Нецелесообразно в связи с тем, что не достигается упрощение процесса из-за повышения температуры растворения кубовых остатков до 70-110 С.

При м е р 1. 100 г кубовых отходов со стадии дистилляции синтетического глицерина, содержащих 5б,6 г Л56,6) хлористого натрия, 37,8 г (37,8%) полйглицеринов, 5,6 г ( 5,6%) едкого натра, обрабатывают газообразным хлористым водородом до рН 3. Волученную смесь смешивают с 50 г СЖС фракции С - С (весовое соотношение кубовые : спирт 1:0,5) при 35°С. Выделившийся осадок соли от-. делают на центрифуге, а раствор переносят в делительную воронку, где смесь расслаивается в течение 2-3 мин

Нижний слой - осветленные полиглицерины с удельным весом 1 ,28 г/смпредставляют собрй прозрачную желтоватую жидкость. Цветность по йолометричёской шкале 10 (ГОСТ 8728-80). Вес выделенных полиглицеринов Зб,8г содержание NaCI в полиглицеринах 0,6%. Выход полиглицеринов составляет 97,5% от количества полиглицеринов в кубовом остатке.

Верхний слой - спирт - возвращают на стадию выделения полиглицеринов. 10

обрабатывают газообразным НС1 до рН 2,0 и смешивают с СЖС фракции в количестве 8 г ( соотношение 1:0,4) при . После отделения соли жидкая фаза разделяется на два слоя. Нижний слой - осветленные полиглицерины. Цветность по йодометри, ческой шкале 45,(ГОСТ 8728-80 Л Вес : выдёленных полиглицеринов +1,45 г.

5 Выход 91,4%. Содержание NaCI в полиглицеринах 0,651. Дальнейшее снижение содержания растворителя нецелесообразно, так как повышается цветность полиглицеринов и снижается их

40 ВЫХОД.

П р и м е р 4-- сравнительный. 110 г кубовых остатков аналогичного примеру 1 состава обрабатывают .газообразным НС1 до рН 4 и смешивают 45 с 55 г СЖС фракции С - С (соотношение 1:0,5) при , Соль отделяют центрифугированием, а раствор переносят в делительную воронку. Рассла, ивание происходит в течение 20-30 мин 50Нижний слой - полиглицерины. ЦветноСть по йодометрической шкале 85 (гост 8728-80). Вес полиглицеринов 34,26 г. Выход 82,4%. Содержание NaCI в полиглицеринах 0,62%. Вес вы деленной соли 60 г. Содержание ор55ганических примесей 0,98%. При увеличении рН до 4 увеличивается время расслаивания, ухудшается цветность полиглицеринов и снижается выход. 5 Вес выделенной соли 56,0 г. Содержание органических примесей 0,92. ГГ р и м е р 2.- 100 г кубовых остатков аналогичного примеру 1 соста ва обрабатывают газообразным HCt до рН 2,0. Полученную смесь смешивают с 70 г СЖС фракции С(соотношение 1:0,7) при 15°С. Выпавшую соль отделяют на фильтре, а раствор переносят в делительную воронку для расслаивания. По истечении 2-3 мин смесь расслаивается на 2 слоя. Нижний слой - осветленные .полиглицерины, Цветность по йодиметрической шкале - - to ГОСТ 8 28-8о) . Вес полиглицери-. нов 36,7 г(выход 97,1%). Удельный вес полиглицеринов 1,28 г/смЛ Содержание НаС Г в полиглицеринах 0,57%. /Верхний слой - спирты С х- С возвращают на повторное использование. Вес выделенной соли 55,9 г. Содержание органических примесей составляет 0,98%. П р и м е р 3. 120 г кубовых остатков аналогичного примеру 1 состава ПримерЗ- сравнительный. 100 г кубовых остатков аналогичного примеру 1 состава обрабатывают газообразным НС до рН 7 и смешивают с 50 г СЖС фракции С С (соотношение 1:0,5) при . Отделяют сольJжидкую фазу переносят в делительную воронку. Разделения растворителя и полиглицеринов не происходит. Хорошее расслаивание наступает при нагревании смеси до 5 с дальнейшим охлаждением до ком натной температуры. Примерб. 10 г кубовых остатков состава по примеру 1 обрабатывают газообразным НС1 до рН 1 и смешивают с СЖС фракци.и количестве 72,8 г {соотношение 1:0,7 при . Соль отделяют, жидкую фазу переносят в делительную воронку. В течение 2-3 мин происходит расслаивание растворителя и полиглицеринов Нижний слой - полиглицерины. Удельный вес 1,28 г/см. Цветность по ; йо/чометрической шкале 10 ( ГОСТ 8728Вес выделенных полиглицеринов 38,25 Выход полиглицеринов 97,3%. Содержание NaCl в полиглйцеринах 0,5б%. Содержание, органических примесей в соли 0,9. Вес выделенной соли 5б,г Применение соотношения кубовые остатки : спирт выше 1:0,7 дает тако же эффект, но для экономии растворителя это нецелесообразно. Пример7.112г кубовых остатков состава по примеру. 1 обрабатывают газообразным НС1 до рН 1,1 и смешивают с 56,0 г СЖС фракции C.-Cg при и весовом отношении кубовый остаток: СЖС 1:0,5. Соль отделяют, жидкая фазэ в делительной воронке ра деляется в течение 2-3 мин. Нижний слой - полиглицерины. Удельный вес 5.6 1,28 г/см. Цветность П по йодометрической шкале (ГОСТ 8728-8о) . Вес полиглицеринов 3,Ь г. Выход полиглицеринов 97,0%, Содержание NaCl в полиглицеринах 0,59%. Содрежание органических примесей в соли 1,0%. Вес выде. ленной соли 61,2 г. Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает относительно простой, .. не требующий больших энергозатрат и экономически эффективный цикличе.кий процесс выделения и очистки соли и полиглицеринов из кубового остатка. Основными преимуществами предлагаемого способа по сравнению с известным являются нижение температуры процесса и очистки полиглицеринов и соли с 90-120 до 15 20С и соответственно снижение энергозатрат .процесса; замена дефицитного и дорогостоящего растворителя Н-бутанола на техническую фракцию С ; сокра1цение расхода растворителя до весового соотношения кубовый остаток: растворитель 1:(0,5 0,7 при рН среды 1-3; осветление полиглицеринов за счет экстракции смолистых веществ растворителем СЖС фракции Cfi , при изменении рН, среды и разрушении глицератов; соль полученная на стадии разделения твердой и жидкой фазы, содержит до 1% органических примесей и может быть использована в производстве хлора и каустика. Выделенные и очищенные полиглицерины могут быть непосредственно использованы, например в качестве смазки форм в производстве железобетонных изделий, либо в качестве сырья для синтеза пластификаторов, алкидных смол, ПАВ.

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ ПОЛИГЛИЦЕРИНОВ И СОЛИ ИЗ КУБОВЫХ ОСТАТКОВ ПРОИЗВОДСТВА ГЛИЦЕРИНА с использованием их обработки бутанолсодержащим растворителем с последующим отделением соли и разделением расслоившегося продукта с выделением полиглицеринов, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в каместбе бутанолсодержащего растворителя используют . фракцию синтетических жирных спиртов Cj- Cg, взятых в весовом соотношении к исходным кубовым остаткам