Способ получения диметиловых эфиров димерных кислот таллового масла Советский патент 1986 года по МПК C09F7/06 

1

Изобретение относится к способу получения диметиловых эфиров димерн кислот таллового масла,- которые находят широкое применение в качестве исходного сырья для микроэлектронно лакокрасочной и кожевенной промышленности.

Целью изобретения является повышние выхода целевых продуктов.

Цель Достигается димеризацией

метиловых эфиров жирных кислот таллового масла на алюмосиликатном катализаторе, содержащем 12-14% цеолита, взятом в количестве 3-20 мас.% на ис-

Пример 2.В колбу, снабженную мешалкой и термометром, загружают 226,7 г непрореагировавших эфиров жирных кислот таллового мас- ходные метиловые эфиры, при 190-240°С, 15 ла (пример 1) и 15% алюмосиликат- последующим отделением непрореагиро- ного катализатора (как в примере 1),

что составляет 34 г. После непрерьшвавших метиловых эфнров жирных кислот от реакционной массы и их повторной димеризацией на том же катализаторе при 250-270 С.

Пример 1 ( сравнительный). В. кОлбу, снабженную мешалкой и термометром, загружают 530 г метиловых

ного перемешивания в течение 4 ч при 250°С смесь охлаждают, отфильтро- 20 вывают от катализатора и получают 204 г димеризованного продукта. После отгонки под вакуумом непрореагировавших эфиров жирных кислот таллового масла в количестве 84 г

эфиров жирных кислот таллового 25 получают 120 г (конверсия метиловых

эфиров жирных кислот таллового масла 58,8%, селективность по димерам 95%) димеризованных эфиров жирных кислот таллового масла. Суммарный выход 30 диметиловых эфиров димерных кислот таллового масла 364,3 г (общая конверсия 81,3% при селективности 95%).

Физико-химические константы диметиловых эфиров димерных кислот таллового масла по известному и предлагаемому способам совпадают и приведены в табл.1.

Таблица 1

и 15% алюмосиликатного катализа- тора, что составляет 79,5 г. После непрерывного перемешивания в течение 1,5ч при смесь охлаждают, отфильтровывают от катализатора и получают 471 г димеризованного продукта. После отгонки под вакуумом непрореагировавших эфиров жирных кислот таллового масла (мономер).. в -количестве 226,7 г получают 244,3 г димеризованных эфиров жирных кислот таллового масла. Конверсия

35

Селективность по димерам, мас.%

метдловых эфиров таллового масла 51,88%, селективность по димерам 95%.;

В этих условиях (температура 190- 240 С) все эфиры линолевой и

линоленовой кислот превращаются в димеры (с селективностью 95%). Выделенные непрореагировавшие эфиры имеют состав,%: эфиры кислот пальмитиновой и стеариновой 11,А; олеиновой 85,6; линолевой и линоленовой 3.

ного перемешивания в течение 4 ч при 250°С смесь охлаждают, отфильтро- вывают от катализатора и получают 204 г димеризованного продукта. После отгонки под вакуумом непрореагировавших эфиров жирных кислот таллового масла в количестве 84 г

95

93-96

3

Пример З.В колбу, снабженную мешалкой и термометром, загружют 226,7 г непрореагировавших эфиро жирных кислот таллового масла (пример 1) и 15% алюмосиликатного катализатора, что составляет 34 г. После непрерьшного перемешивания в течение 3 ч при 260°С смесь охлаждают, отфильтровывают от катализатора и получают 204,9 г димериsoванного продукта,. После отгонки под вакуумом непрореагировавших эфиров жирных кислот таллового масла в количестве 86,2 г получают 118,7 г (конверсия метиловых эфиров жирных кислот таллового масла 57,9%, селективность по димерам 94%) димери- з ованных эфиров жирных кислот таллового масла.

Суммарный выход диметиловых эфиров димерньтх кислот таллового масла 363,0 г (общая конверсия 80,8% при селективности 93,2%).

f

Пример 4. В колбу, снабженную мешалкой и термометром, загружают 226,7 г непрореагировавших эфиров жирных кислот таллового масла (пример 1) и 10% алюмосиликатного катализатора (как в примере 1), что составляет 23 г. После непрерьшного перемешивания в течение 2 ч при смесь охлаждают, отфильтровывают от катализатора и получают 208,6 г димеризованного продукта. После отгонки под вакуумом непрореагировавших эфиров жирных кислот таллового масла в количестве 92,6 г получают 116 г (конверсия метиловых эфиров жирных кислот таллового масла 55,6%, селективность по димерам 96,0%) димеризованных эфиров жирных кислот таллового масла. Суммарный выход диметиловых эфиров димерных кислот таллового масла.360,3 г (общая конверсия 79,6% при селективности 95,3%).

Пример 5.В колбу, снабженную мешалкой и термометром, загружают 226,7 г непрореагировавших эфиров жирных кислот таллового масла (пример 1) и 5% алюмосиликатного катализатора (как в примере 1), что составляет 11,3 г. После непрерывного перемешивания в течение 4 ч при 270°С смесь охлаждают, отфильтровывают от катализатора и получают 213,1 г димеризованного продукта.

556324

После отгонки под вакуумом непрореагировавших эфиров жирных кислот таллового масла в количестве 95 г получают 118,1 г (конверсия метило- 5 вых эфиров жирных кислот таллового масла 55,4%, селективность по димерам 93%) димеризованных эфиров жирных кислот таллового масла.

Суммарный выход диметиловых эфи10 ров димерных кислот таллового масла 362,4 г (общая конверсия 73,2% при селективности 94,3%).

Уменьшение времени проведения процесса (менее 2 ч) не обеспечивает

15 заданной глубины превращения эфиров жирных кислот в димеры (общая конверсия 58-62%), а увеличение продолжительности реакции (после 4ч) приводит :к снижению технико-эконо20 мических показателей процесса при общей конверсии эфиров не вьш1е 82-84%.

Пример 6.В колбу, снабженную мешалкой и термометром, загружа25 ют 226,7 г непрореагировавших эфиров жирных кислот таллового масла (пример 1) и 15% алюмосиликат ного катализатора (как в примере 1), что составляет 34 г. После непрерывного

30 перемешивания в течение 4 ч при

240°С смесь охлаждают, отфильтровьша- ют от катализатора и получают 205 г димеризованного продукта. После отгонки под вакуумом непрореагировав,- ших эфиров жирных кислот таллового масла в количестве 115,8 г получают 89,2 (конверсия метиловых эфиров жирных кислот таллового масла 45,3%, селективность по димерам 94%) диме-

Q ризованных эфиров жирных кислот таллового масла. Суммарный выход диметиловых эфиров димерных кислот таллового масла 393,5 г (обшая конверсия 74,2% при селективностт 94,7%)

2 Как видно из примера 6, уменьшение температуры проведения процесса снижает выход димера.

Пример 7.В колбу, снабжен- . кую мешалкой и термометром, загру50 жают 226,7 г непрореагировавших эфиров жирных кислот таллового масла (пример 1) и 4% алюмосиликатного катализатора (как в примере 1), что составляет 9,1 г. После непрерьш55 ного перемешивания в течение 4 ч при 270°С смесь охлаждают, отфильт- ровьшают от катализатора и получают 215,8 г димеризованного продукта.

После отгонки под вакуумом непрореагировавших, эфиров жирных кислот тал- лового масла в количестве 116,3 г получают 99,5 г (конверсия 46,1%, селективность по димерам 94%) диме- ризованных эфиров жирных кислот тал- лового масла. Суммарный выход димети- ловых эфиров димерных кислот тал- лового масла 343,8 г (общая конверсия 74,7% при селективности 94,6%). 10 метиловых эфиров жирных кислот талКак видно из примера 7, уменьшение концентрации катализатора приводит к снижению выхода димера до значений, которые ниже, чем в условиях предлагаемого процесса.

Пример 8.В колбу, снабженную мешалкой и термометром, загружают 226,7 г непрореагировавших жирных кислот таллового масла (пример 1) и 10% алюмосиликатного катали- 20 260 С смесь охлаждают, отфильтровы- затора (как в примере 1), что сое- вают от катализатора и получают тавляет 23 г. После непрерывного 472 г димеризованного продукта. После отгонки под вакуумом непрореагировавших эфиров жирных кислот таллово- вают от катализатора и получают 210 г 25 го масла (мономер) в количестве

перемешивания в течение 2 ч. при 280°С смесь охлаждают, отфильтровыдимеризованного продукта. После отгонки под вакуз ом непрореагнровав- ших эфиров жирных кислот таллового масла в количестве 86 г получают 124 г (конверсия метиловых эфиров жирных кислот таллового масла 59%, селективность по димерам 73,0%) димеризованных эфиров жирных кислот таллового масла. Суммарный выход диметиловых эфиров димерных кислот таллового масла 368,3 г (обш;ая конверсия 81,1% при селективности 87,5%),

Как видно из примера 8, повышение температуры проведения процесса значительно снижает селективносфь процесса димеризации. Вследствие осмоления продуктов реакции их физико-химические показатели не соответствуют данным, предъявляемым, к товарным образцам эфиров кислот, приведенным в табл.J.

В примерах 9-16 приведены условия проведения процесса в одну стадию при граничньгх значениях параметров предлагаемого способа, которые показывают невозможность получения высококачественного продукта.

Пример 9.В колбу, снабженную, мешалкой и термометром, загружа30

35

40

45

50

217,6 г получают 254,4 г димеризованньк эфиров жирных кислот таллового масла. Конверсия метиловых эфиров жирных кислот таллового масла 53,9%, селективность по димерам 72%,

Пример 11. В колбу, снабженную мешалкой и термометром, загружают 530 г метиловых эфиров жирных кислот таллового масла и 15% алюмосиликатного катализатора, что составляет 79,5 г. После непрерьшно- го перемешивания в течение2 ч при 270°С смесь охлаждают, отфильтровывают от катализатора и получают 471 г димеризованного продукта. После отгонки под вакуумом непрореагировавших эфиров жирных кислот таллового масла (мономер) в количестве 212,9 г получают 258,1 г димеризованных эфиров жирных кислот таллового масла. Конверсия метиловых эфиров жирных кислот таллового масла 54,8%, селективность по димерам 67%.

Пример 12. В колбу, снаб- женную мешалкой и термометром, загружают 530 г метиловых эфиров ных кислот таллового масла и 15% алюмосиликатного катализатора, что составляет 79,5 г. После непрерывют 530 г метиловых эфиров жирных кис-55ного перемешивания в течение 4 ч

лот таллового масла и 15% агаомосили-при 270°С смесь охлаждают, отфильткатного катализатора, что составляетровьшают от катализатора и полу-

79,5 г. После непрерывного, перемеши-чают 471 г димеризованного продукта.

вания в течение 4 ч при 250 С смесь охлаждают, отфильтровьюают от катализатора и получают 470 г димеризо- ванного продукта. После отгонки под 5 вакуумом непрореагировавших эфиров жирных кислот таллового масла (мономер) в количестве 220,9 г получают 249,1 г димеризованных эфиров жирных кислот таллового масла. Конверсия

лового масла 53%, селективность по димерам 74%.:

Пример 10. В колбу, снаб-- женную мешалкой и термометром, заг- 15 ружают 530 г метиловых эфиров жирных кислот таллового.масла и 15% алюмо- силикатного катализатора, что составляет 79,5 г. После непрерывного перемешивания в течение 1,5ч при

217,6 г получают 254,4 г димеризованньк эфиров жирных кислот таллового масла. Конверсия метиловых эфиров жирных кислот таллового масла 53,9%, селективность по димерам 72%,

Пример 11. В колбу, снабженную мешалкой и термометром, загружают 530 г метиловых эфиров жирных кислот таллового масла и 15% алюмосиликатного катализатора, что составляет 79,5 г. После непрерьшно- го перемешивания в течение2 ч при 270°С смесь охлаждают, отфильтровывают от катализатора и получают 471 г димеризованного продукта. После отгонки под вакуумом непрореагировавших эфиров жирных кислот таллового масла (мономер) в количестве 212,9 г получают 258,1 г димеризованных эфиров жирных кислот таллового масла. Конверсия метиловых эфиров жирных кислот таллового масла 54,8%, селективность по димерам 67%.

Пример 12. В колбу, снаб- женную мешалкой и термометром, загружают 530 г метиловых эфиров ных кислот таллового масла и 15% алюмосиликатного катализатора, что составляет 79,5 г. После непрерывного перемешивания в течение 4 ч

После отгонки под вакуумом непроре- ,агировавших эфиров жирных кислот таллового масла (мономер) в количест- jBe 211 г получают 260 г димеризо- ванных эфиров жирных кислот таллаво- го масла. Конверсия метиловых эфиров жирных кислот таллового масла 55,2%, селективность по димерам 55%.

Пример 13. В колбу, снабжают 530 г метиловых эфиров жирных кислот таллового масла и 20% алюмо- силикатного катализатора, что составляет 106 г. После непрерьшного течение 3 ч при

.перемешивания в

смесь охлаждают, отфильтровьш ют от катализатора и получают 439 г димеризованного продукта. После отгонки под вакуумом непрореагировавженную мешалкой и термометром, загру- О ших эфиров жирных кислот таллового

жают 530 г метиловых эфиров жирных кислот таллового масла и 5% алюмо- силикатного катализатора, что составляет 26,5 г. После непрерьшного перемешивания в течение 3 ч при 260°С смесь охлаждают, отфильтровывают от катализатора и получают 507 г димеризованного продукта. После отгонки под вакуумом непрореагировавших эфиров жирных кислот таллового масла (мономер) в количестве 247 г получают 259,6 г димеризован- ных эфиров жирных кислот таллового масла. Конверсия Метиловых эфиров

жирцых кислот таллового масла 51,2%, 25 смесь охлаждают, отфильтровьшают от селективность по димерам 69%.катализатора и получают 487 г димериП

р и м е р 14. В колбу, снабженную мешалкой и термометром, загружают 530 г метиловых эфиров жирных кислот таллового масла и 10% алюмо- силикатного катализатора, что составляет 53,0 г. После непрерывного перемешивания в течение 4,0 ч при 250°С смесь охлаждают, отфильтровывают от катализатора и получают 485,0 г димеризованного продукта. После отгонки под вакуумом непрореагировавших эфиров жирных кислот таллового масла (мономер) .в количестве 232,3 г получают 252,7 г димеризованных эфиров жирных кислот таллог вого масла. Конверсия метиловых эфиров жирных кислот таллового масла 52,1%, селективность по димерам 71,0%.

Пример 15. В. колбу, снабженную мешалкой и термометром, загру:3ованного продукта. После отгоики под вакумом непрореагировавшсс эфиров жирных кислот таллового масла

30 (мономер) в количестве 231,8 г получают 255,2 г димеризованных эфиров жирных кислот таллового масла. Конверсия метиловых эфиров жирных кислот таллового масла 52,4%, се35 лективность по димерам 58,6%.

Как видно из приведенных примеров, проведение реакции при 250-270°С в одну стадию не обеспечивает достижения положительного эффекта вследствие значительного снижения селективности процесса и низкой конверсии эфиров жирно-ненасыщенных кислот таллового масла.

45 Физико-химические характеристики целевых продуктов по примерам 1-16 даны в табл.2.

40

56328

жают 530 г метиловых эфиров жирных кислот таллового масла и 20% алюмо- силикатного катализатора, что составляет 106 г. После непрерьшного течение 3 ч при

.перемешивания в

смесь охлаждают, отфильтровьша- ют от катализатора и получают 439 г димеризованного продукта. После отгонки под вакуумом непрореагировав

масла (мономер) в количестве 205,5 г получают 233,5 г димеризованных эфиров жирных кислот таллового масла. Конверсия метиловых эфиров жирных кислот таллового масла 53,2%, селективность по димерам 63,2%..

Пример 16. В колбу, снабженную мешалкой и термометром, заг- ружают 530 г метиловых эфиров жирных кислот таллового масла и 10% апюмо- силикатного катализатора, что составляет 53 г. После непрерывного перемешивания в течение 2 ч при 270 С

:3ованного продукта. После отгоики под вакумом непрореагировавшсс эфиров жирных кислот таллового масла

(мономер) в количестве 231,8 г получают 255,2 г димеризованных эфиров жирных кислот таллового масла. Конверсия метиловых эфиров жирных кислот таллового масла 52,4%, селективность по димерам 58,6%.

Как видно из приведенных примеров, проведение реакции при 250-270°С в одну стадию не обеспечивает достижения положительного эффекта вследствие значительного снижения селективности процесса и низкой конверсии эфиров жирно-ненасыщенных кислот таллового масла.

Физико-химические характеристики целевых продуктов по примерам 1-16 даны в табл.2.

... 1.1125563212

Формула и 3 о б р е т е н И г, честве 5-20 мас.% при 190-240 С,

отличающийся тем, что,

Способ получения диметиловых с целью повышения выхода целевых эфиров димерных кислот таллового продуктов, иепрореагировабшие мети- масла, включающий димеризацию ме- s . эфиры жирных кислот отделяют тиловых эфиров жирных кислот на от реакциониой массы и подвергают алюмосиликатном катализаторе, содер7 повторной каталитической димериза- жащем 12-14% цеолита, взятом в коли- ции при 250-270 с.

Изобретение относится к способам получения диметиловых эфиров димер- ных кислот таллового масла (ЭДКТ), являющихся сырьем для микроэлектрон- ной, лакокрасочной и кожевенной промышленности. Повышение выхода. ЭДКТ достигается димеризацией метиловых эфиров жирных кислот таллового масла (ЮТ) в присутствии алюмосиликатно- го катализатора, содержащего 12-14% цеолита в количестве 5-20 мас.% при 190-240 С с последующим отделением непрореагировавших. МЭТ и дополнительной их димеризацией при 250-2 70 с. Конверсия МЭТ 81,3%, селективность по ЭДКТ 95%, средний молекулярный вес 582-588. 2 табл. i (Л