Способ разделения сложных метиловых эфиров жирных и смоляных кислот и выделения их из этерифицированного таллового масла Советский патент 1987 года по МПК C11B7/00 C11C1/08 

11

Изобретение относится к снособу разделения сложных метиловых эфиров жирных и смоляных кислот и вьщеления их из этерифицированного талло

вого масла. Сложные эфиры жирных и смолянЕзК кислот используются в качестве растворителей, пластификато- ров, смазочных средств, в косметической и фармацевти еской промышлен иости.

Цель изобретения - упрощение технологии процесса.

Указанная цель достигается про- пусканием этерифицированного талло- :Еого масла, содержащего сложные метловые эфиры жирных и смоляных кислот, через силикалит при 90-180°С и давлении 14,06 кг/см, отделением ;метиловь1х зфиров смоляных кислот и последующей десорбцией метиловых :.эфиров жирных кислот с силикалита такгш десорбентом, как циклогексан, н-гептан или н-нонан при температу- :ре 90-180°С и давлении 14,06 кг/см

Для испытания различных адсорбентов ,в присутствии данной сырьевой смеси и десорбиругащего материала с тем, чтобы измерить адсорбционные характеристики-, касающиеся ад- :сорбцнонной емкости, селективности скорости объема,, используют динамичкое испытательное устройство.Такое устройство состоит из адсорбционной камеры объемом приблизительно в 70 см , ,ей входные и выходные участки с разных концов камеры. Такая камера снабжается средствами дл контроля температуры и, кроме этого оборудованием для контроля давления которое применяется для того, чтобы камера работала при постоянном давлнии. Аналитическое оборудование для качественного и количественного анализа, напр1-1мер рефрактометры, поля- рометры и хроматографы могут присоединяться к выходной линии камеры и использоваться для качественного или количественного определения одного .или более компонентов в отходя щем потоке,-покидающем адсорбционную камеру. Пульсометрическое испытние, проводимое на указанной устаноке и согласно описанной методике, использовали для определения селек- гивностей и других данных для разлиных адсорбционных систем. Адсорбент наполняли до состояния равновесия десорбир ующим материалом путем про

пускания десорбирующего материала через адсорбционную камеру, В удобное время импульс сьфья, содержащего известные концентрации следовых компонентов данного компонента экстракта или компонента рг.фината или их обоих, причем все эти компоненты были разбавлень в де.сорбенте, инжектировали в систему Б течение нескольких минут. Возобновляли поток десор- бента и индикаторные компоненты и компоргент экстракта или рафината (или .оба ) элюировали аналогично тому, как это делается в твердожидкост- ной хроматографии. Эффлюент может анализироваться в потоке, а образцы эффлюента могут периодически отбираться и затем по отдельности анализироваться с помощью аналитического оборудования, в этом случае регистрируются пики ин.дикаторньк компонентов и соответствующих других компонентов .

Пример 1. Для получения данных была использована ная установка

эксперименталь- Колонка объемом 70 см

о 0 5 Q c

5

с направленным вверх потоком спи - ральная. Температура жидкости 160 С, скорость потока 1,2 мл/мин. Колонку силк1: атным адсорбентом. Адсорбент получают в результате отжига силикатного материала ELZ-115 фирмы Linde Со при 600°С в течение 2 ч до исчезновения бледно-розовой окраски. Полученньш .адсорбент представляет собой 100%-ный силикат, содержащий менее 0,2 вес.% щелочных металлов. В данном примере его используют вч свободном виде с размером частиц 20-50 меш (297-840 микрон Л Использованное талловое масло производит компания Emery Industries Inc под торговой маркой EMTALL 731.

Характеристики дистиллированного таллового масла следующие:

Содержание смоляных

кислот, об.%

Содержание жирных кислот, об.%

Кислотное число

Количество смоляньпс

кислот

Число омыления

Йодное число

Удельньш вес, 60°F

Удешзный вес, 90°F

Удельный вес,

Зола, млн.д.

30

70 185

56

186

175

0,951

0,936

0,927

1

Сырьевой поток состоял, об.%: дистиллированное талловое масло 0,20; реактив Иетил-8,40; (в основном пиридин) и циклогексан 40. Реактив Метил-8 представляет собой раствор диметилформамиддиметилацетолов в пиридине, выпускаемый Pierce Chemical Со под торговой маркой Метш1-8 и используемый для быстрой этерифи- кации жирных и других карбоновьгх кислот. Реактив Метил-З используют для образования сложных метиловых эфиров жирных и смоляных кислот в талловом масле до контактирования сырья с адсорбентом. В качестве десорбента используют циклогексан, в который добавляют нагретую смесь, поступающую со стадии зтерификации. После смешения реактива Метил-В с талло- вым маслом полученный раствор зъщер- живают при 60 С в течение 10-15 мин.

Для осуществления разделения си- ликатньш адсорбент загружают в испы- тательную установку, установив равновесие с циклогексаном десорбентом, пропустив циклогексан через камеру адсорбента со скоростью I,2 мл/мин. Систему поддерживают при давлении 14,06 кг/см . После того, как 70 мл десорбента проходит через камеру адсорбента, в нее вводят порцию в |0 мл сырья (2 мл дистиллированного таллового масла (ДТМ), состава, указанного выше, 4 мл десорбента и 4 мл Метил-8 ) со скоростью 1,2 мл/ч. Отношение исходной смеси к адсорбенту равно 0,029. Затем через камеру адсорбента снова пропускают поток десорбента. Получают 91,9% чистого рафината и экстракт с выходом 92,2%.

П р им е р 2. Для получения данных используют импульсный аппарат, колонка которого имеет объем 70 см ,

1,26 мл эфиров жирных кислот и . . 0,06 мл эфиров смоляных кислот и 0,68 мл рафитана (выход 79,4%J, со- держащего 0,14 мл эфиров жирньк кислот и 0,54 мл эфиров смоляных кислот. Чистота эфиров жирных кислот в экстракте составляет 88,9% и эфиров смоляных кислот в рафинате ТО 88,9%. Регенерация эфиров жирных кислот составляет 90,2%, а эфиров смоляных кислот - 90,2%.

П р и м е р 3. Для получения дан- . ных используют такой же импульсный

15 аппарат как и в.примере 2. Колонка аппарата имеет обьем 70 см, восходящий поток и спиральный. Температура жидкости равна 90, а объемная скорость потока I ,.1 мл/мин. Колонка

20 заполняется силикалитом в качестве адсорбента (70 см).

Сырьевой поток (10 мл), состоящий на 20 об.% из дистиллированного таллового масла (2 мл), подверга25 ют этарификации с целью получения метиловых сложных эфиров. В качестве десорбента используют н-нонан. Давление в системе 14,06 кг/см. Отношение исходная смесь:десорбент 0,029. Получают с выходом 100%-ный экстракт, содержащий 1,4 мл эфиров жирных кислот и со 100%-ным выходом рафинат, содержащий 0,6 мл эфиров смоляных кислот.Регенерация равна 100%.

Пример4. С целью количественного выявления разделяющей способности силикалита согласно изобретению, проведено испытание периоди40 ческого типа на потоке сырья по примеру 1 для вьщеления определенных экстрактных и рафинатных продуктов. 3,33 мл перегнанного таллового мас30

35

50

:ла смешивают с реагентом метш1-8 и восходящий поток и спиральный. Темпе- 5 десорбентом-циклогексаном с образова- ратура жидкости составляет 180 С, а нием смеси сырья следующего объемного объемная скорость потока - 1,2 мл/мин. состава,%: талловое масло 20, Me-i Колонка заполнена силикалитом в качестве адсорбента (70 см ). Поток сырья (10 мл) состоит из 20 об.% дистиллированного таллового масла (2 мл) и на 80 об.% из реагента метш1-8 (главный образом пиридина). В качестве десорбента используют нор- мальньй гептан. Отношение исходная смесь:адсорбент 0,029. Давление в системе 14,06 кг/см.

После разделения получают 1,32 мл экстракта (выход 95,5% содержащего

тил-8 40, циклогексан 40. Полученную сырьевую смесь контактируют с 113 см силикалитового адсорбента, приготовленного аналогично по меру 1, при давлении, достаточном для создания жидкой фазы (14,6 кг/ /см ), и температуре 160°С. Отноше- 55 ние исходная смесь:адсорбент 0,029. После первоначального контактирования с сьфьевой смесью поток десор-- бента пропуекают через адсорбент для отбора экстрактного и рафинатно1,26 мл эфиров жирных кислот и . . 0,06 мл эфиров смоляных кислот и 0,68 мл рафитана (выход 79,4%J, со- держащего 0,14 мл эфиров жирньк кислот и 0,54 мл эфиров смоляных кислот. Чистота эфиров жирных кислот в экстракте составляет 88,9% и эфиров смоляных кислот в рафинате 88,9%. Регенерация эфиров жирных кислот составляет 90,2%, а эфиров смоляных кислот - 90,2%.

П р и м е р 3. Для получения дан- ных используют такой же импульсный

аппарат как и в.примере 2. Колонка аппарата имеет обьем 70 см, восходящий поток и спиральный. Температура жидкости равна 90, а объемная скорость потока I ,.1 мл/мин. Колонка

заполняется силикалитом в качестве адсорбента (70 см).

Сырьевой поток (10 мл), состоящий на 20 об.% из дистиллированного таллового масла (2 мл), подвергают этарификации с целью получения метиловых сложных эфиров. В качестве десорбента используют н-нонан. Давление в системе 14,06 кг/см. Отношение исходная смесь:десорбент 0,029. Получают с выходом 100%-ный экстракт, содержащий 1,4 мл эфиров жирных кислот и со 100%-ным выходом рафинат, содержащий 0,6 мл эфиров смоляных кислот.Регенерация равна 100%.

Пример4. С целью количественного выявления разделяющей способности силикалита согласно изобретению, проведено испытание периодического типа на потоке сырья по примеру 1 для вьщеления определенных экстрактных и рафинатных продуктов. 3,33 мл перегнанного таллового мас

50

:ла смешивают с реагентом метш1-8 и 5 десорбентом-циклогексаном с образова- нием смеси сырья следующего объемного состава,%: талловое масло 20, Me-i

тил-8 40, циклогексан 40. Полученную сырьевую смесь контактируют с 113 см силикалитового адсорбента, приготовленного аналогично по меру 1, при давлении, достаточном для создания жидкой фазы (14,6 кг/ /см ), и температуре 160°С. Отноше- 55 ние исходная смесь:адсорбент 0,029. После первоначального контактирования с сьфьевой смесью поток десор-- бента пропуекают через адсорбент для отбора экстрактного и рафинатно

5

го компонентов. Рафинатный поток содержит 0,1 мл эфиров жирных кислот и 0,76 мл эфиров смоляных кислот, а экстрактный поток содержит 2,22 мл эфиров жирных кислот и 0,25 мл эфиров смоляных кислот. Таким образом, данный пример пока- эьгоает получение эфиров жирных кислот чистоты 90% и с выходом 95,28%, а также получение эфиров смоляных кислот чистоты 87,8 с выходом 75,28% после фракционирования для удаления остатков реагента метш1-8 и применяемого в качестве десорбен- та циклогексана.

П р и м е р 5. Аналогично примеру 4 проведено еще одно испытание периодического типа с целью получения, образцов экстракта и рафината н основе комбинации сырья и десорбен- та согласно примеру 2. В данном примере 75,36 мл сырьевой смеси, содержащей 20 об.% перегнанного таллово- го масла, смешивают с 80 об.% реагента метил-8 с получением сырьевой массы. Полученную сырьевую смесь контактируют с 1166,7 см силикалит вого адсорбента так, как указано в примере 1, при давлении, достаточном для установления жидкой фазы (14,06 кг/см ) и температуре . Отношение смесь:адсорбент 0,0129. После первоначального контактирования с сырьевой смесью через адсорбент пропускают в качестве десорбен та поток н-гептана для сбора экстра

Составитель Н.Капитанова Редактор Ю.Середа Техред Л.Сердюкова Корректор А.Тяско

Заказ 5817/58 Тираж 380Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

ного и рафинатного компонентов. После фракционирования с целью удаления реагента метил-8 и десорбента поток рафината содерясит 0,77 мл эфиров жирных кислот и 4,36 мл эфиров смоляных кислот, а поток рафината содержит 9,78 мл эфиров жирных кислот и 0,16 мл эфиров смоляных кислот.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать эфиры жирных кислот чистотой 98,4% и с выходом 92,7%, а также эфиры смоляных кис- лот чистотой 85%.и с выходом 95,6%.

Формула изобретения

0

Способ разделения сложных метило- вьк эфиров жирных и смоляных кислот и вьделения их из этерифицированного таллового масла, вклю aющий обработку его в жидкой фазе при нагревании с использованием десорбеита,

25 отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, этерифицированное талловое масло, содержащее сложные метиловые эфиры жирных и смоляных кислот, про30 пускают через силикалит при температуре 90-180 0 и давлении 14,06 кг/ /см , отделяют метиловые эфиры смоляных кислот и десорбир тот метиловые эфиры жирных кислот с силикалита

2g таким десорбентом,- как циклогексан.

н-гептан или н-нонан ггри температуре 90-180 С и давлении 14,06 кг/см.

Изобретение касается производных карбоновых кислот, в частности разделения сложных метиловых эфиров жирных и смоляных кислот, применяемых в качестве растворителей, пластификаторов , смазочных средств. Уп- , рощение процесса достигается разделением на другом адсорбенте и в других условиях. Разделение эфиров ведут пропусканием этерифицированного таллового масла через силикалит при 90-180 0 и давлении 14,06 кг/см с вьщелением эфиров смоляных кислот. Далее после десорбирования силикали- та циклогексаном, н-гептаном или н-нонаном при 90-190 0 и давлении 14,06 кг/см вьщеляют эфиры жирных кислот. Упрощение процесса достигается устранением промежуточной стадии регенерации адсорбента. (W со ел О5 СО а 05 ы