СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАТИОНИТОВ Советский патент 1973 года по МПК C10C3/02 

1

Известен получения сульфокатионитов сульфированием остаточ-ных нефтепродуктов (гудрон, битум) серной кислотой и олеумом. Однако такие .сульфокатиониты отличаются низкой обменнОй ем1костью и очень малым размером зерен. По этой причине они не находят практического применения.

С целью получения катионитов с повышенной обменной емкостью в качестве нефтяных продуктов нрименяют масляные кислые гудроны, предварительно подвер.пнутые термообработже при 160-180°С в течение 15-30 мин. Масляные кислые тудроны являются обременительным отходом сернокислотной оча-гстки нефтяных дистиллятнЫХ масел. Они не перерабатываются, а вывозятся с территории за-водов в ямы. Использование масляных кислых гудронав для производства сульфокатионитов одновременно решает проблему их утилизации и расширяет нефтяные сырьевые ресур:сы для получения катионитов.

Способ получения сульфокатионитов состоит из двух стадий: термической обработки кислых гудронов и сульфи1рования твердого продукта, полученного после термообработки.

В состав масляных кислых лудронов входит органическая масса (сульфокислоты, асфадьтогеновые ки)Слоты, нафтеновые кислоты, смолы, асфальтены), серная кислота и вода. Нагреванием и -выдерживанием кислых гудронов при температуре 160-180°С в течение 10-30 мин. серную кислоту и часть сульфокислот, вследствие воостанавливаюшего действия органики, расш,епляют до сернистого ангидрида и воды, а орган им еокую массу превращают ,в твердый зерненный продукт. Последний имеет следующую статическую обменную емкость: по 0,1 н. раствору СаСЬ 1,0-1,2 мг-экв/г, по 0,1 н. раст1вору КОН

1,5-1,7 мг-экв/г.

Сульф;ированием твердого продукта, полученного термообработкой кислого гудрона, 10-20%-1ны1М олеумом при расходе 1-2 г/г сульфируемого продукта, те.мпературе 100°С и

продолжительности 30-60 мин при слабом перемешивании, получают сульфокатионит со статической обменной емкостью по 0,1 н. раствору СаСЬ 2-2,4 мг-экв/г, по ОДн. раствору КОН 4-4,5 мг-экв/г.

Сульфокатионит из масляных кислых гудронов по качеству превосходит су тьфокатионит, полученный из остаточных нефтепродуктов- гудрона и битума, и сульфоуголь.

Пример. Масляный кислый гудрон, состоящий из смеси .кислых г дронов, %: трансформаторный 64,0; конденсаторный 17,4; индустриальный 8,0 и цилиндровый 10,6 с содерл анием, %: серной кислоты 58,0; органич-еской маюсы 37,2 и воды 4,8 нагревают и выдерживают при температуре 180°С в течение

3

14 мин. Получают, %; твердого органического продукта 56, сернистого ангидрида 15 и реакциониой воды 29. Полученный твердый oipraничеоиий продукт сульфируют двумя частями 20%-«0|го олеума лри температуре 100°С и продолжительности 30 мин. при слабом перемешивании. Сульфомассу промывают еадой, высушивают и рассеивают. Зерна с размером более 1,5 мм из;мслвчают и снова рассеивают. Фракщию 1C размером зерен менее 0,25 мм, во избежание образования отхода производства, смешивают с кислым гудроном и направляют на термообра|бот1ку. В результате проведенных олераций .получают: товарный сульфокатионит с размером зерен 0,25-1,5 мм -106,5%; мелкую фравдцию сульфокатионита с размером зерен менее 0,25 мм - 9,6%; сернистый ангидрид- 29,2% (iB ле|ресчете на твердый органичеокий продукт) и раз бавленную серную кислоту.

Характеристика товарного сульфокатионита:

Внешний вид-черные зерна не-правиаьной формы:

4

Граиулометричеаюий состав, мае. %:

Фракция с размером 0,25-0,5 мм17

Фракция с размером 0,5-1,0 мм50

Фракция с размером 1,0-1,5 мм33 Насыпная масса в воздушно-сухом

состоянии, г/мм0,70

Истинная плотность, г/мл1,21

Механическая прочность, %82

Набухаемость )В воде, %44 Статическая обменная ем1касть,

мг-экв1г по 0,1 н. раствору СаСЬ2,10

по 0,1 н. раствору КОН4,12 Динамическая обменная емкость,

г-экв/м 603

Предмет изобретення

Gnoco:6 получения катионитов нутем сульфирования нефтяных продуктов, отличающийся тем, что, с целью получения катионитов с повышенной обменной ем1кастью, в качестве нефтяных прОдуктов применяют нефтяные масляные «ислые гудраны, яредеарительно подвергнутые термообработке при 160-180°С в течение 15-30 мин.