СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЫЛ Советский патент 1974 года по МПК C07C51/41 C11D15/00 

1

Изобретение относится к способу производства побочных продуктов целлюлозно-бумажного производства и может быть применено для омыления пека и канифоли, а именно получения мыл различных кислот, например смоляных.

Известные промышленные способы омыления высоковязких продуктов (пека, канифоли и др.) с получением мыл в целлюлозно-бумажной промышленности осуш,ествляют периодически в емкостных аппаратах при механическом перемешивании. Скорость омыления по известному способу мала, а габариты реакционной аппаратуры достигают весьма значительных размеров. В процессе омыления соотношение потоков вязкой омыляемой массы и раствора ш,елочи составляет порядка 10:1. В аппаратах с перемешиваюш,ими устройствами при взаимодействии омыляемой массы с раствором щелочи при 100-ЗООС в зоне крупномасштабных пульсаций, порядка метра, соизмеримых с диаметром лопастей мешалок, не удается равномерно распределить сравнительно небольшое количество ш,елочи в большом объеме вязкой жидкости, что приводит как к низким скоростям процесса (удельная объемная производительность реактора не более 10 т/час омыляемого продукта с 1 м аппаратуры), так и к получению продукта неоднородного состава. При подаче

раствора щ.елочи по известному способу вследствие быстрого вскипания воды наблюдается неконтролируемые опасные выбросы расплавленной массы. Кроме этого, трздно

контролировать и процесс охлаждения, что иногда приводит к спонтанному затвердеванию продукта и образованию «козла.

С целью интенсификации процесса предлагают его осуш,ествлять в реакторе, в котором

создается поле мелкомасштабных пульсаций, порядка 1 мм, что обеспечивает равномерность обработки омыляемого продукта и суш,ественное увеличение скорости процесса омыления (удельная объемная производительность реактора увеличивается до 400 т/час с 1 м аппаратуры).

Установлено, что имеюш,ее при этом место явление дополнительного наложения высоких

напряжений сдвига i: iJidu/dl, вследствие высоких градиентов скоростей du/dl 0 - 10 1/сек (где и - линейная скорость потока в реакторе, / - расстояние, на котором скорость изменяется от О до и) также приводит

к интенсификации процесса.

При этом установлено, что при взаимодействии омыляемого продукта с раствором ш,елочи в иоле интенсивных мелкомасштабных пульсаций возникают новые неочевидные эффекты:

существование в реакторе оптимального частотного диапазона 1 -10 кгц, с уменьшением частоты (менее 1 кгц) уменьшается скорость омыления, с увеличением частоты пульсаций наблюдаются явления вспенивания;

существование оптимального диапазона градиентов скоростей 1/сек, как более высокие, так и менее высокие значения оказываются менее эффективны;

диапазон давления в реакторе 0,3-3 ат оказывается наиболее эффективным для процесса омыления, что связано повидимому с увеличением интенсивности нульсационных явлений при одновременном гашении вспенивания.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет значительно увеличить скорости процесса и соответственно сократить габариты аппаратуры, увеличить качество омыленного продукта, благодаря однородности обработки, и обеспечить безопасные условия процесса омыления в цельнозаполненной малогабаритной аппаратуре.

Пример 1. Потоки пека, получаемого при ректификации таллового масла, и 30-40%ного раствора щелочи в соотношении, необходимом для нейтрализации кислот, непрерывно подают в реактор, где создается с помощью устройства роторно-пульсационного типа поле мелкомасштабных пульсаций частотой 2 КГЦ и градиентов скорости 4-10 1/сек. Температура в процессе омыления 200-250°С. При объеме реактора 0,01 м по новому способу достигают производительности 3 т/час омыленного продукта.

По известному способу при осуществлении омыления в условиях механического перемещивания при объеме реактора 12 м достигают производительности 1 т/час.

Из таллового пека, состоящего из смеси

кислот (смоляные и оксикислоты 45-46%,

жирные 23-25% и неомыляемые 25-30%),

в процессе омыления получают соли соответствующих кислот.

Продукт, получаемый по предлагаемому способу, не уступает по качеству продукту, получаемому по известному способу. Пример 2. Потоки канифоли, получаемой

при ректификации таллового масла и раствора щелочи в соотношеиии, необходимом для нейтрализации кислот, поступают в реактор, где создается с помощью устройства роторнопульсационного типа поле мелкомасштабных

пульсаций частотой 2,5 кгц и градиентом 310 1/сек. Температура -в процессе омыления 130-180°С. При объеме реактора 0,005 м по предлагаемому способу достигают производительности 2 т/час омыленного продукта.

Из талловой канифоли, состоящей, в основНО.М, из смоляных кислот (80-75%), в процессе омыления получают соли соответствующих кислот. Продукт, получаемый по предлагаемому

способу, не уступает по качеству продукту, получаемому по известному способу.

Предмет изобретения

1.Способ получения мыл путем обработки талловых продуктов, например пека, канифоли, раствором щелочи при 100-300°С, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, последний ведут в .поле мелкомасштабных пульсаций с частотой 1-10 кгц

при градиентах скорости 1/сек и давлении 0,3-3 ат.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при непрерывной подаче исходных реагентов и отборе целевого продукта.