Способ получения синтетических жирных кислот Советский патент 1975 года по МПК C07C51/22 

1

Изобретение относится к способу получения синтетических жирных кислот.

В настоящее время синтетические жирные кислоты получают путем окисления парафинов в присутствии марганцевонатриевых и марганцевокалиевых катализаторов. При этом для ускорения окисления парафина применяют двуокись марганца в виде отходов витаминной промышленности состава (МпО20,33 K2O-H2O-fOyl4 Н2О), марганцевые и натриевые соли жирных кислот, марганцевые и натриевые соли кислот Cs-Cg, €5-Cg, €21-€26 и другие, в том числе низкомолекулярные.

Однако при этом процессе получения синтетических жирных кислот с добавкой указанных катализаторов присутствуют окислы марганца в начальной стадии окисления, что не позволяет вести направленное окисление и перевести процесс на непрерывный метод. В случае окисления парафина в присутствии марганцевых и натриевых мыл расходуют до 3% кислот, что снижает производительность.

С целью упрощения процесса предложен способ получения синтетических жирных кислот окис.цением парафиновых углеводородов воздухом или кислородсодержащим газом марганцевых и натриевых (калиевых) солей в качестве катализатора при температуре до 200°С, заключающийся в том, что в качестве катализатора используют марганцевые и натриевые (калиевые) соли лактонов в виде растворов в нейтральных кислородсодержащих соединениях, например гликолях, с последующим выделением целевого продукта известными приемами.

С указанным катализатором можно осуществлять непрерывное окисление как твердых, так и жидких парафинов.

Можно в качестве катализатора использовать смесь марганцевых солей лактанов и натриевых (калиевых) солей жирных кислот, а также смесь марганцевых солей жирных кислот и натриевых (калиевых) солей лактонов, причем в качестве жирных кислот используют

С2-С4, GSСб, , GIO-Ci6, Ci7-C20,

€21-€26 и двухосновные кислоты.

Пример. 1. Окислению подвергают смесь грозненского нефтяного твердого парафина в

смеси с неомыляемыми, взятыми с завода (1:2). В качестве катализатора применяют смесь марганцевых и натриевых солей технических лактонов Cs-Cie, выделенных из неомыляемых производства СЖК. При этом марганцевая соль содержит 12,3% металла, натриевая-6,3%. Катализатор находится в гомогенной фазе в смеси парафина и неомыляемых. При окислении смеси парафина и неомыляемых по переменно-температурному режиму (120-105°С) с добавкой отдельно взятых с 0,7 вес. % Мп и 0,03 вес. % Na указанного катализатора.

Продолжительность окисления, час15,1

Показатели оксидата Кислотное число72,5

Эфирное число48,1

Карбонильное число7,1

Цветность8,1

Содержание кислот, %37,5.

Показатели кислот Кислотное число201,3

Эфирное число36,1

Карбонильное число10,1

Содержание оксикислот, %1,9.

Эти показатели кислот соответствуют кислотам, нолучаемым при окислении с добавкой перманганата калия (0,2 вес. %), щелочной двуокиси марганца (0,1 % Мп) или марганцевым и натриевым (калиевым) мылам кислот СБ-79.

Пример 2. Окисление смеси парафина и неомыляемых осуществляют в присутствии марг нц;еБЬ1х и натриевых солей лактонов Cs-Ci6, полученных частичным замещением калиевых (натриевых) солей лактонов сернокислым, марганцем (можно использовать и Другие водорастворимые соли марганца, в M числе,.технический раствор сернокислого марганца как отход производства активированного пиролюзита).

Катализатор имеет состав, вес. 1%: Марганец8,1

Натрий2,4

Лактоны89,5

Продолжительность окисления, час14,6.

Показатели оксидата Кислотное число69,8

Эфирное число47,6

Карбонильное число6,7

Цветность40.

Показатели кислот Кислотное число198,3

Эфирное число36,5

Карбонильное число10,3

Содержание оксикислот, %1,8.

Пример 3. Марганцевонатриевый катализатор получают в среде углеводородов и нейтральных кислородсодержащих соединений путем омыления содержащихся в них лактонов едкой щелочью и обменной реакцией с сернокислым марганцем. Гомогенный раствор марганцевой соли содержит 3,2 вес. % марганца. При соотнощении марганца и натрия в катализаторе 1 : 1,3 продолжительность окисления составляет 13,5 час.

Показатели оксидата Содержание кислот, %37,5

Кислотное число200,3

Эфирное число36,3

Карбонильное число8,1

Содержание оксикислот, %1,5.

Пример 4. Окислению подвергают жидий нефтяной парафин, выкипающий в пределах 240-360°С в присутствии смещанного марганцевонатриевого (калиевого) катализатора на основе лактонов.

Катализатор вводя в количестве 0,07

вес. % Мп и 0,035 вес. % Na (соотношение

Мп и Na 1:1,3). Температура окисления

125-115°С. Продолжительность окисления

15,1 час.

Показатели оксидата Кислотное число73,1

Эфирное число47,3

Карбонильное число5,8

Цветность70

Содержание кислот, %35,1.

Показатели кислот

Кислотное число239-243

Эфирное число35-37

Карбонильное число11--14

Содержание оксикислот, % 1,7-1,9. Пример 5. Смещанный марганцевонатриевый (калиевый) катализатор представляет собой смесь, состоящую из марганцевой соли лактонов (или раствора лактонов в нейтральных кислородсодержащих соединениях) и калиевой соли кислот Ci-С4 (или их водного раствора) образующихся в производстве СЖК, приготовленных отдельно. В одном случае марганцевый катализатор добавляют в смесь парафина и неомыляемых при 120°С, после чего сюда же вводят в эквивалентном количестве водный раствор калиевых (натриевых) солей кислот Ci-С (из производства СЖК). После отгонки воды приготовленную смесь парафина с катализатором подают на окисление.

В другом случае катализатор представляет собой смесь, состоящую из марганцевых солей лактонов Су-Сц и К (Na) солей кислот Сб-Сб, , Сю-Ci6, Ci7-С20 и Czi-

С26. При этом катализатор берут как непосредственно в виде солей, так и в виде раствора в неомыляемых (II) и неомыляемых (I). Продолжительность окисления смеси парафина и неомыляемых при 120-105°С с добавкой 0,07% Мп (Мп: Na (К) 1:1) 14- 16 час.

Показатели оксидата Кислотное число68-73

Эфирное число43-49

Карбонильное число5-8

Цветность40-60.

Показатели кислот близки к полученным в примерах 1-4.

В отдельных опытах берут катализатор, состоящий из марганцевых солей лактонов и натриевых (калиевых) мыл после термической печи и мыльного клея.

Пример 6. Для ускорения окисления используют катализатор, состоящий из смеси марганцевых солей кислот, начиная с уксусной и выше: Cz-С4, в том числе их водные растворы, Cs-Сб, Су-Сэ, Сю-Cie, Ciy-Сзо, Cai-Сзб или другие фракции кислот, техническое мыло после термической обработки или водный раствор, а в качестве натриевых (калиевых) солей применяют мыла лактонов Су-Ci6.

Результаты окисления аналогичны полученным в примерах 1-5.

Пример 7. Процесс окисления парафина проводят с добавкой (К) катализатора, состоящего из смеси марганцевых солей лактонов (Су-Cie) и Na (К) солей двухосновных кислот, выделенных из фракции кислот Ci7-Cgo и do-Ci6. Для приготовления Na (К) солей двухосновных кислот может быть использован также концентрат двухосновных кислот с содержанием их от 30 до 70%. Эта же соль может быть получена в виде кетонов, спиртов, гликолей, взятых отдельно или в смеси между собой или с парафином, как это имеет место с неомыляемыми (0; I и II) производства сжк.

Продолжительность окисления составляет 13,9 час.

Показатели оксидата Кислотное число72,1

Эчирное число43,2

Карбонильное число6,1

Цветность70

Содержание кислот, %36,5

Показатели кислот Кислотное число201,3

Эфирное число36,4

Карбонильное число13,2

Содержание оксикислот, %1,9.

Предмет изобретения

1.Способ получения синтетических жирных кислот окислением парафиновых углеводородов воздухом или кислородсодержащим газом в присутствии марганцевых и натриевых (калиевых) солей в качестве катализатора при температуре до 200°С с последующим выделением целевого продукта известными нриемами, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве марганцевых и натриевых (калиевых) солей берут соли органических жирных кислот и/или лактонов.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что марганцевые и натриевые (калиевые) соли лактонов берут в виде их растворов в нейтральных кислородсодержащих соединениях, например гликолях.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют смесь марганцевых солей лактонов и натриевых (калиевых) солей жирных кислот.

4.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют смесь марганцевых солей жирных кислот и натриевых (калиевых) солей лактонов.

5.Способ по п. 1, 3 и 4, отл и ч а ю щи и ся тем, что в качестве жирных кислот используют кислоты Сз-С4, Cs-Сб, Су-Сд, Сю-Ci6,

Ci7-С20, С21-С26 и двухосновные кислоты.