Способ одновременного получения синтетических жировых кислот и минеральных удобрений Советский патент 1974 года по МПК C07C51/02 C05C5/02 C05B11/10 

1

Изобретение относится к области получения синтетических жирных кислот и минеральных удобрений.

Синтетические жирные кислоты получают каталитическим окислением парафиновых углеводородов кислородом воздуха с последующим омылением полученного оксидата последовательно содой и щелочью. Из образовавшегося мыльного клея выделяют целевые кислоты обработкой минеральной кислотой.

При разложении мыла серной кислотой образуются сульфатные сточные воды с содержанием сульфата нат1рия 10-12%, низкомолекулярных водорастворимых соединений до 1,6%, солей железа и марганца 0,1-0,3%, серной КИСЛОТЫ 0,5%.

Обезвреживание этих стоков является трудоемкой проблемой. Сброс неочищенных сульфатных вод приводит к загрязнению подземных и поверхностных вод. Загрязненный сульфат натрия не имеет сбыта, а при дополнительной очистке его получают либо значительное количество сточных вод (например, при его электролизе), либо загрязненные пылью сульфата натрия и органическими веществами абгазы (до 100000 м на 1 т сульфата натрия).

Известен способ разложения мыльного клея ортофосфорной кислотой с одновременным получением синтетических жирных кислот и

триполифосфа,та натрия. В этом случае вместо малоценного сульфата натрия в качестве товарного продукта получают дефицитный триполифосфат натрия, пригодный в качестве компонента синтетических моющих средств.

Однако весовой расход фосфорной кислоты для полного разложения мыл в 2,5 раза больше, чем се|рной. Концентрацию мыла в мыльном клее нельзя значительно увеличить из-за резкого повышения вязкости, и общее количество раствора фосфатов поэтому будет больше, чем раствора сульфата, т. е. узел разложения мыльного клея и упаривания ра.створа солей будет более металло- и энергоемким при применении фосфорной кислоты. Кроме того, разложение мыльного «лея можно проводить азотной кислотой и при этом выделять два целевых продукта: синтетические жирные кислоты и нитрат натрия (чилийскую селитру) - необходимое для сельского хозяйства минеральное удобрение.

Однако при разложении мыльного клея азотной кислотой при 80°С и выше имеет место разложение азотной кислоты до N0 и NOz, а также частичное нитрование синтетических жирных кислот. При температурах ниже 80°С увеличивается карбонильное число, что указывает на окисляющее действие азотной кислоты. Эти побочные реакции происходят количественно при применении концентрированной 75-96%-ной азотной кислоты.

С целью устранения изложенных недостатков, а также повышения качества синтетических жирных кислот () и сокращения отходов производства предложено разложение мыльного клея проводить смесью азотной и фосфорной кислот Б соотношении 3,2-33 : 1 при 80-100°С.

Полученные по предложенному способу синтетические жирные кислоты отделяют известными приемами, а оставшиеся после отделения кислот нитратно-фосфатные воды известными приемами переводят в минеральные удобрения, содержащие калийную селитру и диаммонийфосфат.

Добавки фосфорной кислоты при разложении мыльного клея азотной кислотой повышают качественные показатели сырых СЖК и увеличивают выход целевого продукта за счет устранения окисляющего -действия азотной кислоты и резкого уменьшения количества побочных продуктов .нитрования СЖК. Это позволяет вести реакцию при повышенных температурах (80-95°С) и значительно интенсифицировать процесс.

Наличие же в водном слое азотнокислого натрия и однозамещенного фосфорнокислого натрия (при общей концентрации солей от 16 40%) дает возможность использовать его в качестве жидкого удобрения для целого ряда сельскохозяйственных культур.

Состав получаемого жидкого (или после упаривания и сушки твердого) минерального удобрения задается составом исходной смеси кислот и соответствует по азоту и фосфору

хорошо известной нитрофоске. Примеси органических соединений (до 5% в пересчете на сухие соли), содержащиеся в водном слое, главным образом, в виде натриевых солей 5 низкомолекулярных кислот, не оказывают отрицательного влияния на растения и легко усваиваются почвенными бактериями.

При использовании водного раствора солей NaNOs и iNaH2PO4 в процессе конве|рсии с

0 хлористым калием легко выделяется высококачественное удобрение многоцелевого назначения, содержащее азот, фосфар и калий.

В процессе конверсии с хлористым калием с по следующей аммонизацией получают комплексное высококачественное удобрение, содержащее калийную селитру и диаммонийфосфат.

Пример. В трехгарлую колбу, снабженную мешалкой, термометром и капельной воронкой, помещают ;100 г мыльного клея (твердая часть -25%) я при 60-100°С и интенсивном перемешивании в течение 20 мин прибавляют смесь азотной и фосфорной кислот в соотношении 3, 1. При этом тепловой

5 эффект реакции не превышает 2-3°С. По окончании реакции (рН смеси 3) реакционную массу переливают в делительную воронку, органический слой - сырые синтетические жирные кислоты отделяют, промывают горячей водой до исчезновения iNOs в промывных водах (качественная реакция с дифениламином).

Показатели СЖК, а также содержание азота, фосфора, натрия и примесей органических

5 соединений в водном слое приведены в таблице. (Концентрация фосфорной кислоты 79%).