Способ осветления канифоли и ее производных Советский патент 1978 года по МПК C09F1/02 

(54) СПОСОБ ОСВЕТЛЕНИЯ КАНИФОЛИ И ЕЕ ПРОИЗВОДНЫХ

1

Настоящее изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано для осветления темных видов канифоли и ее производных.

Из-за дефицита живицы многие производства испытывают недостаток в светлых видах канифоли и канифольных продуктов. Темная канифоль (экстракционная, талловая) и ее производные не могут быть использованы взамен живичной ни в одном производстве, выпускающем светлые виды продукции (лаки, эмали, клеи, мыла и т.д.) без их предварительного осветления.

Известны способы осветления канифоли твердыми сорбентами 1, селективными растворителями 2, а также вакуум-дистилляцией 3.

Однако все эти способы имеют существенные недостатки. Так, метод осветления канифоли твердыми сорбентами технологически сложен, выход продукта составляет 80-85%, требуется регенерация сорбента.

Осветление канифоли с помощью селективного растворителя также дает выход продукта около 85%; кроме того, промывка

бензинового раствора приводит к образованию значительного количества сточных вод.

При использовании метода вакуум-дистилляции выход осветленной канифоли достигает 90-95%. Но длительное нагревание канифоли при высоких температурах приводит к ее разложению, поэтому осветленный продукт загрязнен канифольными маслами.

Известны также способы осветления канифоли действием химических реагентов при нагревании, например диспропорционирование и одновременное обесцвечивание

канифоли с применением гидроксилированных арилсульфидов 4.

Наиболее близким по технической сущности с изобретением является способ осветления и стабилизации канифольных продуктов полисульфидами 1,3,4-тиодиазола 5. Способ заключается в нагревании канифольных продуктов при 180-350°С в течение 0,5-1 ч в среде инертного газа или пара с полисульфидами 1,3,4-тиодиазола

общей формулы

IR (S}() SC NN (S) S

где R и R - алифатический или ароматический радикал с Ci-Сзо;

.

Осветляющий агент берется в количестве 0,01-1% от веса осветляемого продукта.

Для осветления по известному способу используются уже достаточно светлые сорта канифоли (цветное число 12).

Так, в результате обработки талловой канифоли (исходное цветное число 12) получают продукт с цветовым числом 8, т. е. цветность повышается на 4 единицы.

Однако осветленная канифоль иод дей г-СН20НОН С

где п, ,2; А 0-4; R-алифатический радикал .

Осветляющий агент берется в количестве 0,05-0,5% от веса осветляемого продукта. Нагревание ведут в среде инертного газа, пара или без них. Температура и время нагрева зависят от вида обрабатываемой канифоли.

Пример 1. 100 вес. ч. экстракционной канифоли марки Е с цветовым числом 400 (кислотное число 153, температура размягчения 54°С) загружают в реактор, снабженный термометром, мешалкой и подачей инертного газа или пара, затем добавляют 0,15 вес. % осветляющего агента п-трет-бутилфенолдисульфидформальдегидной смолы. Смесь нагревают до 260°С и выдерживают при этой температуре в течение 60 мин. После нагрева 1 ч получают осветленную экстракционную канифоль марки К с цветовым числом 43 (на 5 марок выше исходной), с темцературой размягчения 54°С и кислотным числом 154. Выход осветленного продукта 99,5%.

Пример 2. 100 вес. ч. экстракционной канифоли марки Е (кислотное число 152, температура размягчения 51°С) нагревают в токе острого пара с 0,15 вес. % я-октилфенолдисульфидформальдегидной смолы в течение 40 мин при 260°С. Получают осветленную канифоль марки К (кислотное число 153, температура 52°С). Выход продукта 98%.

Пример 3. 100 вес. ч. модифицированной формальдегидом экстракционной канифоли F с цветовым числом 245 (кислотное число 146, температура размягчения 58°С) нагревают при 280°С в течение 20 мин с 0,2 вес. % п-октилфеполдисульфидформальдегидной смолы. Получают осветленный продукт марки Н с цветовым числом 70

ствием воздуха темнеет до цветового числа 10-И, к тому же промышленность выпускает канифоль (экстракционная, талловая и их производные) значительно более темнего цвета (цветовое число 400, 245, 136, 70 и т. д., или марки Е, F, G, Н и т. д.), которые не находят широкого применения.

Целью изобретения является осветление темных видов канифоли и ее производных

с получением светлоокрашенного продукта, стабильного по цвету.

Поставленная цель достигается нагреванием канифоли при температуре 220-320°С в течение 5-180 мип с серусодержащим

алкилфенолформальдегидными соединениями общей формулы А

он 1 он

Кг

(кислотное число 146, температура размягчения 62°С). Выход 99%.

Пример 4. 100 вес. ч. талловой канифоли марки Н с цветовым числом 70 (кислотное число 160, температура размягчения 60°С) нагревают в течение 120 мин при 230°С с 0,3 вес. % п-грег-бутилфенолдисульфидформальдегидной смолы. Нагревание проводят в токе СО2. В результате обработки получают осветленную талловую канифоль марки Wg с цветовым числом 18 (на 5 марок выше исходной), с кислотным числом 161 и температзфой размягчения 62°С. Выход продукта 96%.

Пример 5. Осветление канифольномалеинового аддукта. 100 вес. ч. экстракционной канифоли марки Е и 4 вес. ч. малеинового ангидрида нагревают до 220°С, а затем добавляют к полученному аддукту 0,15 вес. % осветляющего агента п-трет-бутилфенолдисульфидформальдегидной смолы. Температуру смеси повышают до 270°С и выдерживают при этой температуре в течение 70 мин в токе СОг. Полученная осветленная модифицированная канифоль имеет марку I с цветовым числом 53 (на 4 марки выше исходной), температуру размягчения 62°С и кислотное число 163. Выход продукта 98%.

Пример 6. 100 вес. ч. экстракционной канифоли марки Е (кислотное число 152, температура размягчения 51°С) нагревают в токе острого пара с 0,2 вес. % дисульфидбутилфенолформальдегидной смолы (осветляющий агент) в течение 60 мин. Получают осветленную канифоль марки I с кислотным числом 152 и температурой размягчения 50°С. Выход продукта 97%.

Пример 7. 100 вес. ч. экстракционной канифоли марки Е (кислотное число 152, температура размягчения 51°С) и 4 вес. ч. малеинового ангидрида нагревают в токе острого пара с 0,15 вес. % «-грег-бутилфенолтрисульфидформальдегидной смолы. Смесь нагревают до 260°С и выдерживают при этой температуре в течение 60 мин. После нагрева 1 ч получают осветленную модифицированную экстракционную канифоль с температурой размягчения 60°С и кислотным числом 159. Выход продукта 98%. Пример 8. 100 вес. ч. экстракционной канифоли марки Е нагревают в токе острого пара с 0,3 вес. % осветляющего агента общей формулы А (при R-CioH2o, й 4ига, в течение 30 мин. Получают осветленную канифоль марки I с кислотным числом 154. Выход продукта 97,3%. Пример 9. 100 вес. ч. экстракционной сосновой канифоли (кислотное число 152, температура размягчения 55°С), нагревают с 4 вес. ч. малеинового ангидрида в токе острого пара с 0,17 вес. % осветляющего агента общей формулы А (при R-СНз; и-2; ) в течение 20 мин при 270°С. Получают осветленную модицифированную канифоль с кислотным числом 159 и температурой размягчения 62°С. Выход продукта 97,1%. Пример 10. 100 вес. ч. экстракционной канифоли марки В нагревают с 3,5 вес. ч. малеинового ангидрида в токе острого пара с 0,2 вес. % осветляющего агента общей формулы А (при R-СбНц; п 2; ) в течение 30 мин. Получают осветленную модифицированную канифоль марки Не цветовым числом 70. Кислотное число 164, темпераура плавления 60°С. Выход продукта 97%. Пример 11. 100 вес. ч. экстракционной канифоли марки В нагревают с 0,19 вес. % осветляющего агента общей формулы А (при R-C9Hi2; 3; ) в течение 25 мин при 260°С. Получают осветленную канифоль марки I с температурой размягчения 50°С и с кислотным числом 149. Количество сточных вод, образующихся в процессе осветления, составляет около 4% от веса осветляемой канифоли. Сточная вода представляет собой конденсат, получающийся в процессе барботажа острого пара через расплавленную канифоль. Сточная вода, образующаяся в процессе осветонион,с-т

где, п, т-О-2; k 0-4; Х-2-3; R Ci-Ci2,

в количестве 0,05-0,5% от веса исходного продукта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Полуйко Б. Г. и др. Облагораживание экстракционной канифоли дистилляцией.- Синтетические продукты из канифоли и скипидара, г. Горький, 1970, с. 379-385. ления канифоли, имеет следующие характеристики:ХПК, мг/л 13950-20800 БПК5, мг/л 8200-10900 Прежде чем направить их на биохимическую очистку, сточные воды разбавляют до ХПК 1000 мг/л. Образцы осветленных продуктов хранились в течение 76 дней на воздухе, при этом ухудшения цветности образцов не наблюдалось. В результате обработки получается светлый продукт с сохранением таких исходных показателей, как кислотное число и температура размягчения. Использование данного способа осветления канифоли и ее производных путем нагревания при повышенной температуре с осветляющим агентом имеет следующие преимущества по сравнению с известными физическими и химическим методами: 1) повышение марки осветляемого продукта на 4-5 марок по канифольной щкале цветности, или от 400 до 18 по цветовому числу; 2) стабильность цвета продукта во времени;3)высокий выход осветленного продукта 97-99,5%; 4)простота технологии процесса осветления. Незначительное количество осветляющего агента очень эффективно. Расширяются области применения экстракционной и талловой канифоли и их производных за счет использования этих продуктов после осветления в тех производствах, где применяется очень дефицитная светлая живичная канифоль. Формула изобретения Способ осветления канифоли и ее производных путем нагревания исходного продукта с осветляющим химическим реагентом, отличающийся тем, что, с целью получения светлоокрашенного продукта, стабильного по цвету, в качестве осветляющего реагента используют серусодержащие алкилфенолформальдегидные соединения общей формулы 4. Патент США № 3377334, кл. 260-98, опублнк. 1968. 5. Патент США № 3417071, кл. 260-108, опублик. 1968.