Способ очистки нитрилов талловых кислот Советский патент 1978 года по МПК C07C121/30 

Изобретение относится к способу очлстки нитрилов, получаемых из жирны.ч кислот галлового Масла. Нитрилы талловы.х кислот .используют в качестве пла стификаторов П0лл:мерных .матер.иалов и в качестве полупродуктов для получения высших жирных а,минов.

Известен способ 1 очнстки низших ли1рилов, .например, адиионитрила. .путем дистилляции с последующей обработкой актиВированными глинами, адсор-бирующими

ПрИМеСИ.

Известен также способ 2 очистки нитРилов, полученных аммонолизам высш.их жирных кислот, «аирИМер стеариновой .или каприловой, рект.ификадией сырого Продукта с последующей обработкой реадациокной массы силикателе.м или алюмосиликатнымл адсорбентами л цинковой пылью.

Однако такие опособы не при-годны для очистки высоко.молекулярных алифатических нитрилов талло.вых кислот, так как npHMiecH высокомолекул ярных аМидов, амМОниевых солей и неорореагирававших жир.ных кислот Не реагируют с силикагелем .или алюлюсил.и.ката.ми и не отделяются ректификацией, .потому что кипят в T.Q.M ж.е температурном интервале, что и сами нитрилы (120-250°С 1при давлении 5 мм рт. ст.). В этих способах иитрилы талловых кислот

после дистилляции имеют чистоту - 94%. Выход целевого продукта при температуре перегон:ното куба 320С и давлении 15 мм рт. ст. - 73%.

С целью повышения выхода и чистоты целевого продукта предлагается способ очистки нитрилов талловых кислот, .полученных аммонолизом талловых кислот, в котором из смеси сырых нитр.илов талловых кислот отгоняют аммиак .и воду, а затем вводят 0.01-3,00 вес. % твер.дой щелочи, раст1ворен ной в спирте, нагревают при 30- 90° С, после чего вводят полиметгглсилоксановую жидкость или фосфорную кислоту в количестве 0,01-3,00 вес. % и выделяют целевой продукт 1перегонкой в ва.кууме.

Использование предложенного способа позволяет увеличить выход целевого продукта До 97 вес. % от загрузки и ПОВЕЛСИТЬ чистоту талловых кис.тот до 99,6%.

Способ осуществляется следующим образом.

Из реакционной массы, содержащей амjviHaK. воду, амиды, предельные и непредельные кислоты, аммонийные соли, нитрилы, .известным способом, например дистилЛЯцией и отслаиванием, отделяют аммиа.к н воду. К смеси, содерл ащей нитрилы талловых кислот и .примеси, доба.вляют спиртавой раствор щелочи .з количестве 0,01 3,00 вес. % в шересчете на 100%-ную щелочь (до рН 8-14). Омесь нагре1зают Ири переме1Щ,ивании до 30-90° С ,и отгоняют спирт и Низкокипящяе inpnMect -три 60- 50° С (давление атмосферное). Затем .ззодят фосфорную Кислоту лдн поликрем.кеорганичеокую жидкость . .их смесь в .количестве 0,01-3,00 вес. % от количества реа1кц.ио-н.ной смеси и дистиллируют, отблрая фракцию нит1рила пр.и (пониженном да1влен.ии, например 5 льи рт. ст., нри 120-250° С. Кремнеорганические доба.вки ;сиос10|бствук)т стабил.изации н.итр:ила 1нри отгонке и предотвращают .вскиюан.ие, а фосфорндя кислота - уменьшению :количсст за нитр.ил.ав.

Пример 1. На .дистилля.цию берут смесь нитрилов талдавых кислот Лосле отделен.ия а1Мм.иа.Ка и )воды известным .способом, содержащую 2,6 вес. % ам.идов и 3,2 вес. % аммонийных солей и имею1цую .кислотное число 2,5 мг КОН. .;, йодное число 156, общий азот 5,27%. К смеси 1пр:иба(вдяют 0,5 IB ее. % 9%-ного раствора гидроакиси натрдя В изоиропиловам спирте, затем при атеремещивании нагревают до 50° С и отгоняют при атмосферном да1Вле,Н1И.и, 80- 100° С и твМпе ратуре куба до 120° С .изоироииловый спирт, возвращаемый на последуьощее 1ир.игоТОБле.иие апиртовой щелоч.и, добавляют лолиметил.силоксановую жидкость НМФС-4 (МРТУ 6-02275-63) в количестве 0,1 1вес- %. При давлении 15 мм рт. ст. путем «.дистилляции отгоняют фракиию иитр.:ло1В .при тем1нературе ки.пвни1Я дистиллята 115-260° С, тем1нературе кубовой ж.ид:кости до 320° С. Показатели очищенной фракции нитрилов следующие:

Кислотное число, мг КОНг 0,05

Аммонийные соли.

%

Амиды, %

11одпое число

О:бщий азот, %

Выход очищенной фра-кцли.

% от за1груз-ки Нито.илы талловых кис..ч;:7.

Продукт соответстз -еТТУ -лг нлтрплы (содержание основ;1ого вещества ке менее 98,6%). К бовый остаток. С.У,-СЬ солей к полНМерныл соед 1нен;и 1 г аиразляюг i-;., viii/fзацию нзвсстным способом.

Очистку реакционной в прим-ере 1, проводят бОМ -ом. (Пример 2.

Пр.и .мер 2. Сравнительный процесс ведут 1В усл-овиях из.вестнаго слособа 2.

При да-вл1ении 15 мм рт. ст. д;гст.илляцией ири темтературе верха 1 5-260°С, температуре куба до 320° С подучают смесь -нитрилов со следующим: ,показателям и;

Кислотное ЧИСЛО, мг К.,85

А1МИ.ДЫ, %1,63

АМ1МО;Нийные Соди, %1,12

йодное число155,00

Общий азот, % :5,20

Выход очищенного ..продукта .при условиях (одина-ковЗЯ темтература кубовой жидкости) 73%. ПрОдукт не тфитоден для иопользова.ния в качестве -пластификатора полимерных материалов, содержа.ние ;нитРИЛ01В 94,2%.

Как видно .из ириведеННото примера, обычна.я дистилляция не (позволяет -получить -нитрилы та.лЛОвых кисЛОт, соответствуюн 1,ие техн.ичеоки.м услови-ям.

При.мер 3. К смеси нитрилав талловых жислот, содержащей, %; всаа - до 3, а(.1мон.ийные сол.и 1,6, ам.иды 1,8 и .имеющей к 1сдотиое число 5,4 мг КОН,г, йодное число 152, общий азот 5,4%, .доба1в..1яют 2,5 вес. % 20%-наго растлора едкого -калия в метаноле и при перемош.иван.ии нагревают до 30° С, :пОСле чего доба1вляют 0,5 вес. % .полиметилоилоксан.овой жидкости ПМС-500 ТУ ЕУ-230-61. Затем ири температуре куба До 120° С (.давление атмаоферное) отгоняют М1етанол -пр.и 60-70° С, in-осле чего при давлении 10 м-м рт. ст., тамшературе верха 1Ю-230° С, температуре куба до 280° С перепоняют фракцию -н-итрилоз в 1кол1;чест1ве 91% от зафузки- Получают оч.ищеннуЕО фракцию н.итр:и.лов талл-овых ки-слот со след ующи м и п ок а 3 атед ЯМ:и:

Кислотное число, мг К АМ.ИДЫ, %

Ам.м-онийные соли, % РЬодное ч.исло Общий азот, % OiCHOiBHoe вещество.

о/ /о

Пример 4. Аналогичио-примеру I, но посл-е яр-ибавления щ.елочи, добавдяя в см-есь 2 вес. % фосфорной кислюты (вмеСто пол-иметилсил-оксановой жидкости), получают -фракцию нитрилов в ко.л.ичеспве 89,3% от затруз ки со следующим-и (показа:тел:я:ми:

Кислотное число, .иг КОН/г0,18

Ам.иды, %0,08

Аммонийные соли, %0,21

Подно.е ч;и1сло150,00

Общий азот, %5,32

OcHoiBHoe (Вещество, %99,60

Пример 5. К с.меск нитр.илов талловь1х КИСЛОТ, Полученной |после |Пре.дваркте.гыюй ДИСТИ.ЛЛЯЦИИ известным способом,

содержащей 1,12% а.мманийных солей -и 1,63% амидов и имеющей кислотное Число 1,85 мг ОН/г, йодное число 1-55, общий азот 5,2%, добавляют 0,05 вес. % 20%-иого раствора гидроокиси калия з

1метаноле, смесь нагр-евают .до 90° С,

после чего добавляют фосфорную кислоту в количестве 0,5 вес. % от количества нитрила и 0,02 вес. % силиконазого масла ПМС-100 (МРТУ 6 ЕУ-230-61). Затем при остаточном давленли 15 мм рт. ст., температуре куба 120-240° С, температуре дистиллята 115-230° С шолучают фракцию нитрилов iB :колимест1ае 97,3% от загрузки со следующими шоказатеЛЯми:

0,24

Кислотное число, мг КОН/г 0,70 Аммонийные , % 0,68 Амиды, %

Йодное чи€л.о154,00

Общий азот, %5,20

Основное вещество, %99,30

Нитрилы талловых кислот, получаемых лз кислот талловото масла (от.хода целлюлозной (промышленности) после предложенной очистки, используют Б качестве пластификаторов полим1ерны.х :матерлалов вместо нитрилов олеииовой кислоты, 1получаемой из пищевого сырья.

Применение нитрилов талловы.х кислот позволяет снизить .себестоимость лластиф.икатора .почти в два раза и отказаться от деф1щитно о пищвзого сырья.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е к и я

Способ очистки нитрилов талловых кислот, .полученных а.мл1о,нолизом талловык кислот, с и.; пользование.1 дистилляции, отличаю щ и и с я тем. что, с .целью повышения выхода и чистоты цел евого продукта, ,из смеси сырых нитрилов талловых кислот отгоняют аммиа..к и воду, а затем вводят 0.01-3.00 вес. % твердой щелочи, растворенной в спирте, нагр1евают ,при 30- 90 С, после чего вводят полиметилсилоксанозую жидкость ил.и фосфорную .кислоту в кол.ичесгве 0,,00 вес. % и выделяют целевой продукт шерегонкой в ва.кууме.

Источники инф.ор.мации, .принятые во внимание п:)и экспертизе:

1.Патент Великобритании 2 1399338, кл. С 07 С , опубли.к. 1975.

2.Авторское свидетельство СССР Л2 145568, кл С 07 С 121.14, 1961.