Способ получения синтетических жирных кислот Советский патент 1979 года по МПК C07C53/22 C07C51/20 C07C51/22 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ Отличительными признаками способа .является .использование в качестве катализатора смеси трикарбонил- Г -циклопентадиенилмарганца, соли щелочного металла и органической соли никеля при атомарном соотношении . марганец; никель: щелочной металл, равном 1: (9,23-0,60) : (1,40-2,35) в количестве. 0,07-0,09% по содержанию марганца в исходном парафине. Пример. В стеклянную окислительную колонку пенного типа диаметром 38 мм загружают 50 г твердоI-O грозненского нефтяного парафина/ нагревают его до и вводят 0,31 г стеарата калия, затем парафин быстро охлаждают до 70°С и вводят 0,13 г трикарбонил- 7С-цикло- пентадиенила марганца. Концвутрация Мп в парафине составляет 0,07 в атомарное соотношение Мп:К - 1:1,5. Затем температуру повышают рр 130 Этот момент считают началом процесса. Окисление проводят при ,и скорости подачи воздуха 1 л/мин. Окс дат, полученный после 7 ч реакций, имеет кислотное число 66,8 мг КОН/г эфирное ;число 44,4 мг КОН/г, карбонильное число 24,4 мг КОН/г и содержит 32,8 вес.% СЖК. Аналитически выделенные кислоты имеют кислотное .число 194,2 мг КОН/г, эфирное число 21 мг КОН/г, карбонильное число 28 кг КОН/г. Средний молекулярный вес кислот 289. Пример2. В 50 г нагретого до твердого грозненского нефтяного парафина вводят 0,31 г стеарата калия, затем парафин быстро охлаждают до 100°С и вводят 0,19 стеарата никеля. Концентрация в парафине составляет 0,035 вес.%. Ат марное сротношение Ni:K 1:3. Зате температуру повышают до 130с. Этот момент считают началом процесса. Окисление ведут при температуре 130 и скорости подачи воздуха 1 л/мин. Оксидат, полученный через 7 ч, имеет кислртное число 31,1 мг КОН/г эфирное число 21,4 мг КОН/г, .карбонильное число 33,9 мг КОН/г И ,содер жит. 18 вес.% СЖК. Кислоты, выделенные аналитическим:путем, имеют кислотноечисло 188 мг КОН/г, эфирное число 24 мг КОН/г, карбонильное чис 35 мг КОН/г. Средний молекулярный вес Кислот 297. - П р и м е р 3. в 50 г нагретого до 130°С твердого грозненского нефтяного парафина вводят 0,31 г стеарата калия, затем парафин быстр охлаждают до 100°С и вводят в .него 0,09 г стеарата никеля и при 70°С 0,13 г трикарбонил-1Г-циклопентадиенил марганца. Концентрация Мп в пар фине 0,07 вес% Амомарное соотношени Mn:Ni:K-l:0,23:1,5 окисление ведут при и скорости подачи воздуха 1 л/мин. Оксидат после 7 ч окисения имеет кислотное число 89,3 мг Cfti/r, эфирное число 65,5 мг КОН/г, арбонильное число 18,6 мг КОН/г и одержит 38,2 вес.% жирных кислот. налитически выделенные кислоты имеют кислотное число 194 мг КОН/г, эфирное число 23 мг КОУ/г, карбонильное число 21,4 мг Кон/г. Средний молекулярный вес ки.слот 289. Пример4. в 50 г нагретого до твердого грозненского нефтяного парафина вводят 0,31 стеарата калия, затем парафин быстро охлаждают до 100°С и вводят в него 0,19 г стеарата никеля и при 70°С 0,13 г ЦПМ, Концентрация Мп в парафине 0,07 вес.%. Атомарное соотношение Mn:Ni:K - 1:0,48:1,5. Окисление ведут аналогично.примеру 1. Оксидат, полученный после 7 ч окисления имеет кислотное число 95 мг КОН/г, эфирное число 74 мг КОН/г карбонильное число 10,5 мг КОН/г и содержкт 49,5 вес,% жирных кислот. Анилитически вьвделенные жирные кислоты имеют кислотное число 204,1 мг КОН/г, эфирное число 15,5 мг КОН/г, карбонильное число 15,6 мг КОН/г. Средний молекулярный вес кислот 274. Пример5. Получение СЖК по известному способу. В стеклянную окислительную колонку пенного типа диаметром 38 мм загружают 50 г твердого грозненского парафина, нагревают до 100°С и вводят 1,75 г марганецкалиевого катализатора. Концентрация Мп в парафине 0,07 вес.%, соотношение Мп:К - 1:1. Затем температуру повышают до . Этот момент считается началом реакции, окисление ведут при температуре 130°с и скорости подачи воздуха 1 л/мин. Оксидат, полученный после 7ч, имеет кислотное число 75,1 мг КОН/г, эфирное число 48 мг КОН/г, карбонильное число 8,7 мг КОН/г и содержит 37,1 вес.% жирных кислот. Аналитически выделенное Кислоты имеют кислотное число 193,7 г мг КОН/г, эфирное-число 31,3 мг КОН/г и карбонильнре число 17,7 мг КоН/г. Средний молекулярный вес кислот 289. П р и м е Р 6. Б 50 г нагретого до 130С твердого грозненского парафина вводят 0,414 г нафтената калия, затем парафин быстро охлаждают до и вводят в него 0,27 г нафтената никеля и .при 70°С - 0,186 г ЦПМ. Концентрация Мп в парафине составляет 0,091 вес.%. Атомарное соотношение Mn:Ni:K - 1:0,6:1,4. Окисление ведут при температуре и скоросзти подачи воздуха 1,5 л/мин. Оксидат, полученный после 4/5 ч окисления имеет кислотно.е число 106 мг Кон/г, эфирное число 62 мг КоН/г, карбонильное число 21 мг КОН/Г И содержит 44 вес.% жирных кисло5. Аналитически вьаделенные кислоты имеют кислотное число 196,3 мг кон/г, эфирное число 24,8 мг КОН/Г, карбонильное число 23,1 мг КОН/Г. Средний молекулярный вес кислот 288. Пример, в 50 г нагретого до l30c твердого грозненского нефтяного парафина вводят 0,29 г нафтената калия, затем парафин быс ро охлаждают до 100С и вводят в него 0,092 г бензоата никеля и при - 0,13 г ЦПМ. Концентрация Мп в парафине О,О7.вес.%, атомарное соотношение vMn:Ni:К - 1:0,48:1,4. Окисление ведут при температуре 130°С и скорости подачи воздуха 1,5. л/мин. Оксидат полученный через 4 ч, имеет кислотное число 84 мгДрН/г, карбонильное число 33 мг-ftoH/rл содержит 37,6 вес.% жирных кислот. Аналитически выделенные кислоты имеют кислотное чис ло 198,2 мг КОН/Г, эфирное число 21,3 мг Кон/г и карбонильное число 35,2 мг КОН/Г. Средний молекулярный вес кислот 287. Пример8. ВЗОг нагретого до 13О®С твердого грозненского нефтяного парафина вводят 0,29 г нафтената-калия, затем пара фин быстро охлаждают до и вводят в него 0,19 г стеарата никеля и при 70°С - 0,13 г ЦПМ. Концентрация Мп в парафине оставляет 0,07 вес.%, атомарное соотношение Mn:Ni:K - 1:0,48:1,4. Окисление ведут при температуре 130°С и скорости подачи воздуха 1,5 л/мин. Оксидат полученный через 7 ч имее кислотное число 160 мг КОН/г, эфир ное число 108 мг КОН/Г, карбонильное число. 38 мг КОН/Г и содержит 47 вес.% жирных кислот. Аналитичес ки выделенные кислоты имеют кислот ные числа 210 мг КОН/г, эфирное чи ло 23,2 мг КОН/Г и карбонильное число 39,8 мг КОН/Г. Средний молекулярный вес кислот 266. Пример9. В 50 г нагретого до твердого грозненского неф тяного парафина вводят 0,46 г нафт ната натрия, затем парафин быстро охлаждают до 100°С и вводят в него 0,19 г нафтената никеля и при 0;13 г ЦПМ, Концентрация Мп в пара фине 0,07 вес.%, атомарное соотношение Mn:Ni:K - 1:0,5:2,35. Окисление ведут при 130°С и скорости воздуха 1,5 л/мин. Оксидат, полученный после 7 ч. имеет кислотное число 142 мг КОН/Г, эфирное число 83 мг КОН/Г, карбонильное число 37 КОН/Г и содержит 46 вес.% жирных .кислот. Аналитически выделенные . кислоты имеют кислотное число 212 КОН/Г, эфирное число 21 мг КОН/г и карбонильное число 39 мг КОН/г. Средниймолекулярный вес кислот 272. Пример 10. Получение СЖК по известному способу. В 50 г нагретого до твердого грозненского нефтяного парафина вводят 2,75 г марганецкалиевого катализатора. {СонцентрацияМп в парафине 0,1 вес.%, атомарное соотношение Мп:К-1:1. Р кисление ведут при и скорости воздуха 1,5 л/мин. Оксидат, полученный после 7 ч, имеет кислотное число 67 мг КОН/г эфирное число 40 мг КОН/г, карбонильное число 4,5 мг КОН/г и содержит 32 вес.% жирных кислот. Аналитически выделенные кислоты имеют кислотное.число 190 мг КОН/г, эфирное число 23 мг КОН/г и карбонильное число 9,5 мг КОН/г. Средний молекулярный вес кислот 287. Пример. В55г нагретого до твердого парафина грозненского парафина вводят 0,414 г стеарата калия, затем парафин быстро охлаждают до 100°с и вводят в него 0,3 г стеарата никеля и при - 0,20 г ЦПМ. Концентраци; Мп, К, N1 в парафине составляют 0,1, 0,09 и 0,053 вес.% соответственно. Окисление ведут при температуре и скорости подачи воздуха 1,5 л/мин. Оксидат, полученный через 3,5 ч, имеет кислотное число 87 мг КОН/г, эфирное число 58,8 мг КОН/г и карбонильное число 24,2 мг КОН/г и содердит 41 вес.% жирных кислот. Аналитически выделенные кислоты имеют кислотное число 192 мг КОН/г, э.фирное число 25,3 мг КОН/г и карбонильное число 20,6 мг КОН/г. Средний молекулярный вес кислот 291. Средняя скорость окисления 25,8 единиц кислотного числа в 1 ч. Пример 12. В 55 г негретого до парафина вводят 0,414 г стеарата калия, затем парафин быстро охлаждают до и вводят в него 0,31 г стеарата никеля и при ,020 г ЦПМ. Концентрации Мп, К и Ni в парафине составляют 0,009,. 0,09 и 0,053 вес.% соответственно. Окисление ведут при и скорости воздуха 1,.5 л/мин. Оксидат, полученный после 3,5 ч, имеет кислотное число 31 мг КОН/г, эфирное число 20 мг КОН/г, карбонильное число 29 мг КОН/г и содержит,18 вес.% жирных кислот. Средняя скорость окисления 8,8 единиц кислотного числа в 1 ч. Аналитически выделенные кислоты имеют кислотное число 185,6 мг КОН/г, эфирное число 23., 2 мг КОН/г и карбонильное число 26,0 мг КОН/г. Средний -молекулярный .вес кислот 303.

Из данных приведенной ниже таб,лнцы видно, что средняя скорость окисления, выраженная в единицах нарастания кислотного числа в 1 ч, во всех приведенных примерах превышает в 1,28-2,3 раза среднюю скорость окисления ho известному спо-. собу.

В известном способе продолжительность окисления парафина до -кислотного числа 70 мг КОН/г даже при условии окисления смеси парафина, содержащего неомыляемые соединения, т. е. когда исходная смесь сырья на 2/3 состоит из уже наполовину окисленного продукта, составляет 16 - 17 ч.

Описываемый способ позволяет сократить время реакции в 4 - 5 раз и получать СЖК с высоким выходом за малое время реакции.