Известны способы получения олифы на основе продуктов окисления жидких углеводородов, содержащих смеси карбоновых и оксикислот, оксикислот и эфирокислот.
к числу недостатков этих способов относятся:
1.Темный цвет олифы, сообщающий нежелательную окраску красочной пленке, что имеет особое значение при окраске объектов внутри помещения.
2.Быстрое старение пленки, наблюдающееся при применении способов, основанных на получении олифы, «сходя из солей карбоновых и оксикарбоновых кислот и эфирокислот, в присутствии металлов, являющихся катализаторами процессов окисления, к числу которых относятся; кальций, марганец, свинец, кобальт и другие.
3.Сложность технологического процесса и высокая стоимость олифы, особенно заметные при применении способов, базирующихся на получении олифы из оксикарбоновых и оксикислот, выделяемых из продуктов окисления химическим путем.
Описываемый способ получения олифы позволяет применять ее для окраски светлыми колерами с образованием прочного покрытия.
Для получения исходного сырья применяются только углеводороды, не содержащие смолообразных примесей и голоядерных и близких к ним ароматических углеводородов. К числу таких углеводородов относятся керосиновые, газойлевые и соляровые нефтяные дестиллаты, подвергнутые очистке, серной кислотой или олеумом, например:
а) керосип, получаемый в качестве отхода при обработке олеумом керосинового дестиллата, с целью приготовления сульфонефтяных кислот (контакт Пегрова);
б) керосин, получаемый в качестве отхода при обработке керосино вого дестиллата серной кислотой, с целью изготовления натриевых солей сульфокислот для мыловарения.
Окисление углеводородов (например, керосина) кислородом воздуха ведут при низких температурах, не превышающих 130°.
№ 70303
Возвратные углеводороды с растворенными в них карбоновыми кислотами HI лактонами направляются на повторное окисление только после следующей обработки:
керосин после окисления отстаивается при температуре 40-20°, до осветления верхнего слоя; выпавшие при этом в осадок эфирокислоты отделяют; верхний слой смешивают с исходными углеводородами (например, керосином) в отношении 1 : 1 по объему. Выделяюш.иеся при этом эфирокислоты также отделяют. Верхний слой, состояший из углеводородов, карбоновых кислот и лактонов после добавления исходного керосина подвергают окислению описанным путем.
Если направлять на повторное окисление продукт, содержащий эфироки1слоты, то окисление идет замедленно и быстро прекращается по причине абсорбции катализатора и перекисей эфирокислотами. Кроме того, по указанной причине происходит дальнейшее нежелательное окисление эфирокислот, приводящее к образованию темноокрашенных и менее растворимых-эфирокислот, вследствие глубоко идущей копдеисаци сильно окисленных карбоновых кислот («оксикислот).
При соблюдении указанных условий из керосина, в зависимости от его природы, получают эфирокислоты со следующими показателями:
а)цвет - от желтого до янтарного;
б)консистенция - густая жидкость;
в)удельный вес при температуре 20° - 1,05-1,08;
г)количество нерастворимых в петролейном эфире эфирокислот 65-74%;
д)кислотное число - 112-125;
е)число омыления - 343-374;
ж)средний молекулярный вес по кислотному числу - 470; а) средний молекулярный вес по числу омыления - 156.
При получении олифы необходимо соблюдать следующие условия: эфирокислоты промывают водой при температуре 90-95°, с целью удаления растворимых в воде моиокарбоновых и дикарбоновых кислот. Далее эфирокислоты обрабатывают раствором соды при температуре 50-60° в количестве 85-90% от подлежащей нейтрализации кислоты. Полученный продукт обрабатывают при температуре 50-60 раствором сернокислого алюминия, с целью получения эфироалюминиевых солей.
Эфироалюминиевые соли, после отделения водного слоя, растворяют в сольвент-нафте или ароматических углеводородах. Раствор промывают водой и производят высушивание солей путем отгона воды с частью растворителя. Эфиросолевая олифа получается после растворения высушенного продукта в смеси уайт-спирита с сольвент-нафтой или с ароматическими углеводородами, в отношении 1 : 1, а также в скипидаре.
Состав предлагаемой эфиросолевой олифы:
эфиросолевой основы - 50 % ;
растворителя-50%.
Цвет олифы по иодометрической шкале не выше 1820.
Эфиросолевая олифа высыхает полностью в течение 20-24 час с небольшой отлипью, а с пигмептами - не выше 24 час, без отлипи.
Пленки предлагаемой эфиросолевой олифы обладают высокой прочностью к истиранию и водостойкостью. Пигментированные пленки отличаются высокой твердостью. Цвет олифы позволяет производить окраску светлыми тонами. Если изготовлять олифу путем непосредственного раствсрения эфирокислот в смеси уайт-спирта и сольвент-нафты, то вследствие высокой кислотности олифы, после смешения ее с пигментом
происходит загустение краски благодаря образованию солей эфирокислот.
Кальциевые соли эфирокислот растворяются в органических растворителях труднее, чем алюминиевые, а получаемая олифа образует пленку, отличающуюся меньшей эластичностью. Последнее объясняется тем обстоятельством, что кальциевые соли обладают меньшим молекулярным весом И1 имеют меньшее развитие молекул в пространстве, а тем самым и меньшую механическую прочность.
Пример 1. 2,5 кг смеси 76% керосина, имеюш,его температуру выкипания 158-307, нредставляюш;его собой отход при получении сульфонефтяных кислот {контакт Петрова), и 24% возвратного кислого керосина окисляли воздухом в алюминиевом аппарате (0 100 мм, Н - 1000 мм) в присутствии марганцово-кальциевого катализатора ;5. продолжение 24 час.
В результате окисления было получено;
а)45% эфирокислот желтого цвета, предназначаемых для изготовления эфиросолевой олифы, из которых непосредственно отделилось 42% и выделено еш.е 4,1 % путем смешения верхнего слоя с исходным керосином в отношении 1:1;
б)26% возвратного кислого керосина, идущего на повторное окисление;
в)25,4% маслянистого дестиллата, имеющего кислотное число, равное 35;
г)12,7% водного раствора, содержащего 32,6% растворимых в воде кислот (муравьиной, уксусной, масляной и рропионовой).
Пример 2. 2,5 кг смеси 75% керосина, имеющего температуру выкипания 213-333, представляющего собой отход при получении детергента, и 25% возвратного кислого керосина окисляли в течение 28 час в условиях, описанных в примере 1.
В результате окисления керосина было получено;
а)54,8% эфирокислот янтарного цвета, предназначаемых для изготовления эфиросолевой олифы;
б)28% возвратного кислого керосина;
в)26,9% маслянистого дестиллата;
г)17,3% водного раствора, содержащего 39,8% растворимых к воде кислот.
Для получения олифы 100 частей эфирокислот, полученных по способу, описанному в примере 1, были промыты при температуре 80° два раза водой для отделения растворимых в воде кислот. Промытые эфирокислоты с кислотным числом, равным 105, были обработаны при температуре 50-60° с 15%-ным раствором соды, взятым из расчета нейтрализации свободной кислотности на 85%. Полученный продукт был при температуре 50-60° обработан 15%-ным раствором сернокислого алюминия с 5%-ным избытком против затраченной на нейтрализацию соды. После отделения водного маточного раствора полученные эфироалюминиевые соли были растворены в 55 частях сольвент-нафты. Раствор был высущен путем отгона воды с частью растворителя. Из полученного продукта изготовлена эфиросолевая олифа путем добавления 50 частей уайт-спирита. Содержание пленкообразующей основы (эфнроалюминневых солей) в олифе - 50%.
Показатели олифы;
кислотное число 8,5
высыхание олифы в часах при 20° от пыли . . . . 10 полное, с небольщой отлипью24
- 3 -ЛЬ 70303
Предмет изобретения
Способ получения замепителя олифы на основе продуктов окисления нефтяных углеводородов, например, отходов при производстве сульфонефтяных кислот, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью получения светлых олиф, подвергают совместному окислению исходные нефтяные углеводороды в смеси с возвратными окисленными углеводородами от Р лущеи операции до образования эфирокислот с выходом порядка 4i3-55/0, отделяют слой образовавшихся эфирокислот путем смешения не выпадающей в осадок части окисленного продукта с исходными углеводородами, после чего выделенные эфирокислоты подвергают омылению при температуре не выше 60 и растворяют в известных раствооите.
телях
