Способ осветления канифоли Советский патент 1980 года по МПК C09F1/02 C09F1/04 

Изобретение относится к области переработки природных смол, в частности канифоли, широко применяющейся в раз-, личных, областях народного хозяйства: при производстве лаков, красок, клеев и т. д. В различных отраслях промышленности требуется канифоль светлых марок, однако, лесохимические заводы вырабатывают, в основном, темную канифоль (экстракционную, талловую). Известен способ осветления канифоли методом дистилляции при 290-320 С давлении 3-5 мм рт. ст. l. . Но этот способ требует очень сложно го оборудования, кроме того, длительное нагревание канифоли при высоких температурах привод ит 1C ее разложению, образованию канифольных масел, к пекообра зеванию. Известен способ осветления канифоли путем обработки ее при нагревании с раз личными осветляющими агентами: гидрок- силированными арилсульфидами 2, полисульфидом 1, 3, 4 - тиодиазола З, Однако под действием воздуха осветленная канифоль вновь темнеет на 2-3 единицы. Наиболее близким к предлагаемому является способ осветления канифоли пу-. тем обработки бензиновых растворов ее смесью резорцина (18-24%) и (1,4-7,1%) гидросульфита, бисульфита, сульфита или тиосульфата натрия или калия в среде растворителя (спирт, ацетон) или без него. Процесс (Осуществляют либо в течение длительного времени при комнатной темгпературе, либо при 5О-IIO C в течение 14 ч. Получают осветлённую канифоль марки М(на ё марок выше исходной канифоли). Выход осветлённого продукта всего nmubv85% 4. Известный способ требует значительного расхода дефицитного вещества-резорцина, сложного оборудования, длительного времени, пожароопасен и дает невы сокий выход осветленного продукта. Цель изобретения - упрощение технологии, повышение выхода и улучшение качества получаемого продукта. Поставленная цель достигается тем, при 250что процесс осуществляют ЗОО С в течение 5-45 мин в среде инертного газа (COrr.Nj). Осветляющий агент берут в количест ве О,5-1,5% от веса канифоли и вносят либо сразу в начале процесса, либо.пост пенно (половину в начале, а остальную часть - во время процесса осветления через каждые 5-20 мин при достижении температуры 250-ЗОО С), Осветлению подвергают темные сорта экстракционной и талловой канифоли. Пример 1. ЮО вес.ч. канифбли экстракционной марки Е {кислотное число 154 мг/г, температура размягчения 47С) и 0,5 вес.ч. тонко измельче ного тиосульфата натрия загружают в реактор, снабженный термометром, мешалкой, барботером инертного газа и прямым холодильником. Смесь нагревают до 150 С, затем приводят в дейстзаполняютвие механическую мешалку и При реактор инертным газом, дважды через 15 мин в реактор вносят по 0,25 вес.ч. тиосульфата натрия. После этого продукт выдерживают при 250 С в течение 30 мин. Общее время выработки осветляющим агентом составляет 45 мин. Получают канифоль экстракционную осветленную марки 7)-К (на 4,5 марки выше исходной канифоли) с температурой размягчения 50 С и кис лотным числом 130 мг/г. Выход осветленной канифоли составляет 97%. Отгоняют, %: вода 1,2; нейтральные масла 0,7. Пример 2. Процесс проводят . аналогично примеру 1, но все количество тиосульфата натрия вносят сразу в начале процесса осветления и смесь выдерж вают при 300 С в течение 5 мин. Полу чают канифоль экстракционную осветленную марки ОН ( на 3,5 марки выше исходкой канифоли) с температурой размяг чения 50 С и кислотным числом 131 м Выход осветленной канифоли 98%. Отгоняют, %: вода 1,2; масла 0,7. Пример 3. Процесс проводят аналогично примеру 1, но в качестве ос ветляющего агента используют 1 вес.ч, сульЛита натрия и выдерживают при 280 С в течение 20 мин. Получают канифоль экстракционную осветленную марки D с кислотным числом 132 мг/г и температурой размягчения 50 С. Выход 98%. Отгоняют,%: вода 0,9; масла 0,9. Пример 4. Процесс проводят аналогично примеру 1, но осветлению подвергают канифоль талловую марки J-K с кислотным числом 160 мг/г и температурой размягчения Q2°C, а в качестве осветляющего агента использукЬт 1,5 вес.ч. сульфита натрия (в начале процесса вносят О,75 вес.ч. агента и затем дважды по 0,37 вес.ч) и выдерживают массу при 27Q°C в течение 30 мин. Получают осветленную канифоль марки М-N (на две марки выше исходной канифоли) с кислотным числок; 147 мг/г и температурой размягчения 65 °С. Выход осветленной канифоли 99%. Отгоняют 0,9% воды. Пример 5. При нагревании экстракционной канифоли кварки Е с кислот- ным числом 156 мг/г, числом омыления 167, температурой размягчения с 1% тиосульфата натрия при 275-300 0 в течение 30 мин получили осветленную экстракционную канифоль марки D-K с кислотным числом 131 мг/г, числом . омыления 142, температурой размягчения а в тех же условиях при нагревании в течение 45 мин - осветленную экстракционную канифоль марки 3-К с кислотным числом 128 мг/г, числом . омыления 14О, температурой размягчения 60 С. Пример 6. При нагревании экстракционной канифоли марки f - F с кислотным числом 162 мг/г, числом омыления 175, температурой размягчения 53 С с 1% сульфита натрия при 275- ЗОО С в течение 30 мин получают осветленную экстракционную канифоль марки D-K с кислотным числом 140 мг/г, числом омыления 154, температурой размягчения 56 G; а в тех 5ке условиях при нагревании в течение 45 мин получают осветленную экстракционную Канифоль с кислотным числом 136 мг/г, числом омыления 149, температурой размягчения 5 . Свойства осветленных образцов канифоли приведены в табл. 1, В табл. 2 приведен состав основных смоляных кислот неосветленной и осветленной канифоли. 57 Данные табл. 1 показывают, что данный способ позволяет повысить качество экстракционной канифоли, в том числе цветность на 3-5 марок. Температура размягчения повышается при этом на 2-5 С. Талловая канифоль осветляется на 2 марки. Процесс осветления Канифоли сопровождается ее диспропорционированием (табл. 2), что дополнительно улучшает качество полученных продуктов, в частности их стойкость к автоокислению и стойкость к вторичному потемнению при хранении на воздухе (при хранении на воздухе в течение более 1ОО дней ухудСвойства неосветленных и осветленных образцов экстракционной и талловой канифоли разных заводов 9 шения цветности осветленных образцо не наблюдается). Содержание воды во всех образцах осветленной канифоли колеблется от 0,15 до 0,2 вес,%. Канифоль, осветленная предлагаемым способом, rie кристаллизуется. Таким образом, данный способ позволяет получить стабильную осветленную канифоль, не темнеющую прн длительном хранении, что способствует широкому использованию ее при получении из нее различных модифицированных клеев, ис- пользующихся в различных областях промышленности вместо дорогой в дефицитной живичной канифоли, Т а 6л и ц а 1

Экстракционная канифоль Медвежьегорского завода

неосветленная

осветленн)ая:

0,5% тиосульфата натрия 1% тиосульфата натрия 1% тиосульфата натрия (внесен сразу) 1,5% тиосульфата натрия 1,О% сульфита натрия 1,5% сульфита, нэтрия

Экстракционная канифоль Гомельского ЛХК

неосветленная

осветленная:

1,0% тиосульфата натрия 1,0% сульфита натрия

Экстракционная канифоль Братского ЛПК

неосветленная осветленная: 1,0% тиосульфата натрия

47

48 50

50 52 50 52

57

152

59

130 60 128

49

51

Экстракционная канифоль Зиминского завода

неосветлецная

осветленная: 1,0% тиосульфата натрия

Талловая канифоль Братского ЛПК

неосбетленная

осветленная:

внесен постепенно

Количественный состав основных смоляных кислот, %, неосветленной и осветленной канифоли

Левопимаровая

Формула изобретения

Способ осветления канифоли путем обработки ее при нагревании сульфитом

737429

8 Продолжение табл. 1

62

а-К

160

Таблица 2

или тиосульфатом натрия или калия, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии, повышения выхода и. улучшения качества получаемого про- 9.73 дукта, процесс осуществляют при 250ЗОО С в течение 5-45 мин в среде инертного газа. Источники инфо)шации, принятые во внимание при экспертизе 1. Полуйко Е. Г, и др. Облагораживание экстракционной канифоли дистилляцией, Синтетические продукты иэ кани742910фопи и скипидара . Горький, 1970, с. с. 379-385. 2. Патент США М 3377334, кл. 260-98, опублик. 1968. 53. Патент США М 3417071, кл. 260-108, опублик, 1968. 4. ПатеАт США Nj 1990367, кл. 260-99.5, опублик. 1935 (прототип).