Способ получения кислого монтан- воска Советский патент 1980 года по МПК C10G73/36 

t

Изобретение относится к усовершенствойанному способу получения кислого монтан-воска, заменяющего рафинированный воск, который используется в качестве исходного сырья для производства этерифицированных восков,находящих применение в бытовой химии, парфюмерной промышленности, производсте полировочных составов и др.

Известен способ получения рафинированного воска путем окисления обессмоленного торфяного воска бихроматом калия в сернокислой среде при 75-110°С и интенсивном перемешивании в течение времени, необходимого для исчезновения в растворе шестивалентного хрома, с последующей промывкой серной кислотой обычно от 8 до 10 ч

И.

При этом получают очищенный воск светло-желтого цвета с температурой каплепадения 80-82°С, кислотным числом 140 и Йодным числом не выше .

Недостатками этого способа является то, что процесс ведут в специальной антикоррозионной аппаратуре продолжительное время, технология усложняется введением операции обессмоливания воска и требует очистки сточных вод.

Наиболее близким к предлагаемому

. является способ получения кислого

монтан-воска путем его обработки солями шестивалентного хрома при 50100°С в среде органического растворителя - полиме гилсилоксана. Процесс

JQ проводят в среде разбавленной серно й ккспоты при весовом соотношении соль: :воск серная кислота,равном ,0:1,0: :3,5-5,0. Получают светлый воск с кислотным числом, равным 100, и числом омыления 156. Выход целевого дукта 60-65 вес.% на сырой монтанвоск 2.

Недостаток способа - низкий выход целевого продукта.

20Цель изобретения - повьииение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что кислый монтан-воск получают путем его обработки солями при повышенной температуре в среде органического растворителя, а отличительной осгабенностью является использование в .качестве солей,солей хлорорганических кислот и проведение процесса путем

30 обработки раствора воска в органичес«ОМ растворителе последовательно щелочью и солью хлорорганической кисло,ты при 50-100°С в течение 30-120 мин охлаждением смеси полученнкй: продуктов, обработкой смеси концентрированным раствором , фильтрацией образующихся солей кисдот с последующей их обработкой минеральной или ор анической кислотой. Предпочтительно, концентрированный раствор щелочи используют в весовом соотношении |воск:щелочь, равном 1:2-8 (для связы1вания свободных кислот исходного.воска - 1:0,15-3/0 и кислот целевого продукта -1:2,0-6,0).

При получении воска по предложенному способу -не происходит значительного изменения структуры исходнь1: продуктов воска, одновременно повышается выход целевого продукта.

Пример 1. 25 г сырого торфяного воска растворяют при нагревании на водяной бане в 100 мл бензола добавляют концентрированный водный раствор 3, гидроокиси натрия (4кратный избыток из расчета на свободные кислоты сырого торфяного воска). К щелочному раствору бензинового экстракта, помещенного в трехгорлую круглодонную колбу с обратным холодильником, при .90°С и при энергичном перемешивании добавляют концентрированный водный раствор 10,5 г Nа-соли хлоруксусной кислоты. После кипячения в течение двух часов на водяной бане горячий бензиновый растйор обрабатывают 103 мл концентрированного раствора NaOH, а образовавшийся осадок отфильтровывают и после удаления влаги перекристаллизовывают из ледяной уксусной кислоты.

Получают 20,8 г воска с кислотным числом (к.ч.) 95, числом оглыления (ч.8,) 187, йодным, числом (и.ч.) 21 и температурой плавления (т.пл.) ei-Jl C. Выход кислого монтан-воска составляет 83,2% на исходный вес взятого в реакцию.сырого торфяного воск

Пример2. 50 г сырого торфяного воска растворяют при нагревании на водяной бане в 200 мл диоксана и добавляют концентрированный водный раствор 7,2 г гидроокиси натрия (четырехкратный избыток из расчета на свободные кислоты сырого торфяного воска). К смеси продуктов, помещенной в трехгорлую круглодонную колбу с обратным холодильником, при энергичном перемешивании и добавляют концентрированный водный раствор 21 г натриевой соли хлоруксусной кислоты. После нагревания в течение 1 ч на водяной бане горячий раствор обрабатывают в течение 3060 мин 200 мл концентрированного расвора NaOHi Образовавшийся осадок отфильтровывают, а затем кипятят его с соляной кислотой для перевода солей в кислоты. .. .

Получают 40,7 гвосча с K,4.o.lj50 и.ч. 20, т.пл. б2-б9°С. Выход 81,4% на исходный вес взятого сырого торфяного воска.

Пример 3. 25 г сырого буроугольного воска растворяют при нагревании на водяной бане в 100 мл диоксана, добавляют 3,0 г гидроокиси калия (четырехкратный избыток из расчета свободных кислот сырого буроугольного воска). К щелочному раствору диоксанового экстракта, помещенного в трехгорлую круглодонную колбу с обратным холодильником, при и при энергичном перемешивании, добавляют концентрированный врдный расвор 7;1 г К-соли хлоруксусной кислоты. После двух часов нагревания на кипящей водяной бане горячий раствор орабатывают 100 мл концентрированного раствора КОН для .выделения из раствора солей полученных кислот. Образовавшийся осадок отфильтровывают и перекристаллизовывают из ледяной уксусной кислоты.

Получают. 20, 5г воска, с к. ч. 85, ч.о. 150, и.ч. 28, т.пл. 82-85°С.Выход 80,1% на вес исходного буроуголь.ного воска.

Пример4. 12 г сырого торфяного воска при нагревании растворяют в 50 мл бензина, добавляют 1,44 г гидроокиси калия. К щелочному раствору бензинового экстракта, помещенного в трехголую круглодонную колбу с обратным холодильником, при и при энергичном перемешивании, добавляют концентрированный водный расвор 4,13 г К-соли 2S ормасляной кислоты. После двух часов нагревания на кипящей водяной бане горячий раст,вор обрабатывают 50 мл концентрированного раствора КОН для выделения ИЗ раствора солей полученных кислот. Образовавшийся осадок отфильтровывагот и перекристаллизовывают из ледяйой уксусной кислоты.

Получают 9,0 г воска с к.ч. 85, ч.о. 160, и.ч. 20, т.пл. 65-71С.Выход 75% на вес исходного сырого торфяного воска.

Пример 5. 25 г сырого торфяного воска-растворяют при нагревании в 100 мл бензола, затем охлаждают до 20°С и добавляют концентрированный раствор 4,2 г гидроокиси кальция (четырехкратный избыток из расчета на свободные кислоты исходного торфяного воска)оК смеси связанных в соли кислот и восковых продуктов в бензоле добавляют при перемешивании концентрированный водный раствор 10,5 г натровой соли клоруксусной кислоты. После нагревания при 50°С в течение 45 мин раствор .охлаждают до 15°С и обрабатывают снова 50 мл концентрированного раствора гидроокиси кальция, а затем отфильтровывают остаток солей кислот, которые нагревают при 50-бО°С в течение 5 мин с избытком соляной кислоты. Получают 17,2 г (69%) кислого вос ка, температура плавления б5-б8°С, с .- 20. Из бензольного маточника после отгонки рас ворителя под вакуумом получают 5,4 (21,6%) воска, т.пл. 72-74 0, к.ч.32 ч.о. 144, й.ч. 24. Пример 6. 12 г сырого торфя ного воска при нагревании растворяют в 120 мл тетрагидрофурана, охлаждают раствор до 20°с и добавляют 0,8 г гидроокиси натрия (1,5-кратный избыток из расчета на свободные кислоты воска), а затем концентрированный раствор 5,3 г натровой соли хлоруксусной кислоты и концентрированный раствор 1,2 г гидроокиси аммония (3-краТный избыток из расчета на сво бодные «кислоты исходного воска).Смес перемеигавают в течение 1 ч при 20°С, а затем подогревают до в течение 30 мин. После этого реакционную смес охлаждают снова жо 20°С и обрабатывают 70 мл концентрированного раствора гидроокиси аммония в течение 35 . Отфильтровывают осадок солей кислот, которые после нагревают в те чение 5 мин с соляной Кислотой до 80 С, охлаждают смесь и промывают водой. Получают 9,5 г (79,2%) воска, т.пл. 64-6б С, к.ч. 92, ч.о. 164, й.ч. 22. Из маточника обводненного те.трагидрофурана растворимые продукты воска экстрагируют бензином и после отгонки растворителя получают 2,3 г (19,2%) воска, т.пл. 73-76 0, к.ч.16 ч.о. 83, й.ч. 26. Пример 7. 12 г сырого торфяного воска растворяют в 100 мл толуола, охлаждают до 20°с и добавляют концентрированный раствор 1 г гидроокиси калия (1,5 кратный избыток из расчета на свободные кислоты воска). Затем при этой же температуре и перемешивании добавляют 5,3 г натровой соли хлоруксусной кислоты, а после :Медленно прикапывают раствор 1/1 г водной гидроокиси лития (2-кратный избыток из расчета на свободные кислоты исходного воска) смесь перемешивают в,течение 0,5 ч на кипящей водяной бане. Смесь затем охлаждают до 20°С и.обрабатывают 25 мл концентрированного раствора гидроокиси натрия. Отделяют соли кислот, которые затем промывают в воде. Получают 10,3 г (86%) воска с т.пл. 60-67°С, к.ч. 97, ч.о. 181, й.ч. 20. Из маточного раствора толуола, отделенного от нижнегчэ водно-щелочного слоя, после прокивки водой и высушивания получают 1,3 г (10,8%) воска с т.пл. 74-77-с, к.ч. 12, ч.о. 80, й.ч. 24. Формула изобретения 1.Способ получения кислого мон.тан-воска путем его обработки солями при повьйиенной температуре в среде Органического растворителя, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, в качестве соли используют соли хлорорганических кислот, а процесс проводят путем обработки раствора воска в органическом растворителе последовательно щелочью и солью хлорорганической кислоты при SO-lOO c в течение 30-120 мин, охлаждением смеси полученных продуктов, обработкой смеси концентрированным растворюм щелочи,фильтрацией образующихся солей кислот с последугадей их обработкой минеральной или органической кислотой. 2.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что концентри ованнь5й раствор щелочи используют для связывания свободных и образующихся кислот в весовом соотношении воск: :щелочь, равном 1:2-8. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 251589, кл. С 11 В 11/00, 1961. 2.Авторское свидетельство СССР № 469739, кл. С 11 В 11/00, 1973 (прототип).