Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения



Яндекс.Метрика

Синтетические жирные кислоты и жирные спирты

Значительное количество пищевых жиров Q>600 000 m в год), в первую очередь подсолнечного, хлопкового и льняного масла, расходуется у нас на технические цели: на изготовление мыла, олифы, лаков, смазок и т. д. Развитие производства жирозаменителей, важнейшими из которых являются синтетические жирные кислоты, и синтетических моющих средств позволит прекратить расходование пищевых жиров на технические цели и использовать их для удовлетворения возрастающих потребностей населения в пищевых продуктах.
Производство синтетических жирных кислот окислением парафина возникло в Германии во время Великой Отечественной войны, а у нас — с 1953 г.; в настоящее время работают уже 4 завода и еще 2 завода вводятся в эксплуатацию.
Сырьем для этого производства является парафин, удаляемый из нефтепродуктов (см. часть XII, § 4); его очищают кристаллизацией при охлаждении до —10° в присутствии растворителя (метил-этил кетон или ацетон), растворяющего остаток нефтепродукта; кристаллы отфильтровывают, и парафин перегоняют, отбирая фракцию с температурой кипения 370—450°, состоящую в основном из смеси твердых предельных углеводородов нормального строения Q5—С35.
Окисление производится продуванием воздуха через расплавленный парафин при 110—120° в присутствии небольшого количества катализатора — КМп04 или лучше Мп02 + КОН; оно начинается с образования, в результате внедрения кислорода, гидроперекисей алкилов, которые затем распадаются с разрывом цепи и образованием предельных спиртов и альдегидов. Спирты и альдегиды окисляются далее в предельные карбоновые кислоты:
Так как окисляется смесь углеводородов, а внедрение кислорода может происходить в любую из групп СН2 углеводорода, то в результате образуется весьма сложная смесь предельных карбоновых кислот (C—С30 и выше), спиртов (С8—C2e) альдегидов, а также сложных эфиров, оксикислот (образующихся в результате окисления карбоновых кислот), их лактонов, кетокислот и т. д. Чтобы по возможности предотвратить дальнейшее окисление карбоновых кислот, процесс прерывают после того, как окислится ^35% парафина.
Окисление парафина является периодическим процессом. Его проводят в окислительной колонне из алюминия или нержавеющей стали высотой ^10 м и диаметром ~2,5 м, которая заполняется парафином на три четверти высоты. Нагревание в начале процесса производится паром, протекающим по змеевикам; в дальнейшем ввиду экзотермичности процесса через змеевики пропускают воду. Воздух поступает на дно колонны и распределяется по всему ее сечению в виде мельчайших пузырьков. Длительность окисления ~15—20 часов.
Для отделения высших карбоновых кислот от других веществ окисленный парафин промывают сначала водой, растворяющей низшие кислоты (C1—С4), и добавлением раствора NCO переводят высшие кислоты в раствор в виде солей натрия. От полученного, таким образом, мыльного раствора отделяют отстаиванием при 90°, а затем в автоклаве при 180° слой парафина, спиртов, альдегидов и других веществ; после выделения из него жирных спиртов он снова направляется на окисление в смеси со свежим парафином. После этого нагреванием до 340° отгоняют из мыла остаток этих веществ и воду; обезвоженное мыло растворяют в воде и подкислением серной кислотой выделяют жирные кислоты, которые фракционированной перегонкой в вакууме при остаточном давлении 5— 10 мм рт. ст. разделяют на следующие фракции.
Помимо этого, выделяют 8—10% жирных спиртов (С10—С2о) от веса израсходованного парафина.
Себестоимость синтетических жирных кислот (С10—С) почти в 2 раза ниже, чем твердых жирных кислот, выделяемых из гидро-генизированного подсолнечного масла (саломаса).
Большое значение приобрели также синтетические жирные спирты, так как они применяются для получения алкил-сульфатов — синтетических моющих средств (типа моющего порошка «Новость», вырабатываемого из цетилового спирта, который выделяется из жира кашалота), дающих возможность производить стирку в холодной и жесткой воде без образования осадка. По способу, разработанному А. Н. Башкировым, они получаются впервые в мире окислением фракции парафина с более низкой температурой кипения — 275—320° (С12—С18), чем при получении жирных кислот. Окисление производится смесью кислорода (3—4%) с азотом (96—97%) при 160—170° в присутствии 5-процентной борной кислоты, образующей с полученными спиртами сложные эфиры B(OR),; тем самым в значительной степени предотвращается дальнейшее окисление спиртов; при окислении не происходит разрыва углеродной цепи, так что спирты содержат то же самое число атомов углерода, что и исходные углеводороды; среди них преобладают вторичные спирты. Азотокислородная смесь непрерывно циркулирует с добавлением воздуха. После окисления 40% парафина, что длится 2—3 часа, отгоняют под вакуумом не окисленный парафин, гидролизуют эфиры борной кислоты кипящей водой, промывают спирты раствором щелочи для удаления жирных кислот и перегоняют в вакууме. Выход их достигает 67% от веса израсходованного парафина.
Для получения натрий — алкилсульфатов (натриевых солей ал-килсерных кислот) жирные спирты обрабатывают сперва моногидратом (98—99% HjSOJ для образования сложного эфира, а затем NOH:
R—OH-f H2S04->-H20-|-R—OSOH-—R—0S03Na-f НЮ.
синтетических жирных спиртов при изготовлении из них моющих средств заменяет 2—2,5 т пищевых жиров.



Меню раздела

Современное состояние промышленности органического синтеза
Резиновые изделия из различных видов синтетического каучука
Синтез метилового спирта
Синтез этилового спирта
Получении целлюлозы
Синтез бутадиена
Синтетические жирные кислоты и жирные спирты
Синтез уксусной кислоты
Получение карбида кальция
Получение и очистка ацетилена
Получение уксусного альдегида
Получение уксусной кислоты
Синтез стирола и капролактама


 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.