способ получения окисленных растительных масел

Формула изобретения

Способ получения окисленных растительных масел, заключающийся в окислении полувысыхающих растительных масел кислородом воздуха, c расходом воздуха 20 ч^-1, при температуре 130-150°С, отличающийся тем, что процесс проводят в присутствии каталитической системы: триэтилалюминий или триизобутилалюминий в количестве 0,1-0,5% и соли высших жирных кислот никеля в количестве 0,03-0,05% (по металлу) до достижения величины вязкости 2000-2800 Ст.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу получения окисленных растительных масел, которые используются в качестве пленкообразующего в лакокрасочной, полиграфической, легкой промышленности, связующего в строительной промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Известен способ получения оксиполимеризованных масел, заключающийся в продувке через окисляемое масло воздуха при температуре 150-160С в присутствии катализаторов (сиккатив - линолеат марганцево-свинцовый или марганцево-свинцово-кобальтовый), по окончании продувки окисленное масло поступает на термообработку без продувки воздухом при температуре 260-265С или 280С под вакуумом.

Недостатком данного способа является высокая температура термообработки и высокая продолжительность процесса, что приводит к потерям растительного масла при его окислении, увеличению вредных выбросов в атмосферу, ухудшению качества оксидата (потемнение). Кроме того, недостатком этого процесса является необходимость использования свинецсодержащих сиккативов [Дринберг А.Я. Технология пленкообразующих веществ. - Л.: Госхимиздат, 1955. 651 с.].

Известен способ получения полимеризованных масел, включающий следующие операции: продувка воздухом при температуре 138С, затем перемешивание при температуре 60C с добавлением 0,4% разбавленной серной кислоты и при достижении требуемой вязкости нейтрализация триэтаноламином.

К недостаткам данного метода можно отнести многостадийность процесса, необходимость проведения нейтрализации серной кислоты [Пат. 2838551 США. Полимеризованные растительные масла и способ их получения / Кантор М., Вильсон С. - 10.06.58].

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения окисленных масел за счет окисления полувысыхающих растительных масел кислородом воздуха (20 ч^-1) при температуре 130-150С в присутствии алюминийорганических соединений (АОС): диэтилалюминийхлорид (ДЭАХ), триэтилалюминий (ТЭА), триизобутилалюминий (ТИБА) [Патент 2162479 РФ. Способ получения окисленных растительных масел / Приходько С.И. и др. - 1989 г.].

Недостатком данного способа является необходимость использования дорогостоящих инициаторов процесса.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков: проведение процесса в мягких условиях с высоким выходом, устранение многостадийности и снижение продолжительности процесса и, как следствие, получение светлых окисленных масел.

Поставленная задача достигается проведением окисления полувысыхающих растительных масел кислородом воздуха (20 ч^-1) при температуре 130-150С в присутствии каталитических систем, включающих алюминийорганическое соединение (триэтилалюминий, триизобутилалюминий) в количестве 0,1-0,5% и соль высших жирных кислот никеля в количестве 0,03-0,05% (содержание металла) общей формулы

(RCOO)_nNi,

где n - валентность никеля, RCOO^- - кислотный остаток нафтеновых кислот, талловых кислот, синтетических жирных кислот (СЖК), кислот канифоли, жирных кислот растительного и животного происхождения.

Применение указанных соединений позволяет:

1) снизить продолжительность процесса до 6-9 ч по сравнению со способом получения окисленных растительных масел в присутствии свинцово-кобальто-марганцевых катализаторов (сиккативов);

2) проводить процесс в одну стадию;

3) получить окисленное масло с пониженной цветностью, так как процесс проводят в мягких условиях и могут быть использованы неокрашенные катализаторы (раствор солей никеля бесцветный);

4) снизить расход дорогостоящих АОС.

Предлагаемый способ подтверждается следующими примерами.

Пример (пр.3 табл. 1).

В стеклянный реактор барботажного типа загружают 100 г растительного масла (технического подсолнечного масла), 3,5 мл 20%-го раствора ТЭА в гептане (0,5%) и 0,69 г резината никеля, нагревают до 130С и начинают пропускать окислитель - воздух. Расход воздуха поддерживают равным 20 ч^-1. Контроль за ходом реакции осуществляют по условной вязкости окисляемого масла по ВЗ-4. Реакцию заканчивают при достижении условной вязкости 2800 с. Продолжительность реакции при этом составляет 6 ч, цвет по иодометрической шкале 50%-го раствора полученного окисленного масла в уайт-спирите равен 120.

Следующие примеры, подтверждающие влияние концентрации АОС (табл. 1, примеры 1, 2, 3), концентрации соли никеля (табл. 1, примеры 3, 4, 5), температуры (табл. 1, примеры 3, 6) на продолжительность реакции и качественные показатели окисленного масла, представлены в табл. 1. Все синтезы проведены по вышеописанной методике.

Примеры, характеризующие влияние алюминийорганического соединения (ТЭА, ТИБА) на продолжительность реакции и качественные показатели окисленного масла, представлены в табл. 2.

Примеры, подтверждающие влияние каталитической системы и вида масла на продолжительность реакции и качественные показатели окисленного масла, представлены в табл. 3 и 4.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что при окислении растительных масел кислородом воздуха при температуре 130-150С в присутствии каталитической системы алюминийорганическое соединение - соль никеля получаются светлые окисленные масла. Наиболее эффективно (скорость реакции наиболее высокая) в качестве катализатора использовать ТЭА (0,5%) и соль никеля (0,04% по металлу).