ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Разложение мыла углекислотой из "Синтетические жирные кислоты" Необходимый для этого процесса углекислый газ получается при непрерывном омылении окисленного парафина кальцинированной содой. Таким путем, не применяя обработку серной кислотой, из мыла выделяют основную массу жирных кислот. Образующийся при этом бикарбонат натрия превращается при нагревании до 95—105 °С в углекислый натрий и углекислый газ, которые возвращают в производство—углекислый натрий на омыление окисленного парафина, а углекислый газ на разложение мыл. [c.70] При разложении мыла углекислотой даже на 60% расход серной кислоты снижается на 50%, а соды на 75% примерно вдвое уменьшается также количество образующегося сульфата натрия. Это дает огромную экономию реагентов. [c.71] Помимо того уменьшается количество оборотной технологической воды на стадиях омыления и разложения. Поэтому организация такого процесса весьма перспективна. [c.71] Разложение мыла углекислотой является сложным процессом, протекающим в основном за счет растворенной углекислоты. Жирные кислоты способны образовывать с солями кислот нерастворимые в воде кислые мыла, которые отделяются в виде нерастворимого верхнего слоя. Бикарбонат натрия остается в водном растворе. Это способствует смещению равновесия в реакции (1) вправо. Увеличение вязкости мыла препятствует как диффузии углекислоты в раствор мыла, так и отслоению кислого мыла. Поэтому равновесие в этой реакции зависит от давления углекислоты, температуры и концентрации мыла, а также от состава исходной смеси солей 1141. [c.71] При давлении 10 кПсм наблюдается наиболее резкая разница между содержанием свободных жирных кислот в кислом мыле разной концентрации. С повышением давления характер кривых меняется, и при давлении 55 кПсм получается почти прямолинейная зависимость глубины разложения от концентрации раствора мыла. При 5%-ной концентрации содержание свободных кислот составляет 70—85% и снижается до 25% при 30%-ной концентрации. В среднем с увеличением концентрации мыла на 1% глубина разложения снижается на 2%. [c.72] С повышением концентрации мыла коллоидная структура раствора изменяется, начинают преобладать крупные прочные мицеллы и доступ к отдельным молекулам мыла затрудняется, а значит затрудняется и осуществление процессов разложения солей и отслаивания кислого мыла. В таком вязком растворе мыл лимитирующим фактором являются диффузионные процессы. [c.72] Глубина разложения смеси равных весовых количеств мыл кислот Сю—Сц и Сх7—Сх9 10- и 20%-ной концентрации при давлении 40 кПсм и 60 С составляет 30,1% и 11,1% соответственно, т. е. снижение концентрации мыл вдвое позволяет увеличить глубину их разложения почти в три раза. [c.72] Исследование состава свободных и связанных в виде солей кислот в кислом мыле на газо-жидкостном хроматографе показывает, что свободные кислоты состоят в основном из кислот Си—Сх8 (рис. 15). В кислотах, остающихся в виде солей в кислом мыле, еще содержатся гомологи, близкие к С в, и тем в большем количестве, чем меньше глубина разложения но основная масса их состоит из солей кислот Сщ. Это говорит о том, что разложение мыл нормальных монокарбоновых кислот идет селективно, и кислоты выделяются в процессе разложения по степени возрастания их сил. [c.72] Соли монокарбоновых кислот С,—Сд не разлагаются углекислотой, но способны образовать кислое мыло со свободными более высокомолекулярными кислотами, входя в его состав в связанном виде. [c.73] ЛОТЫ выделяются в виде кислого мыла. При этом происходит фракционирование кислоты, находящиеся в кислом мыле в свободном состоянии, содержат в среднем большее число атомов углерода, чем кислоты, связанные в виде солей. [c.73] Для Волго-Донского комбината запроектирован процесс разложения мыла углекислотой в одну ступень, который, как предполагают, позволит сэкономить 60% серной кислоты и щелочи, но опыта эксплуатации таких установок пока нет. В основу аппаратурного оформления процесса положено разложение 25—30%-ного раствора мыла барботируемой через него углекислотой в автоклаве при 50 кГ/см и 65 °С с последующей передачей продукта реакции в автоклав-отстойник для разделения слоев при тех же температуре и давлении. [c.74] Проверка на опытной установке показала, что при разложении 20%-ного раствора мыла в автоклаве емкостью 80 л барботиро-ванием углекислоты при давлении до 50 кПсм состояние равновесия достигается не менее чем за 40—50 мин и глубина разложения не превышает 50—60%. Поэтому запроектированное для Волго-Донского комбината разложение барботируемой углекислотой в автоклавах мало эффективно. [c.74] Для успешного осуществления процесса разложения необходимо обеспечить очень большую, непрерывно обновляемую поверхность раздела фаз. Из-за высокой вязкости раствора мылэ это не может быть достигнуто переводом фазы в состояние пены. [c.74] Наиболее целесообразным является интенсивное механическое перемешивание системы с одновременным тонким диспергированием газа. Экспериментальная проверка на опытной установке показала, что высокая эффективность контактирования достигается при проведении процесса в реакторе, изображенном на рис. 16. [c.74] В этом реакторе процесс разложения осуществляется поточно. Поступающий в него газ расходуется полностью, что выгодно отличает этот реактор от всевозможных барботажных устройств. [c.75] Разложение 25%-ного раствора мыла происходит за время, не превышающее 1 мин. При давлении 30 кПсм и температуре 50—55 °С можно, изменяя количество подаваемой углекислоты, получить любую глубину разложения—вплоть до 82—85%. Поэтому для промышленного осуществления процесса разложения углекислотой следует рекомендовать реакционный аппарат такого типа. [c.75] Учитывая, что процесс взаимодействия углекислого газа с солями жирных кислот проходит селективно, т. е. в первую очередь разлагаются соли наиболее слабых кислот, можно, применяя такой реактор, не только заменить серную кислоту углекислотой в процессе разложения, но и разделить жирные кислоты на отдельные фракции без дистилляции. [c.76] Вернуться к основной статье