[go: up one dir, main page]

RU2108316C1 - METHOD FOR PRODUCTION OF α-PINENE OF SULFATE TURPENTINE - Google Patents

METHOD FOR PRODUCTION OF α-PINENE OF SULFATE TURPENTINE Download PDF

Info

Publication number
RU2108316C1
RU2108316C1 RU96117766/04A RU96117766A RU2108316C1 RU 2108316 C1 RU2108316 C1 RU 2108316C1 RU 96117766/04 A RU96117766/04 A RU 96117766/04A RU 96117766 A RU96117766 A RU 96117766A RU 2108316 C1 RU2108316 C1 RU 2108316C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pinene
turpentine
sulfate
sulfur
sulfate turpentine
Prior art date
Application number
RU96117766/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96117766A (en
Inventor
Б.А. Радбиль
Е.Б. Старостина
П.Е. Богданов
Р.М. Исмагилов
Н.В. Заикина
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью "Лесма"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Товарищество с ограниченной ответственностью "Лесма" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью "Лесма"
Priority to RU96117766/04A priority Critical patent/RU2108316C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2108316C1 publication Critical patent/RU2108316C1/en
Publication of RU96117766A publication Critical patent/RU96117766A/en

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: organic chemistry. SUBSTANCE: α-pinene is prepared by treatment of sulfate turpentine with air, the process is carried out within 1.5-3.0 h at 45-55 C in the presence of organic peroxide compounds. Then alkaline washing of reaction mass and rectification of oxidate are carried out. Thus prepared α-pinene has low sulfur content. EFFECT: improved efficiency of the method. 2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам получения α -пинена с низким содержанием серы из сульфатного скипидара и может быть использовано на предприятиях лесохимической и целлюлозно-бумажной промышленности. The invention relates to methods for producing α-pinene with a low sulfur content from sulfate turpentine and can be used in enterprises of the chemical and pulp and paper industry.

Известны способы получения α -пинена путем ректификации различных видов скипидара: живичного, экстракционного, сульфатного. Наиболее доступным и дешевым сырьем для получения α -пинена в настоящее время является сульфатный скипидар. Known methods for producing α-pinene by distillation of various types of turpentine: gum, extraction, sulfate. The most affordable and cheapest raw material for producing α-pinene is currently sulfate turpentine.

Несмотря на то, что содержание α -пинена в данном виде скипидара находится на уровне живичного (60 - 75%), выделение его методом ректификации не позволяет получить качественный продукт: отличительной особенностью сульфатного скипидара является присутствие в нем серасодержащих соединений, что обусловлено способом его получения. Присутствие этих соединений придают сульфатному скипидару и продуктам на его основе резкий, неприятный запах. Это же обстоятельство делает невозможным использование полученного из него ректификацией α -пинена в качестве сырья для ряда глубоких химических превращений из-за отравления применяемых при этом катализаторов. Практика показала, что α -пинен удовлетворяет требованиям потребителей и не имеет ограничения областей своего применения только в том случае, если массовая доля общей серы в нем не превышает 50 ррм (0,005%). Despite the fact that the content of α-pinene in this type of turpentine is at the level of gum (60 - 75%), its isolation by rectification does not allow to obtain a high-quality product: a distinctive feature of sulfate turpentine is the presence of sulfur-containing compounds in it, which is due to the method of its preparation . The presence of these compounds gives a sharp, unpleasant odor to sulfate turpentine and products based on it. The same circumstance makes it impossible to use α-pinene obtained from it by rectification as a raw material for a number of deep chemical transformations due to the poisoning of the catalysts used in this process. Practice has shown that α-pinene satisfies the requirements of consumers and does not have limitations in its application areas only if the mass fraction of total sulfur in it does not exceed 50 ppm (0.005%).

Обычно вырабатываемый, в том числе и в России, сульфатный скипидар содержит в лучшем случае 0,02% серы, что делает практически невозможным получение из него α -пинена требуемого качества
Известны способы очистки и дезодорации сульфатного скипидара с применением различных окисляющих реагентов: окислы азота; перекись водорода; гипохлориты; кислород воздуха. Применение этих реагентов приводит к окислению присутствующих в скипидаре меркаптанов и сульфидов до сульфокислот, сульфоксидов и сульфонов. При окислении дисульфидов могут быть получены тиолсульфиты, тиолсульфонаты, сульфокислоты (Химия и физико-химия органических соединений нефтяных дистиллятов М.: Наука, 1984, с. 119).
Usually produced, including in Russia, sulfate turpentine contains at best 0.02% sulfur, which makes it almost impossible to obtain α-pinene of the required quality from it
Known methods for cleaning and deodorizing sulfate turpentine using various oxidizing agents: nitrogen oxides; hydrogen peroxide; hypochlorites; oxygen of the air. The use of these reagents leads to the oxidation of mercaptans and sulfides present in turpentine to sulfonic acids, sulfoxides and sulfones. During the oxidation of disulfides, thiolsulfites, thiolsulfonates, sulfonic acids can be obtained (Chemistry and physicochemistry of organic compounds of petroleum distillates M .: Nauka, 1984, p. 119).

Figure 00000001

Благодаря окислению серасодержащих соединений, входящих в состав сульфатного скипидара, происходит образование высококипящих окисленных серасодержащших соединений, что дает возможность их отделения от летучих терпенов методом ректификации.
Figure 00000001

Due to the oxidation of sulfur-containing compounds that are part of sulfate turpentine, the formation of high-boiling oxidized sulfur-containing compounds occurs, which makes it possible to separate them from volatile terpenes by distillation.

Известен такой способ очистки сульфатного скипидара обработкой смесью раствора гипохлорита натрия (с концентрацией активного хлора 150 - 240 г/л и едкого натрия (12 г/л) в кислой среде (pH 3,5 - 5,0) при 10 - 40oC в течение 20 - 60 мин. После отстаивания и удаления кислого слоя скипидар нейтрализуют раствором щелочи, промывают водой и сушат фильтрацией через слой поваренной соли. Химический состав скипидара практически не меняется, а содержание серы снижаетсчя до 0. Очищенный таким образом скипидар частично теряет неприятный запах, однако использование его в качестве химического сырья невозможно из-за все еще достаточно высокого содержания серы (SU N 332116, кл. C 09 G 1/10, 1972).A known method of purification of sulfate turpentine by treating with a mixture of a solution of sodium hypochlorite (with a concentration of active chlorine of 150 - 240 g / l and sodium hydroxide (12 g / l) in an acidic environment (pH 3.5 - 5.0) at 10 - 40 o C within 20-60 minutes After settling and removing the acidic layer, turpentine is neutralized with an alkali solution, washed with water and dried by filtration through a layer of table salt. however using it impossible as a chemical raw material due to the still rather high sulfur content (SU N 332116, class C 09 G 1/10, 1972).

По другому способу для очистки сульфатного скипидара используют хлорную известь. Однако при обработке скипидара-сырца этим реагентом протекают сопутствующие реакции, в частности окисление и полимеризация терпенов, что приводит к низкому выходу товарной терпеновой фракции - около 30%. Для снижения потерь терпенов предложено основную массу сернистых соединений удалять перегонкой, далее скипидар обрабатывают слабым раствором хлорной извести. Это позволяет снизить потери терпенов при обработке, однако они оставляют еще достаточно высокими: общие потери терпенов составляют 17%, а выход α -пинена снижается на 10%. Массовая доля серы в очищенном по данному способу скипидаре составляет 0,03% (Научно-технический реферативный сборник Лесохимия и подсочка 1973, N 2, с. 5 - 6). In another method, bleach is used to purify sulfate turpentine. However, in the processing of raw turpentine with this reagent, concomitant reactions occur, in particular, the oxidation and polymerization of terpenes, which leads to a low yield of commodity terpene fraction - about 30%. To reduce terpene losses, it was proposed to remove the bulk of sulfur compounds by distillation, then turpentine is treated with a weak solution of bleach. This allows you to reduce the loss of terpenes during processing, but they are still quite high: the total loss of terpenes is 17%, and the yield of α-pinene is reduced by 10%. The mass fraction of sulfur in turpentine purified by this method is 0.03% (Scientific and technical abstract collection Lesokhimiya and podsochka 1973, N 2, p. 5-6).

Известен способ очистки сульфатного скипидара с помощью гидроперекисей терпеновых соединений: п-ментана, пинана, метапинана (PL N 124833, кл. C 09 F 3/00, 1985). Преимущество таких гидроперекисей в том, что после реакции они остаются как терпеновые спирты, не снижая потребительских свойств скипидара. Процесс проводят при температуре около 100oC, расход гидроперекиси 3 - 10 г на 10 г скипидара, с последующей отгонкой фракций, кипящей при 100 - 160oC, промывкой дистиллированной водой (20 - 25 г). После декантации органическая фаза используется как готовый продукт. Степень очистки готового продукта, от серасодержащих соединений не указывается. К недостаткам способа относятся: отсутствие промышленного производства используемых гидроперекисей, их высокий расход, высокая температура процесса, что приводит к окислению содержащихся в скипидаре терпенов, снижению массовой доли α -пинена.A known method of purification of sulfate turpentine using hydroperoxides of terpene compounds: p-mentane, pinan, metapinan (PL N 124833, class C 09 F 3/00, 1985). The advantage of such hydroperoxides is that after the reaction they remain as terpene alcohols without reducing the consumer properties of turpentine. The process is carried out at a temperature of about 100 o C, the consumption of hydroperoxide 3 - 10 g per 10 g of turpentine, followed by distillation of the fractions boiling at 100 - 160 o C, washing with distilled water (20 - 25 g). After decantation, the organic phase is used as the finished product. The degree of purification of the finished product from sulfur-containing compounds is not indicated. The disadvantages of the method include: the lack of industrial production of hydroperoxides used, their high consumption, high process temperature, which leads to the oxidation of terpenes contained in turpentine, and a decrease in the mass fraction of α-pinene.

Наиболее близким к предлагаемому является способ дезодорации скипидара обработкой воздухом или кислородом с активирующей добавкой, в частности озона. Closest to the proposed is a method of deodorizing turpentine by treating it with air or oxygen with an activating additive, in particular ozone.

Процесс окисления проводят непрерывным или периодическим способами. Выделение продукта - известными способами (PL N 136717, кл. C 09 F 3/00, 1986). The oxidation process is carried out continuously or batchwise. Isolation of the product by known methods (PL N 136717, class C 09 F 3/00, 1986).

Процесс ведут в две стадии:
а) окисление скипидара пропусканием кислорода, содержащим 0,5 - 3,0% озона, со скоростью 30 л/ч в течение 35 мин 20oC;
б) выделение скипидарной фракции (П 20 Д 1,4720) из оксидата, полученного на стадии а) перегонкой с паром.
The process is conducted in two stages:
a) the oxidation of turpentine by passing oxygen containing 0.5 to 3.0% ozone at a speed of 30 l / h for 35 min 20 o C;
b) allocation of turpentine fraction (P 20 D 1.4720) from the oxidate obtained in step a) by steam distillation.

При этом получают терпеновую фракцию с выходом 93%, не имеющую резкий неприятный запах, характерный для серасодержащих соединений. Продукт содержит 58% α -пинена и 36% Δ3- -карена (метод ГЖХ).In this case, a terpene fraction is obtained with a yield of 93%, which does not have a sharp unpleasant odor characteristic of sulfur-containing compounds. The product contains 58% α-pinene and 36% Δ 3 - -karen (GLC).

Главным недостатком известного способа, взятого за прототип, является высокий расход (0,5 - 3,0%) дорогостоящего озона и значительные технологические трудности в реализации способа. The main disadvantage of this method, taken as a prototype, is the high consumption (0.5 - 3.0%) of expensive ozone and significant technological difficulties in implementing the method.

Цель предлагаемого изобретения - получение очищенного от серы α -пинена с массовой долей общей серы не более 0,005% путем глубокой очистки сульфатного скипидара и его последующей ректификацией. The purpose of the invention is to obtain purified from sulfur α-pinene with a mass fraction of total sulfur of not more than 0.005% by deep purification of sulfate turpentine and its subsequent distillation.

Цель достигается тем, что сульфатный скипидар подвергают обработке воздухом при 45 - 55oC в присутствии перекисных соединений, активных в указанной области температур. Кроме того, проведение реакции при данной температуре не приводит к химическим превращениям терпенов, входящих в состав скипидара.The goal is achieved by the fact that sulfate turpentine is subjected to air treatment at 45 - 55 o C in the presence of peroxide compounds active in the specified temperature range. In addition, carrying out the reaction at this temperature does not lead to chemical transformations of terpenes, which are part of turpentine.

Окисление проводят в течение 1,5 - 3,0 ч, расход перекисных соединений (циклогексинпероксидикарбонат, гидроперекись изопропилбензола, перекись лаурила, перекись бензоила) 0,05-0,1% от массы взятого на окисление скипидара. Oxidation is carried out for 1.5 - 3.0 hours, the consumption of peroxide compounds (cyclohexine peroxydicarbonate, isopropylbenzene hydroperoxide, lauryl peroxide, benzoyl peroxide) 0.05-0.1% by weight of turpentine taken for oxidation.

После завершения реакции окисления сульфатного скипидара проводят обработку реакционной массы 10 - 15%-ным раствором щелочи при 75 - 80oC. Это необходимо для дальнейшего безопасного проведения процесса ректификации.After completion of the oxidation reaction of sulfate turpentine, the reaction mixture is treated with a 10-15% alkali solution at 75 - 80 o C. This is necessary for further safe rectification process.

После отделения щелочного раствора оксидат подвергают ректификации при пониженном давлении. Полученный целевой продукт - α -пинен - имеет следующие показатели качества: массовая доля α -пинена - не менее 94%; П 20 Д 1,4654 - 1,4656; массовая доля общей серы не более 0,005%. Выход целевого продукта не менее 80% от содержащегося в исходном скипидаре α -пинена.After separation of the alkaline solution, the oxidate is rectified under reduced pressure. The resulting target product - α-pinene - has the following quality indicators: mass fraction of α-pinene - not less than 94%; P 20 D 1.4654-1.4656; mass fraction of total sulfur not more than 0.005%. The yield of the target product is not less than 80% of the α-pinene contained in the starting turpentine.

Пример 1. В реактор загружают 100 г сульфатного скипидара (массовая доля серы 0,1244%) и 0,1 г циклогексинпероксидикарбоната (ЦПК). Содержимое реактора нагревают до 50oC и подают воздух через барботер со скоростью 30 дм3/ч. в течение 3,0 ч. После окончания реакции к полученному оксидату приливают 10 г 15%-ного раствора едкого натра, смесь нагревают до 75 - 80oC и выдерживают при этой температуре 1,0 ч. при перемешивании. Затем массу охлаждают до комнатной температуре, отделяют органическую фракцию и ректифицируют ее на ректификационной колонне при пониженном давлении (0,06 МПа), выделяя фракцию, кипящую при 115 - 118oC.Example 1. In the reactor load 100 g of sulfate turpentine (mass fraction of sulfur 0.1244%) and 0.1 g of cyclohexine peroxydicarbonate (CPA). The contents of the reactor are heated to 50 ° C. and air is supplied through a bubbler at a speed of 30 dm 3 / h. within 3.0 hours. After completion of the reaction, 10 g of a 15% sodium hydroxide solution is poured onto the obtained oxidate, the mixture is heated to 75 - 80 ° C and kept at this temperature for 1.0 hour with stirring. Then the mass is cooled to room temperature, the organic fraction is separated and it is rectified on a distillation column under reduced pressure (0.06 MPa), isolating the fraction boiling at 115 - 118 o C.

Полученный продукт имеет следующие физико-химические показатели:
плотность при 20oC - 0,865 г/см;
показатель преломления при 20oC - 1,4654;
массовая доля общей серы - 0,0027%;
массовая доля остатка от испарения - 0,1%;
массовая доля α -пинена - 92%.
The resulting product has the following physico-chemical characteristics:
density at 20 o C - 0.865 g / cm;
refractive index at 20 o C - 1,4654;
mass fraction of total sulfur - 0.0027%;
mass fraction of the residue from evaporation - 0.1%;
mass fraction of α-pinene - 92%.

Выход 60 г целевого продукта при массовой доле α -пинена в исходном скипидаре 75%. The yield of 60 g of the target product with a mass fraction of α-pinene in the original turpentine 75%.

Для получения сравнительных данных проводились опыты с различными перекисями, активными в данном интервале температур, изменялась температура и продолжительность реакции и массовая доля используемой перекиси. Данные сведены в таблицу. To obtain comparative data, experiments were carried out with various peroxides active in a given temperature range; the temperature and duration of the reaction and the mass fraction of peroxide used were changed. The data are tabulated.

Пинен, полученный с применением указанных перекисей имеет свойства продукта, полученного согласно примеру 1. Pinene obtained using these peroxides has the properties of the product obtained according to example 1.

Преимущество предлагаемого способа состоит в том, что применение перекисных соединений при обработке сульфатного скипидара воздухом позволяет получать пинен с низким содержанием серы (менее 0,005%). Используемые перекисные соединения недефицитны, выпускаются отечественной промышленностью, расход их невысокий. Применение перекисных соединений практически не изменяет химический состав сульфатного скипидара, массовая доля α -пинена в нем не снижается. Предлагаемый способ получения α -пинена может быть легко реализован в промышленных условиях на стандартном оборудовании. The advantage of the proposed method is that the use of peroxide compounds in the processing of sulfate turpentine air allows you to get pinene with a low sulfur content (less than 0.005%). Used peroxide compounds are not deficient, are produced by domestic industry, their consumption is low. The use of peroxide compounds practically does not change the chemical composition of sulfate turpentine, the mass fraction of α-pinene in it does not decrease. The proposed method for producing α-pinene can be easily implemented in an industrial environment using standard equipment.

Получаемый по данному способу пинен сульфатный очищенный характеризуется низким содержанием серы, что позволяет использовать его как химическое сырье для различных синтезов наравне с пиненом, полученным из живичного скипидара. Obtained by this method, purified pinene sulfate is characterized by a low sulfur content, which allows it to be used as a chemical raw material for various syntheses along with pinene obtained from gum turpentine.

В настоящее время отечественной промышленностью продукт подобного качества не производится. Массовая доля серы в пинене, выпускаемом на Усть-Илимском ЦБК составляет 0,03%. Currently, domestic industry product of this quality is not produced. Mass fraction of sulfur in pinene produced at Ust-Ilimsky PPM is 0.03%.

Claims (2)

1. Способ получения α-пинена из сульфатного скипидара, включающий обработку сульфатного скипидара воздухом в присутствии активирующей добавки и ректификацию оксидата, отличающийся тем, что обработку проводят при температуре 45 - 55oС в течение 1,5 - 3,0 ч с последующей щелочной промывкой оксидата и в качестве активирующей добавки используют органические перекисные соединения, активные в интервале температур обработки скипидара.1. A method of producing α-pinene from sulfate turpentine, including treating sulfate turpentine with air in the presence of an activating additive and rectification of the oxidate, characterized in that the treatment is carried out at a temperature of 45 - 55 o C for 1.5 to 3.0 hours, followed by alkaline washing the oxidate and using organic peroxides active in the temperature range of processing turpentine as an activating additive. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют перекисные соединения в количестве 0,05 - 0,1%. 2. The method according to claim 1, characterized in that the use of peroxide compounds in an amount of 0.05 - 0.1%.
RU96117766/04A 1996-09-04 1996-09-04 METHOD FOR PRODUCTION OF α-PINENE OF SULFATE TURPENTINE RU2108316C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96117766/04A RU2108316C1 (en) 1996-09-04 1996-09-04 METHOD FOR PRODUCTION OF α-PINENE OF SULFATE TURPENTINE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96117766/04A RU2108316C1 (en) 1996-09-04 1996-09-04 METHOD FOR PRODUCTION OF α-PINENE OF SULFATE TURPENTINE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2108316C1 true RU2108316C1 (en) 1998-04-10
RU96117766A RU96117766A (en) 1998-11-27

Family

ID=20185138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96117766/04A RU2108316C1 (en) 1996-09-04 1996-09-04 METHOD FOR PRODUCTION OF α-PINENE OF SULFATE TURPENTINE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2108316C1 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Курганова В.О., Поялкин В.Н. Состав и очистка сульфатного скипидара. Научно-технический реферативный сборник Лесохимия и подсочка, 1973, N 2, с. 5 - 6. *
Ляпина Н.К. Химия и физико-химия органических соединений нефтяных дистиллянтов. - М.: Наука, 1984, с. 119. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4729835A (en) Process for waste treatment
CA2082688C (en) Process for producing phenol and methyl ethyl ketone
CA2099058A1 (en) Process for producing phenol and methyl ethyl ketone
US5883268A (en) Process stream purification
JP2020507454A (en) Improvement of waste stream in propylene oxide / styrene simultaneous production process
RU2108316C1 (en) METHOD FOR PRODUCTION OF α-PINENE OF SULFATE TURPENTINE
US4262150A (en) Process for the recovery of phenol from a reaction mixture resulting from the acid cleavage of cumene hydroperoxide
US2083856A (en) Purification of organic oxy-compounds
US2906789A (en) Manufacture of phenol from cumene
TW583166B (en) Process for preparing organic hydroperoxides
JPS6017783B2 (en) Method for oxidizing m-diisopropylbenzene
FR2605900A1 (en) IMPROVEMENT TO THE PROCESS OF DESULFURING TERPENIC ESSENCES
DE60313950T2 (en) METHOD FOR PRODUCING AN ALKYLARYLHYDROPEROXIDE-CONTAINING PRODUCT
EP1270710A1 (en) A method of processing lipid materials
RU2094450C1 (en) Method of purification of spent industrial oil
RU2131414C1 (en) Method of preparing cumene hydroperoxide
RU2139845C1 (en) Method of removing terpene hydrocarbons from sulfur
Dal Refining of crude sulfate turpentine obtained from a kraft pulp mill: A pilot scale treatment
US1935207A (en) Process for the purification of a crude hydrocarbon
SU1567598A1 (en) Method of removing mercaptanes from petroleum
RU96104969A (en) METHOD FOR CLEANING LIQUID HYDROCARBON RAW MATERIALS FROM SERO-ORGANIC COMPOUNDS
JP2006519213A (en) Method
RU2221779C2 (en) Sulfoxide mixture production
US6043399A (en) Process for the preparation of cumene hydroperoxide
US3360570A (en) Recovery of oxidation products

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20041115

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060905