SK84293A3

SK84293A3 - Alcohol production

Info

Publication number: SK84293A3
Application number: SK842-93A
Authority: SK
Inventors: Jacques M M Hamard
Original assignee: Exxon Chemical Patents Inc
Priority date: 1991-02-06
Filing date: 1992-02-04
Publication date: 1994-04-06
Also published as: HUT64936A; GB9102513D0; EP0570411B1; DE69213435T2; ATE142190T1; MY110784A; JPH06504994A; AU1184292A; KR930703225A; TW213446B; HU9302272D0; CA2103587C; AU661987B2; DE69213435D1; WO1992013818A1; SG43211A1; EP0570411A1; CZ162093A3; RU2094420C1; CA2103587A1

Description

Oblasť techniky

Vynález viacmolárnych katalytickou fosforečnej prípravy sa týka olefínov, polymerizáciou ako katalyzátora nonylalkoholov z spôsobu prípravy alkoholov z získaných z menejmolárnych za použitia pevnej a predovšetkým sa oktánov, získaných určitých olefínov kyseliny týka spôsobu dimerizáciou butánov. Vynález sa rovnako týka takých esterov ako zmäkčovadiel.

esterov alkoholov a použitia

Doterajší stav techniky

Je dlho známe, že napríklad z Advances in Catalysis and

Related Subjects zväzok

Academic Press Inc., 1956,

8, str. 219 až 238 (Edwin K. Jones), že je možné prevádzať butány prípadne v zmesi s propánom za použitia kyseliny fosforečnej ako katalyzátora na oktány a na heptény, použiteľné v benzíne pre hydrogenáciu a pridanie tetraetylolova. Akokoľvek boli použité i iné materiály pre katalýzu polymerizácie alebo oligomerizácie a reakcií tohto typu, používa sa prevažne pevná kyselina fosforečná ako katalyzátor pre svoju zlúčiteľnosť s nečistotami, ktoré otravujú iné katalyzátory, pričom takými nečistotami sú napríklad síra, acetylenické uhľovodíky, zlúčeniny s obsahom kyselina a voda, pričom nutnosť odstraňovania tákých látok spôsobuje použitie iných katalyzátorov ekonomicky neatraktívnym. Preto sa pevná kyselina fosforečná používa ako katalyzátor i podľa vynálezu.

Akokoľvek je podľa stavu techniky známe používať také polymerizačné produkty v benzíne, v alkylarylsulfonátových detergentoch a pre alkylbenzény, môžu sa rovnako používať ako východiskové látky pre oxoproces, pričom výsledné aldehydy sa môžu oxidovať na kyseliny alebo hydrogénovať na alkoholové formy, ktoré sa potom môžu esterifikovať za získania zmäkčovadiel napríklad dioktylftalátov a dinonylftalátov.

V britskej prihláške vynálezu číslo 477128 sa pripomína, že drsnosť polymérizačných podmienok, posudzovaná podlá reakčnej doby a reakčnej teploty, narastá postupne od izobuténu, n-buténov po propén (akokolvek sa vo vyššie uvedenej Johnesovej publikácii uvádza, že reaktívnejší ako butény) produktom zlúčenina, 2,2,4-trimetylpeptán, čo v prítomnosti butánov je propén a že v prípade izobuténu je hlavným ktorá hydrogenáciou poskytuje je štandard, podlá ktorého sa meria oktánové číslo benzínov. Oktánové čísla polymeračných produktov n-buténov sú nízke.

Rovnako v americkom patentovom spise číslo 3 309421 sa uvádzajú podobné pozorovania a rozlišuje sa medzi 1-buténom a 2-buténom, pričom 2-butén vyžaduje vyššie teploty a tlaky a nižšiu priestorovú výťažnosť ako 1-butén na dosiahnutie danej konverzie. Pre získanie benzínu s maximálnym oktánovým číslom z danej suroviny, sa polymerizácia realizuje za podmienok, ktoré sú sotva schopné minimalizovať reakciu 2-buténu so zretelom na 1-butén, nezreagovaný 2-butén sa oddestilováva z reakčného produktu a využíva sa ako surovina pre alkyláciu, zatial čo sa polymerizát hydrogenuje na benzínovú zložku s maximálnym podielom žiadaného trojmo rozvetveného materiálu, dosiahnutelného z východiskovej suroviny.

Z iných literatúr, popisujúcich podobné reakčné podmienky a riadiace faktory, nutné na získanie žiadaného reakčného produktu použiteľného v alkylácii benzénu, sa pripomínajú americký patentový spis číslo 2 695326, kde sa v stĺpci 3, tabulka II uvádza, že pri tlaku 7 MPa, zavádzaní suroviny rýchlosťou 2,67 dm³/h/kg katalyzátoru a pri reakčnej teplote približne 232 °C vedie surovina obsahujúca (vyjadrené v molových percentách) 21,3 % propénu, 17,3 % n-buténov, 8,9 % izobuténu, zriedených 5,7 % propánu a 46,2 % buténu k produktu obsahujúcemu

28,7 % olefínov so 7 atómami uhlíka a 55,4 % olefínov s 8 až 11 atómami uhlíka.

Tieto odkazy sa nezameriavajú na použitie olefínu na prípravu alkoholu alebo na použitie alkoholu pri výrobe zmäkčovadiel. Je tesný, obrátený vzťah medzi kvalitami zmäkčovadla, zvlášť so zreteľom na nízkoteplotné vlastnosti zmäkčeného polyvinylchloridu, a podielom molekúl s troma vetvami v oktáne, produkovanom dimerizačným procesom.

Teraz sa s prekvapením zistilo, že alkoholy, zvlášť nonylalkohol, dodávajúci pri výrobe dinonylových zmäkčovadiel zlepšené vlastnosti pri nízkych teplotách polymérom, sa môžu pripravovať oxoprocesom hore opísaného typu, pokiaľ je nonylový radikál odvodený od oktánu, produkovaného zo zvolenej buténovej suroviny za zvolených reakčných podmienok.

Podstata vynálezu

Spôsob prípravy alkoholov spočíva podľa vynálezu v tom, že sa uskutočňuje oxonácia olefínu, získaného katalytickou oligomerizáciou v prítomnosti pevnej kyseliny fosforečnej ako katalyzátora olefinickej suroviny obsahujúcej butén a prípadne propén, pričom molárny podiel buténu, vztiahnuté na obsah olefínov ako celok, je aspoň 50 % a izobuténu, vztiahnuté na obsah buténu, je najviac 55 %, reakčná teplota na výstupe z reaktora sa udržuje 200 až 235 ^CC, priestorová rýchlosť je 4,1 dm³/h/kg katalyzátora a produkt oxonácie sa hydrogénuje.

Akokoľvek môže byť molárny podiel izobuténu, vzťahujúce sa na obsah buténu, najviac 55 %, je s výhodou najviac 25 % a predovšetkým z reaktora sa a predovšetkým najviac 5 % a reakčná teplota na výstupe udržuje aspoň 210, s výhodou aspoň 220 °C 23 5 °C. Súčin teploty a hmotinostného podielu celkových konvertovaných olefínov je aspoň 200 a predovšetkým aspoň 210.

Tento súčin je následné označovaný ako severita. Je výhodné, aby hmotnostný podiel konvertovaných olefínov ako celku bol aspoň 0,90, s výhodou 0,95 a predovšetkým 0,97.

S výhodou je tlak v reaktore približne 3,45 až 8,27 mPa a priestorová rýchlosť je s výhodou 0,8 až 3,3 dm³/h/kg.

Zistilo sa, že pri takom dimerizačnom procese sa minimalizuje podiel okténov s tromi vetvami v produkte a je možné udržať tento podielov okténov s troma vetvami na úrovni najviac 20 %, s výhodou najviac 15 %, výhodnejšie najviac 12 % a predovšetkým 10 % so zretelom na celkový obsah okténu v produkte.

Reakčné podmienky pre získanie okténov so žiadnym obsahom zložky s troma vetvami závisia predovšetkým na podiele buténu v olefínovej zložke vsádzky a na podielu izo-buténu v buténovej zložke. Všeobecne však možno povedať:

a) čím je vyšší podiel butánov v olefíne, tým vyššia je žiadúca severita,

b) čím je vyšší podiel izo-buténu v buténe ako celku, tým vyššia je žiadúca severita,

c) ako klesá aktivita katalyzátoru s postupujúcou reakciou, je na udržanie potrebnej náročnosti podmienok nutné znižovať priestorovú rýchlosť a/alebo zvýšiť teplotu až k maximálnej teplote (235 °C) vyššie uvedenej.

Podiel všetkých produkovaných olefínov, čo sú všetky izoméry okténu (selektivita na oktén), sa znižuje so zvyšujúcou sa náročnosťou podmienok.

Kvalita okténu sa zlepšuje ako so zretelom na vyššiu konverziu olefínu, tak so zretelom na teplotu a tieto vplyvy sa stávajú výraznejšími, keď podiel buténu v surovine vzrastá.

Ako katalyzátor sa používa pevná kyselina fosforečná, zahŕňajúca kyselinu fosforečnú napríklad orto-fosforečnú, pyrofosforečnú, metafosforečnú alebo polyfosforečnú na pevnom nosiči. Nosič môže byť napríklad syntetický alebo prírodný porézny oxid kremičitý alebo iný materiál obsahujúci oxid, napríklad kremelina, kaolín, infuzoriová hlinka, rozsievková zemina, aktivovaná hlinka, zeolit alebo oxid hlinitý, oxid zirkoničitý, oxid titaničitý alebo oxid toričitý. Kyselina sa miesi s nosičom na vytvorenie pasty a pasta sa potom môže kalcinovať a získaná hmota sa drví alebo sa pasta môže vytláčať a peletizovať a kalcináciou sa potom získajú rovnomerné častice katalyzátoru.

Katalyzátor môže obsahovať ešte ďalšie zložky, napríklad minerálny mastok, valchársku hlinku a rôzne kovy alebo ich oxidy alebo fosfáty alebo pyrofosfáty, napríklad nikel, meď, kobalt, zinok, mangán a zvlášť železo na modifikáciu účinnosti a fyzikálnych vlastností, napríklad tepelnej vodivosti, pevnosti a odolnosti proti oteru.

Pevná kyselina fosforečná ako katalyzátor s výhodou obsahuje hmotnostne 90 % kyseliny fosforečnej.

Ako je vyššie uvedené, aktivita katalyzátoru postupne klesá s pokračujúcou reakciou a za daných podmienok podiel konvertovaných olefínov v súhlase s tým rovnako klesá. Surovina sa môže uvádzať do styku s katalyzátorom rôznej účinnosti, buď postupne v rôznych reaktoroch, v tomto prípade môžu byť reakčné podmienky v rôznych reaktoroch odlišné, alebo sa môže použiť zmes rôznych katalyzátorov. Bežne sa používajú katalyzátory s tromi odlišnými úrovňami účinnosti.

V priebehu procesu sa katalyzátor s výhodou udržuje v hydratovanej forme, čím sa znižujú straty účinnosti katalyzátora. To sa môže vhodne dosahovať včlenením malých množstiev vody do olefínovej vsádzky, napríklad 500 až 3000 ppm (časti na milión).

S výhodou olefínová vsádzka, zavádzaná do dimerizačnej reakcie, tiež obsahuje parafíny, s výhodou butány, ktoré ako nereaktívne pôsobia ako riedidlá a reakčné rozpúšťadlá, nakoľko teplota je riadiacim činidlom olegomerizačnej reakcie, a reakcia je exotermická.

Spôsob podľa vynálezu je použiteľný pre spracovanie vsádzok obsahujúcich dién, zvlášť vsádzok, obsahujúcich až 5000 ppm diénu.

Podľa ďalšieho uskutočnenia olegomerizačného spôsobu sa delí olefínová vsádzka, obsahujúca propén a butén, napríklad destiláciou, na relatívne propánom bohatší prúd a na relatívne buténom bohatší prúd a buténom bohatší prúd sa delí na relatívne izobuténom bohatší prúd a na relatívne n-buténom bohatší prúd, pričom sa relatívne n-buténom bohatší prúd podrobuje oligomerizácii, ako je vyššie uvedené. Pri tomto spôsobe, keď sa propén a butény oddeľujú, je možné maximalizovať produkciu žiadaných nonénov a okténov zo zmesnej C₃/C₄ suroviny.

Pri udržovaní zníženej koncentrácie izobuténu vo vsádzke sa životnosť katalyzátora predlžuje.

Okténom sa podľa vynálezu rozumie zmes izomérov, ktoré predstavujú produkty podľa vynálezu podobne ako následné produkty podľa vynálezu.

Produkt, získaný oligomerizáciou, sa prípadne frakcionuje a frakcia, obsahujúca oktén sa následne podrobuje oxoprocesu, hydrogenácii a esterifikácii za získania zmäkčovadla, napríklad dinonylftalátu. Tieto operácie sa uskutočňujú známym spôsobom a preto sa podrobnejšie neopisujú.

Pri spôsobe podľa vynálezu sa môžu použiť známe podmienky obvyklé pre oxonáciu a pracovné teploty, tlaky a iné podmienky, ako je zloženie syntézneho plynu, sa môžu riadiť v súhlase s bežnými skúsenosťami pracovníkov v odbore, na maximalizáciu výťažkov žiadaného alkoholu. Napríklad sa hydroformylačná reakcia môže uskutočňovať za tlaku 15 až 30 MPa a za teploty 120 až 190 °C.

Katalyzátor sa môže použiť v žiadanej aktívnej forme napríklad v koncentrácii hmotnostne 0,05 až 3,0 %, s výhodou 0,05 až 1,0 %, vyjadrené ako kov, s výhodou kobalt, vzťahujúce sa na olefinickú vsádzku. Spravidla má syntézny plyn pomer vodík : oxid uholnatý objemovo 0,9 : 1 až 1,5 : 1.

Oxonačná reakcia spravidla produkuje zmes alkoholov a aldehydov. Na zvýšenie výťažku alkoholu sa produkt oxonácie hydrogénuje, pričom sa vyšší alkohol nemení a vyšší aldehyd sa konvertuje na vyšší alkohol a olefinický uhlovodík sa buď redukuje alebo, ako v prípade nasýtených uhlovodíkov, prechádza nezmenený. Pri následnej destilácii sa odstraňuje vyšší alkohol ako žiadaný produkt celého procesu.

Môže sa používať akýkolvek hydrogenačný spôsob. Podlá výhodnej realizácie sa produkt oxonácie zavádza do bežnej hydrogenácie, keď za použitia systému meď/chróm a niklu ako katalyzátora, tlaku vodíka 5 MPa a teploty 120 až 170 sa produkt, obsahujúci vyššie aldehydy, formáty a acetály prevádza na zmes hydrogenačných produktov obsahujúcu žiadaný vyšší alkohol.

Pri spôsobe podlá vynálezu sa tiež produkuje ester produkovaného alkoholu, predovšetkým ftalátester nonylalkoholu.

Pri spôsobe podlá vynálezu sa ďalej získa polymérny produkt, zahŕňajúci polymér, zvlášť vinychloridový homopolymér alebo kopolymér a ester podlá vynálezu, zvlášť ftalátový ester.

Vynález bližšie objasňujú, nijako však neobmedzujú, nasledujúce príklady praktickej realizácie.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1

Za použitia kyseliny fosforečnej ako katalyzátora od U.O.P.

Inc., sa polymerizuje surovina nasledujúceho zloženia za uvedených podmienok.

Zloženie vsádzky

Zložka % (obj emové)

propylén	0,2
1-butén	22,8
izobutén	1,6
2-butén	25,4
nasýtené podiely	50,0

Reakčné podmienky

teplota reaktora, vstupná, °C	207 232
	výstupná, °C
tlak, MPa			6,9
priestorová rýchlosť, dm³/h/kg		2,17
konverzia buténu,	%		99,9
Olefínový produkt	má toto zloženie:
Počet atómov
uhlíka 5-6	7 8	9	10 11	12 13+
% (hmotn.) 2,8	4,7 40,2	12,4	6,2 6,8	20,1 6,8

Percentuálne zloženie okténu je nasledujúce:

lineárne	1,7
s jednou vetvou	24,4
s dvoma vetvami	63,4
s tromi vetvami	10,5

Produkt sa destiluje a získa sa frakcia s teplotou varu 104 až 135 °C, predstavujúca 43 % výťažok buténu nasledujúceho zloženia:

Počet atómov uhlíka % (hmotn.)

2,9 86,4 10,7

Frakcia sa podrobuje ozonácii a redukcii a získaný alkohol sa esterifikuje ftalanhydridom za získania diizononylftalátu.

Diizononylftalát sa používa v množstve 50 dielov na 100 dielov živice pre výrobu mäkčeného polyvinylchloridu, pričom sa vlastnosti polyméru porovnávajú s vlastnosťami polyméru zmäkčeného (A) di-2-etylhexylftalátom a (B) diizononylftalátom, pripraveným z okténu s troma vetvami.

Zmäkčovadlo

Podlá príkladu 1

100% modul, MPa ohybnosť za nízkej teploty,

Clash Berg, °C mydlový roztok, % straty

Porovnávací

	A	B
11,4	10,3	12,8
-27	-29	-17
1,1	5,0	2,0

Príklady 2 až 9 sú ďalším objasnením s tromi reťazcami, vhodných pre konzerváciu prípravy oktánov na nonyalkohol, vhodný pre výrobu zlepšených dinonylftalátových zmäkčovadiel.

Príklad 2

Opakuje sa spôsob podlá príkladu 1 za použitia tej istej vsádzky a rovnakého stupňa konverzie buténu, pričom reakčné podmienky sú nasledujúce:

Reakčné podmienky teplota reaktora, vstupná, °C výstupná, °C tlak, MPa priestorová rýchlosť, dm³/h/kg

Percentuálne zloženie okténu je nasledujúce::

204

216

4,1

1,25

lineárne	2,6
s jednou vetvou	27,5
s dvoma vetvami	63,7
s tromi vetvami	6,1

Príklad 3

Opakuje sa spôsob podľa príkladu 2 za použitia tej istej vsádzky a za týchto,teplotných podmienok:

vstup: 192 °C výstup: 204 θθ

Percentuálne zloženie okténu je nasledujúce:

lineárne	1,1
s jednou vetvou	20,9
s dvoma vetvami	68,4
s tromi vetvami	9,6

Príklad 4

Tento príklad objasňuje vplyv meniacej sa miery konverzie olefínu na podiel okténov s tromi vetvami v produkte. Olefínová vsádzka obsahujúca propén a butén (mólovo 48 % buténu, 51,78 % izobuténu z celkového množstva buténu) sa vedie cez pevnú kyselinu fosforečnú ako katalyzátor za tlaku 6,89 MPA za výstupnej teploty z reaktora 216 °C za meniacej sa priestorovej rýchlosti a miery konverzie. Výsledky sú uvedené v nasledujúcej tabulke:

Priestorová rýchlosť Miera konverzie Obsah uhlovodíka s 8 atómami uhlíka s 3 vetvami

O dm	%	%
2,50	93,6	7,60
2,50	97,9	4,37
2,50	98,2	7,32
4,17	96,9	7,18
4,17	97,3	7,02

Príklad 5

Tento príklad objasňuje vplyv meniacej sa teploty na výstupe z reaktora na podiel okténu s tromi vetvami. Vsádzka obsahuje propén a butén (mólovo 46,7 % buténu, 50,91 % izobuténu z celkového množstva buténu), tlak je rovnaký ako podlá príkladu 4, priestorová rýchlosť je 2,5 dm³/h/kg.

Teplota na výstupe Konverzia oleflnu ⁰ C %

S troma vetvami %

204

98,5

10,64

215

98,4

5,32

Príklad 6

Opakuje sa spôsob podlá príkladu 5 obsahujúcej propén a butén (mólovo 79,3 za použitia vsádzky % buténu 51,16 % izobuténu, vzťahujúce sa na butén ako celok), tla'k je rovnaký ako podlá príkladu 4, priestorová rýchlosť je 2,5 dm³/h/kg.

Teplota na výstupe Konverzia olefínu S troma vetvami

⁰ c	%	%
215	97,3	20,33
232	97,5	9,15
232	97,7	8,58
Výsledky ukazujú, že	narastajúca	teplota na výstupe

z reaktora výrazne znižuje obsah produktu s tromi vetvami, pričom narastajúca konverzia olefínu rovnako zlepšuje produkt.

Príklad 7

Tento príklad objasňuje vplyv meniaceho sa pomeru propén:butén vo vsádzke. Reakčné podmienky sú rovnaké ako podlá príkladu 4, priestorová rýchlosť je 2,5 dm³/h/kg.

c₄,%	izo-C₄ na C₄,%	Konverzia,%	Produkt s tromi vetvami,%
49,5	52,55	97,5	4,92
78,7	51,02	97,7	28,56

Príklad 8

Tento príklad objasňuje vplyv meniaceho sa tlaku na obsah produktu s tromi vetvami. Vsádzka obsahuje propén a butén (mólovo 78,7% buténu, 51,00 % izobuténu, vzťahujúce sa na butén ako celok), teplota na výstupe z reaktora je 215 °C, priestorová rýchlosť je 2,5 dm³/h/kg.

Tlak, MPa	Konverzia, %
4,83	97,10
6,89	97,13

Produkt s tromi vetvami, %

26,81

12,73

Príklad 9

Tento príklad objasňuje koncept severity, čo je súčin výstupnej teploty rektora a podielu (frakcie) konverzie olefínu. Olefinická vsádzka, obsahujúca ekvimolárny podiel propénu a buténu s obsahom izobuténu 21 %, vzťahujúce sa na butén ako celok, sa oligomerizuje na pevnej kyseline fosforečnej ako katalyzátore za rôznej výstupnej teploty z reaktora a za rôznej miery konverzie olefínu.

Teplota na výstupe Konverzia olefínu S troma vetvami Severita

°c		%
204	0,839	23,1	171
204	0,937	17,3	191
218	0,865	15,8	189
218	0,958	10,8	209
232	0,908	11,2	211
232	0,972	5,6	226

Je prakticky lineárny inverzný vzťah medzi severitou a produktom s tromi vetvami; ako je z tabuľky zrejmé, je možné nastaviť teplotu alebo mieru konverzie olefínu tak, aby sa zaistil výťažok okténu s dostatočne nízkym obsahom izoméru s tromi vetvami.

Priemyselná využiteľnosť

Nonylakohol sa pripravuje oxonáciou okténu s nízkym podielom izomérov s troma vetvami, pripraveného katalytickou dimerizáciou buténu za podmienok vysokej teploty a vysokej miery konverzie a používa sa napríklad pre výrobu zmäkčovadiel plastických hmôt, zvlášť na polyvinylchloridovej báze.

PATE	N T 0 V É	NÁROKY
1. Spôsob prípravy	alkoholov,	vyznačujúci	sa tým, že sa
realizuje oxonácia	olefínu,	získaného	katalytickou

oligomerizáciou v prítomnosti pevnej kyseliny fosforečnej ako katalyzátora olefinickej suroviny obsahujúcej butén a prípadne propán, pričom molárny podiel butánu, vztiahnuté na obsah olefínov ako celok, je aspoň 50 % a izobuténu, vztiahnuté na obsah butánu, je najviac 55 %, reakčná teplota na výstupe z reaktora sa udržuje 200 až 235 °C, priestorová', rýchlosť je 4,1 dm³/h/kg katalyzátora a produkt oxonácie sa hydrogénuje.

2. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujúci sa tým, že hmotnostný podiel oligomerizovaného olefínu je aspoň 0,90.

3. Spôsob podlá nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že obsah izobuténu v butáne je najviac 25 %.

4. Spôsob podlá nároku 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že teplota na výstupe z reaktora je aspoň 210 °C.

5. Spôsob podľa nároku 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že hmotnostný podiel oligomerizovaného olefínu je aspoň 0,95.

6. Spôsob podlá nároku 5, vyznačujúci sa tým, že hmotnostný podiel oligomerizovaného olefínu je aspoň 0,97.

7. Spôsob podlá nároku 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že súčin výstupnej teploty z reaktora a podielu oligomerizovaného olefínu, označovaný ako severita, je aspoň 200.

8. Spôsob podlá nároku 7, vyznačujúci sa tým, že severita je aspoň 210.

9. Spôsob podlá nároku 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že olefinická vsádzka obsahuje nasýtený uhľovodík ako riedidlo.

10. Spôsob podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že riedidlom je propán, bután alebo ich zmes.

11. Spôsob podľa nároku 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že sa ako katalyzátor používa zmes katalyzátorov na báze pevnej kyseliny fosforečnej rôznej aktivity.

12. Spôsob podľa nároku 1 až 11, vyznačujúci sa tým, že sa aktivita katalyzátora udržuje pridaním účinného množstva vody do vsádzky.

13. Spôsob podľa nároku 1 až 12, vyznačujúci sa tým, že vsádzka je pripravíteľná zo zmesi propénu a buténu, z ktorej sa oddelí butánom bohatá frakcia a spracúva sa za získania n-buténom bohatej frakcie.

14. Spôsob podľa nároku 1 až 13, vyznačujúci sa tým, že sa získa oktánová frakcia a frakcionuje sa pred oxonáciou a hydrogenáciou.

15. Použitie okténu, získateľného dimerizáciou buténu na pevnej kyseline fosforečnej ako katalyzátore a majúceho menej ako 13 % podielov s tromi vetvami.

16. Nonylakohol, získaný spôsobom podľa nároku 15.

17. Ester, získaný esterifikáciou nonylalkoholu podľa nároku 16.

18. Ester podľa nároku 17, pričom sa alkohol esterifikuje kyselinou ftalovou alebo jej derivátom.

19. Polymérna hmota, vyznačujúca sa tým, že obsahuje ester podľa nároku 18.

20. Polymérna hmota podľa nároku 19, vyznačujúca sa tým, že polymérom je homopolymér alebo kopolymér vinylchloridu.

SLOVENSKÁ REPUBLIKA

ÚRAD

PRIEMYSELNÉHO

VLASTNÍCTVA

ZVEREJNENÁ PRIHLÁŠKA	(21) 843-93
VYNÁLEZU	(13) A3
(22) 06.08.93	5 (51) F 16 B 13/10
(32) 06.08.92
(31) P 42 26 011.6
(33) DE
(40) 06.04.94

(71) FISCHER WERKE, ARTUR FISCHER GmbH & Co.KG, Waldachtal 3/Tumlingen, DE;

(72) FISCHER Artur Prof. Dr.h.c., Tumlingen/Waldachtal 3, DE;

(54) Nárazová rozpínacia hmoždinka na ukotvenie vo valcovej vyvŕtanej diere (57) Nárazová rozpínacia hmoždinka na ukotvenie vo valcovej vyvŕtanej diere má kónický sa zužujúcu rozpernú časť so zužujúcou sa vnútornou dierou (6), do ktorej je možno zaraziť rozťahovací tŕň (14). Na voľnom konci rozperného puzdra (1) vyčnieva kruhový väzník (10), ktorý má obiehajúce ostrie (11). Pri rozopnutí preniká kruhový väzník (10) svojím ostrím (11) do muriva a vytvára tvarovo uzatvorené spojenie medzi rozpínacou hmoždinkou a murivom.

Nárazová rozpínacia hmoždinka pre ukotvenie vo valcovej vyvŕtanej diere

Oblasť vynálezu

Vynález sa týka nárazovej rozpinacej hmoždinky pre ukotvenie vo valcovej vyvŕtanej diere podľa predvýznaku nároku 1.

Doterajší stav techniky

Z DE 38 33 774 Cl je známa nárazová rozpínacia hmoždinka, ktorá je použiteľná pre ukotvenie v kónický dovnútra sa rozširujúcej vyvŕtanej diere. Táto známa nárazová rozpínacia hmoždinka obsahuje rozperné puzdro so zužujúcou sa vnútornou dierou, do ktorej je zarazitelný rozťahovací tŕň. V rozpínacom rozmedzí je vonkajšia plášťová plocha rozperného puzdra vytvorená valcová. Pri použití vo valcovo vyvŕtanej diere by bolo nemožné zaraziť rozťahovací tŕň do zužujúcej sa vnútornej diery rozperného puzdra.

Podstata vynálezu

Úlohou vynálezu je vytvoriť nárazovú rozpínaciu hmoždinku pre ukotvenie vo valcovej vyvŕtanej diere, ktorá umožňuje tvarovo uzatvorené spojenie v betónovej časti alebo v inom zodpovedajúcom murive.

Vyriešenie tejto úlohy je dosiahnuté nárazovou rozpínacou hmoždinkou, ktorá má znaky nároku 1. Rozpínacie puzdro má zužujúcu sa plášťovú plochu, na ktorej voľnom konci odstáva väzník, ktorý má rozpínaní preniká ostenia vyvŕtanej radiálne vytvorené, obiehajúce ostrie. Pri kruhový väzník svojím ostrím do valcového diery, a tým vytvára tvarovo uzatvorené spojenie medzi nárazovou rozpínacou hmoždinkou a murivom. V prednostnom konštrukčnom vyhotovení je navrhnutý jeden kruhový väzník. Pri použití ďalších kruhových väzníkov s obiehajúcimi ostriami je sťažené zarazenie rozťahovacieho tŕňa do zužujúcej sa vnútornej diery. Pre zvláštny prípady využitia by napriek tomu mohlo byť vhodné konštrukčné usporiadanie s viacerými kruhovými väzníkmi.

Priemer kruhového väzníka je v neroztiahnutom stave rovný vonkajšiemu priemeru nárazovej rozpínacej hmoždinky. Hneď po rozopnutí rozperného puzdra vyčnieva kruhový väzník zretelne von cez priemer rozpínacej hmoždinky, čím je zaručené bezpečné ukotvenie vo valcovo vyvŕtanej diere.

Na rozopnutie použitý rozťahovací tŕň obsahuje kužeľový nástavec, ktorého plášťová plocha prebieha pod menším uhlom vo vzťahu k strednej osi rozpínacej hmoždinky ako steny kónický sa zužujúcej vnútornej diery. Tým sa dosiahne, že rozťahovací tŕň na začiatku rozpínacieho procesu v prednej časti, kde sa nachádza kruhový väzník, je uložený na zužujúcu sa vnútornú dieru. Tým je pri zúžení rozťahovacieho tŕňa rozpínací tlak účinný priamo od neho na kruhový väzník. Pokusy ukázali, že týmto opatrením je možné preniknutie obiehajúceho ostria kruhového väzníka do betónovej časti pri vysokej pevnosti. Uhol plášťovej plochy môže byť napríklad 12° až 14°, pričom ostenie kónickej vnútornej diery rozpínacej časti môže potom mať uhol od asi 15° do 18°. Veľmi úspešné pokusy boli dosiahnuté s uhlom kužeľového nástavca 13° a uhlom vnútornej diery 16°. Výslovne sa však uvádza, že tieto uhlové údaje nemajú predstavovať žiadne obmedzenie pre uvedené uhlové rozsahy. Podľa prípadu použitia môže byť tiež účelný z nich vybočujúci uhol. Obzvlášť výhodné je potiahnuť rozťahovací tŕň, hlavne v oblasti kužeľového nástavca, klznou vrstvou, aby sa umožnilo ľahšie narazenie.

Prednostné konštrukčné usporiadanie používa na čelnej strane rozperného puzdra dištančnú hlavicu z umelej hmoty, ktorá obsahuje úložný priestor, do ktorého môže kužeľový nástavec rozťahovacieho tŕňa pri rozpínacom pochode prenikať. Aby sa odstránila zbytočná prekážka roztiahnutia rozperného puzdra, je pre dištančnú hlavicu zvolený umelohmotný materiál, ktorý má čo najlepšie klzné vlastnosti. Použitia takejto dištančnej hlavice je totiž možno sa zrieknuť, pokiaí na rozpínacej hmoždinke vyčnieva nárazový väzník v oblasti otvorenej vyvŕtanej diery. Nárazový väzník tak tvorí hlboké narazenie, ktoré zabráni preniknutiu rozpínacej hmoždinky až k základni vyvŕtanej diery. Týmto spôsobom zostáva v rozmedzí základne vyvŕtanej diery dostatočný volný priestor pre uloženie kužeíového nástavca zarazeného rozťahovacieho tŕňa.

Prehíad obrázkov na výkrese

Vynález bude cfalej bližšie vysvetlený pomocou na výkrese znázornených príkladov konštrukčného usporiadania.

Na ňom znázorňujú:

obr. 1 - rozpínaciu hmoždinku čiastočne v reze a obr. 2 - rozpínaciu hmoždinku ukotvenú vo vyvŕtanej diere v betónovej časti.

Príklady vyhotovenia vynálezu

Na obr. 1 znázornená rozpínacia hmoždinka pozostáva z rozopnutého rozperného puzdra 1, ktoré prechádza do upevňovacej časti 2 s vnútorným závitom 2· Rozťahovací tŕň 4. je kónický sa rozširujúcim kuželovým nástavcom 5 vložený v rozpernom puzdre 1, pričom kuželový nástavec 5 sa rozprestiera do zužujúcej sa vnútornej diery 6. rozperného puzdra 1. Rozperné puzdro 1 na obvode obsahuje oddelene usporiadanú pozdĺžnu drážku 7.

Rozperné puzdro 1 má kónický sa zužujúcu plášťovú plochu 8, ktorá sa rozprestiera až k na voínom konci 9 rozperného puzdra 1 vytvorenému kruhovému väzníku 10. Kruhový väzník 10 obsahuje radiálne vytvorené obiehajúce ostrie 11 s priemerom, ktorý zodpovedá priemeru drieku 12 rozpínacej hmoždinky.

Na čelnej strane 13 rozperného puzdra 1 je nasadená dištančná hlavica 14, ktorá má úložný priestor 15, do ktorého môže byť kužeíový nástavec 5 zatiahnutý.

Kužeíový nástavec 5 obsahuje plášťovú plochu s uhlom sklonu proti strednej osi 12, ktorý je menší ako uhol sklonu vnútornej diery 6. Tým je daný základný bod 18 v prednej časti rozperného puzdra 2.

Plášťová plocha 16 je potiahnutá klzným materiálom 19, napríklad opláštením z umelej hmoty, aby sa zlepšili klzné vlastnosti rozťahovacieho tŕňa 4.

Na obrázku 2 je znázornené rozperné puzdro vo vyvŕtanej diere 20 v betónovej časti 21. Rozťahovací tŕň 4 je zatiahnutý prostredníctvom úderného náradia do neprerušovanou čiarou znázornenej pozície a vyčnieva kuželovým nástavcom 5 do úložného priestoru 15 dištančnej hlavice 14. Kruhový väzník 10 preniká stenami vyvŕtanej diery do betónovej časti 21. Rozpínacia hmoždinka je teda pevne zakotvená v betónovej časti 21, takže môže byť prostredníctvom skrutky 22 predmet 23. upevnený znázorneným spôsobom na povrchu steny 24.

Rozpínacia hmoždinka s rozperným puzdrom 1 a upevňovacou časťou 2 pozostáva hlavne z celistvej kovovej časti puzdrového tvaru. Namiesto vnútorného závitu môže byť na drieku 12 tiež vytvorený vonkajší závit, pričom musí byť samozrejme driek vyvedený z vyvŕtanej diery dostatočne ďaleko, aby predmet 23 mohol byť pripevnený prostredníctvom matice.

Ρν

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Nárazová rozpínacia hmoždinka pre ukotvenie vo valcovej vyvŕtanej diere v betónovej časti alebo podobnom murive s vo vyvŕtanej diere rozopnutým, pozdĺžne rozrezaným rozperným puzdrom, do ktorého kónický sa zužujúcej vnútornej diery je zatiahnuteíný rozťahovací tŕň, vyznačujúca sa tým, že rozperné puzdro (1) sa k svojmu prednému, volnému koncu (9) až ku kruhovému väzníku (10), ktorý má radiálne vytvorené obiehajúce ostrie (11), zužuje.
2. Nárazová rozpínacia hmoždinka podía nároku 1, vyznačujúca sa tým, že na kónický sa zužujúcej plášťovej ploche (8) rozperného puzdra (1) odstáva aspoň jeden prídavný kruhový väzník s obiehajúcim ostrím.
3. Nárazová rozpínacia hmoždinka podía nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že priemer kruhového väzníka (10) je rovnaký ako priemer drieku (12) nárazovej rozpínacej hmoždinky.
4. Nárazová rozpínacia hmoždinka podía jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že rozťahovací tŕň (4) má do kónický sa zužujúcej vnútornej diery (6) rozperného puzdra (1) pri rozpínacom procese zasahujúcej kužeíový nástavec (5), ktorého plášťová plocha (16) prebieha v menšom uhle vzhíadom k strednej osi (17) rozpínacej hmoždinky než kónický sa zužujúca vnútorná diera (6) ešte nerozopnutého rozperného puzdra (1).
5. Nárazová rozpínacia hmoždinka podľa nároku 4, vyznačujúca sa tým, že plášťová plocha (16) kužeľového nástavca (5) prebieha v uhle od 12° do 14° a steny kónickej vnútornej diery (6) v uhle od 15° do 18°.
6. Nárazová rozpínacia hmoždinka podlá nároku 4 alebo 5, vyznačujúca a tým, že kuželový nástavec (5) rozťahovacieho tŕňa (4) prilieha na začiatku a počas rozpinacieho procesu na prednú časť zužujúcej sa vnútornej diery (6).
7. Nárazová rozpínacia hmoždinka podlá jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že rozťahovací tŕň (4) je potiahnutý klznou vrstvou (19).
8. Nárazová rozpínacia hmoždinka podlá jedného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúca sa tým, že na čelnej strane (13) rozperného puzdra (1) je vytvorená dištančná hlavica (14) z umelej hmoty alebo iného klzného materiálu, ktorá má úložný priestor (15) pre kuželový nástavec (5) pri rozopnutom rozpernom puzdre (1) zatiahnutého rozťahovacieho tŕňa (4).

. Sr· pi/