УДК 678.027.077.667.621.4
Хімія
та хімічна технологія /лаки, фарби
К.х.н. Антонюк В.С.
Вінницький
національний медичний університет
К.х.н. Антонюк
А.С.
Спосіб підвищення якості оксидатів,
отриманих в процесі окислювальної полімеризації рослинних жирів, шляхом
зменшення в них вмісту карбонових кислот, які при цьому утворюються
Оксидати
, отримані в результаті окислювальної полімеризації рослинних жирів, по
сьогоднішній день використовуються для виготовлення багатьох видів лакофарбових
матеріалів (оліф, фарб, бітумних протишумових композицій і ін.).
Промисловий
технологічний процес отримання оксидатів являється енергоємним (процес
проводять при 150-160°), екологічно
шкідливими (в атмосферу викидаються великі кількості шкідливих речовин –
продуктів термічного розкладу і окислення рослинних жирів) і економічно –
витратними (до 15% вихідних речовин згорають, утворюючи смоли і газоподібні
продукти – акролеїн, СО, СО і ін.).
В
результаті оксидати мають низький вміст перекисних сполук (0,01-0,04 моль (л),
які приймають участь в процесах плівкоутворення лакофарбових матеріалів.
Окислювальна
полімеризація рослинних жирів супроводжується утворенням карбонових кислот, які
впливають на якість лакофарбових матеріалів. Зокрема, наявність в
оксидатах карбонових кислот сповільнює
процеси утворення плівок, плівки набувають гідрофільності, стають липкими.
Відомо,
що до складу рослинних жирів в якості домішок входять білкові речовини,
фосфатиди і ін. Вони також приймають участь в процесах окислення з утворенням
кислот.
Тому
доцільно прослідкувати їх вплив на селективність окиснення рослинних жирів в
перекісні сполуки і на накопичення кислот в оксидатах.
Для
цього ми провели часткову очистку технічних рослинних жирів, використовуючи
водні розчини сульфатної кислоти (1%; 1,5%; 2,0%; 2,5%; 3,0%; 3,5%).
Суміші
рослинного жиру і водного розчину сульфатної кислоти в об’ємному співвідношенні
4:1 перемішували протягом 3-5х хвилин. Після відстоювання при 18-25°С протягом
1-2 годин нижній водний шар відділяли від нижнього і від сироподібного осаду.
Після доведення до відповідної концентрації сульфатної кислоти водний розчин
використовували для очистки іншої порції рослинного жиру. Тобто, водний розчин
сульфатної кислоти використовується багаторазово.
Верхній
шар – очищений рослинний жир піддавали окиснювальній полімеризації. Дані
отримані в результаті окиснювальної полімеризації представленні в таблиці.
Накопичення перекисних сполук і кислот в оксидатах в результаті окиснювальної полімеризації очищених і неочищених технічних рослинних жирів киснем.
Природа
рослинної олії |
Каталізатор |
T С |
Час,
хвилин |
[ROOH],
моль/л |
[Кислоти], моль/л |
|
Сполуки |
Концен-трація,
моль/л |
|||||
Соняшникова Бавовняна ----- Соняшникова ----- ----- ----- ----- ----- |
Ферум
(III) хлорид ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- |
|
60 70 80 100 110 120 130 140 160 |
520-550 500-520 180-230 150-170 ----- ----- ----- ----- ----- |
0,48-0,50 0,50-0,55 0,43-0,50 0,40-0,43 0,20-0,25 0,14-0,16 0,06-0,08 0,04-0,06 0,01-0,04 |
0,20-0,25 0,18-0,25 0,22-0,28 0,20-0,30 0,25-0,35 0,18-0,22 0,16-0,20 0,16-0,20 0,16-0,20 |
Соняшникова
очищена 1%-й
р-н H2SO4 1,5% 2,0% 2,5% 3,0% 3,5% 1% 1,5% 2,0% 2,5% 3,0% 3,5% |
Ферум
(III) хлорид ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ |
|
60 70 80 100 100 100 80 ---- ---- ---- ---- ---- |
500-530 480-520 180-200 130-150 130-140 130-140 180-200 180-200 ---- ---- ---- ---- |
0,45-0,50 0,48-0,52 0,45-0,50 0,38-0,42 0,35-0,39 0,35-0,40 0,50-0,52 0,48-0,55 ---- ---- ---- ---- |
0,16-0,20 0,15-0,18 0,08-0,1 0,03-0,06 0,03-0,06 0,03-0,06 0,18-0,20 0,15-0,18 0,1-0,12 0,03-0,05 ---- ---- |
Висновки з таблиці 1:
1.
Домішки присутні в технічних рослинних жирах значно мірою не впливають на селективність по перекисних сполуках і їх
накопичення в оксидах.
2.
Домішки присутні в технічних рослинних жирах значно впливають на накопичення
кислот в оксидах.
3.
найменше накопичення кислот в оксидах спостерігається коли для очистки рослинних жирів
використовували 2,0% і 2,5% водні розчини сульфатної кислоти.
Література:
Антонюк В.В. Исследование путей повышения
селективности по перекисным соединениям в области больших степеней окисления
растительных масел и бензальдегида. Автореферат канд. дис. – Черновцы,
Черновицкий государственный университет, 1982. – С. 23.