способ разделения смеси нафтеновых кислот

Формула изобретения

1. Способ разделения нафтеновых кислот, характеризующийся тем, что в смесь натриевых солей нафтеновых кислот вводят концентрированный раствор соли лития, перемешивают и оставляют для расслоения и образования в осадке вязкой массы литиевой соли высокомолекулярной фракции нафтеновых кислот с молекулярной массой более 200, а в верхнем водном слое низкомолекулярной фракции литиевой соли нафтеновых кислот с молекулярной массой менее 200, и затем разделяют.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что высокомолекулярную и низкомолекулярную фракции литиевых солей нафтеновых кислот разделяют декантацией и каждую фракцию смешивают с серной кислотой для получения фракций высокомолекулярной и низкомолекулярной нафтеновых кислот.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству нефтепродуктов, а именно производству нафтеновых кислот и их солей, и может быть использовано в строительстве для производства бетонов, в нефтехимии, в качестве присадок к горючим, в качестве смазочных препаратов.

Состав этих продуктов сложен и не постоянен, так как зависит от места добычи нефти. Извлекаются нафтеновые кислоты из нефтепродуктов в виде натриевых солей (мылонафта), мылонафт обрабатывают серной кислотой для получения нафтеновых кислот (асидола). Состав мылонафта и асидола очень сложен как по молекулярным структурам нафтеновых кислот, так и по примесям. Попытки выделения индивидуальных соединений или узких родственных фракций не дают результата, что в итоге приводит к их использованию как технической смеси, в то время как разделение на фракции увеличивает ассортимент нефтепродуктов, пригодных для использования в тонкой химической технологии.

Известен способ разделения нафтеновых кислот дистилляцией (Наметкин Н.С., Егорова Г.М., Хамаев В.Х. Нафтеновые кислоты и продукты их химической переработки. М.: Химия. 1983. С.21-25). Этот способ заключается в том, что асидол подвергают перегонке при пониженном давлении.

Недостатком этого способа является то, что примеси не полностью отделяются от основного продукта, а фракции содержат сложную смесь нафтеновых кислот.

Известен способ разделения нафтеновых кислот экстракцией избирательными реагентами, например окисью алюминия, серной кислотой, ионитами, спиртами. (Стахина Л.Д., Савиных Ю.В. Выделение и анализ кислородсодержащих соединений. В кн. Разделение и анализ нефтяных систем. Ред. Большаков Г.Ф. Новосибирск: Наука. 1989. С.41-55).

Недостатком этих способов является то, что нафтеновые кислоты не фракционируются, а лишь частично очищаются от неомыляемых веществ, фенолов, смол.

Заявителю и авторам неизвестны способы разделения нафтеновых кислот, основанные на избирательном растворении солей щелочного металла в воде.

Техническим результатом предлагаемого способа является разделение концентрированных водных растворов литиевых солей нафтеновых кислот по молекулярной массе для расширения ассортимента нефтепродуктов.

Технический результат достигается тем, что в смесь натриевых солей нафтеновых кислот вводят соль щелочного металла в виде концентрированного раствора соли лития при соотношении: смесь солей нафтеновых кислот, вода, концентрированный раствор соли лития 1:1:1,5, перемешивают 15-30 минут, оставляют на сутки для расслоения и образования в осадке вязкой массы литиевой соли высокомолекулярной фракции нафтеновых кислот (молекулярная масса 200 и более), а в верхнем водном слое - низкомолекулярной фракции литиевой соли нафтеновых кислот (молекулярная масса до 200 и меньше).

Высокомолекулярную и низкомолекулярную фракции нафтеновых кислот разделяют декантацией и каждую смешивают с трех-нормальной серной кислотой (соотношение 1:1,5) для получения соответствующих фракций нафтеновых кислот. В промышленности получение нафтеновых кислот на основе их солей осуществляют обработкой натриевых солей водным раствором трех-нормальной серной кислоты (Наметкин Н.С., Егорова Г.М., Хамаев В.Х. Нафтеновые кислоты и продукты их химической переработки. М.: Химия. 1983. С.16).

Экспериментально установлено, что в отличие от хорошо растворимых в воде солей натрия и калия органических кислот литиевые соли по растворимости в воде подразделяются на высокорастворимые для низкомолекулярных кислот (молекулярная масса менее 200) и малорастворимые для высокомолекулярных кислот (молекулярная масса более 200). Это правило выполняется и в случае нафтеновых кислот, что позволило разработать способ их фракционирования по молекулярной массе последовательным переводом асидола в натриевые соли, а затем смешиванием с солью хлорида или нитрата лития фракционировать их по фактору растворимости литиевых солей в воде.

Таким образом, совокупность существенных признаков позволяет достичь желаемый технический результат - разделение смеси нафтеновых кислот на низкомолекулярную и высокомолекулярную фракции.

Примеры осуществления заявляемого способа.

Пример 1. 100 г мылонафта смешивают с 100 мл воды и приливают 150 мл концентрированного водного раствора хлорида лития. После перемешивания в течение 15-30 минут эмульсионную массу оставляют на сутки для расслоения. В осадке на следующий день получают вязкую массу литиевой соли высокомолекулярных нафтеновых кислот. Верхний водный слой содержит низкомолекулярную фракцию литиевой соли нафтеновых кислот. Фракции разделяют декантацией и смешивают с 3 н серной кислотой, в результате чего получают две фракции нафтеновых кислот: низкомолекулярную - из верхнего слоя и высокомолекулярную - из нижнего слоя. Потенциометрическим титрованием установлено, что молекулярные массы нафтеновых кислот, выделенных из верхнего водного слоя, составляют 100-180, а нижнего 200-300. В зависимости от происхождения нефтепродукта соотношение фракций колеблется от 1:2 до 2:1.

Пример 2. Техническую нафтеновую кислоту - асидол - вязкий коричневый продукт в количестве 100 мл - обрабатывают водным раствором гидроокиси натрия 150 мл. В дальнейшем обрабатывают, как в примере 1.