CC BY
83
УДК 678. 747.
А. Д. Бадикова, А. М. Мусина, С. З. Зарипов, Ф. Х. Кудашева, Р. Н. Гимаев, А. М. Бондарук
К вопросу утилизации твердого отхода производства терефталевой кислоты
Башкирский государственный университет 450074, г. Уфа, ул. Заки-Валиди, 32; тел.: (347) 273-67-21
A. D. Badikova, A. M. Musina, S. Z. Zaripov, F. Kh. Kudasheva, R. N. Gimaev, A. M. Bondaruk
Research of a new way of recycling of a firm departure of manufacture of terephtalic acid
Bashkir State University 32, ul. Zaki-Validi, 450074, Ufa, Russia; Ph.: (347)2236701
Показана возможность утилизации твердого отхода производства терефталевой кислоты. Определены оптимальные условия и параметры процесса получения олигоэфиров.
Ключевые слова: олигоэфиры; производство терефталевой кислоты; твердый отход производства терефталевой кислоты; утилизация.
В настоящее время увеличиваются мощности производства терефталевой кислоты (ТФК) и полиэтилентерефталата (ПЭТФ). Для получения ПЭТФ используются этилен-гликоль и ТФК со степенью чистоты 99.99%. Вследствие несовершенства старых технологий процессов получения ТФК на предприятиях образуются большие количества твердого отхода, содержащего около 85% мас. основного продукта и порядка 15% мас. примесей что не позволяет использовать этот продукт для получения ПЭТФ 1.
Очистка терефталевой кислоты до требуемой степени чистоты весьма сложна и не эффективна, так как кислота нерастворима в доступных растворителях, температура возгонки ее >300 оС, и при этом происходит частичная термическая деструкция 2.
Известные способы утилизации основаны на возвращении твердого отхода в рецикл или же получении на его основе полиэфирных и алкидных смол. Однако эти способы экономически нецелесообразны применительно к данному твердому отходу производства те-рефталевой кислоты 3.
В этой связи исследовалась возможность утилизации твердого отхода производства те-рефталевой кислоты с получением на его основе олигоэфиров.
It is shown possibility to salvaging the firm departure of manufacture off terephtalic acid. The optimum conditions and parameters of the process of the reception of oligoesters are determined.
Key words: terephtalic acids; firm departure of manufacture of terephtalic acid; salvaging; oligoesters.
Экспериментальная часть
В работе использовался твердый отход производства терефталевой кислоты, представляющий собой порошок от белого до серого цвета, обладающий специфическим запахом, и трудно растворимый в воде. Состав его определялся методом ВЭЖХ на жидкостном хроматографе фирмы Hewlett Packard — 10—90 c диодно-матричным детектором в обра-щенно-фазовом варианте. Содержание ТФК составило 85.14%, п — толуиловой кислоты — 13.85%, бензойной кислоты — 0.34%, примесей — 0.67%. Так как основным компонентом твердого отхода является дикарбоновая кислота, то возможно использовать его для получения различных олигоэфиров.
Получение олигоэфира осуществлялось на лабораторной установке периодического действия 4, в качестве исходного сырья использовали твердый отход производства те-рефталевой кислоты (ОТФК) и многоатомные спирты в различных соотношениях «ОТФК : многоатомные спирты» — «1 : 1—1 : 5», варьировали температурный режим 160—220 оС и время протекания процесса 5—30 часов.
Получены образцы олигоэфиров, представляющие собой твердые, парафиноподоб-ные, жидкие массы от светло коричневого
Дата поступления 01,12,08
Башкирский химический журнал. 2009. Том 16. Жо 1
до темного цвета. Определялись следующие показатели: гидроксильное число (ГЧ), кислотное число (КЧ) и молекулярная масса. ГЧ варьировало от 22 до 185 мг КОН/г, КЧ — от 1 до 38 мг КОН/г. Количественные характеристики образцов с КЧ 5—10 мг КОН/г, ГЧ 170—180 мг КОН/г и молекулярной массой 500—700 г/моль соответствуют требованиям, предъявляемым к олигоэфирам для получения полиуретанового клея и пенополиуретана 5. Образцы с КЧ = 25-30 мг КОН/г, ГЧ = 100— 110 мг КОН/г и молекулярной массой 950—1000 г/моль могут использоваться в качестве олигоэфиров, используемых в производстве порошковых композиций 6.
Таким образом, показана возможность утилизации твердого отхода производства те-рефталевой кислоты с получением полиуретанов и порошковых красок.
Литература
1. Гимаев Р. Н., Бондарук А. М. Кудашева Ф. Х., Бадикова А. Д.// Баш. хим. ж.— 2007.— Т. 14, №5.— С. 45—48.
2. Патент № 2236422. Россия // Окунева А. Г., Покровский В. Л., Смекалова Д. П., Якутин С. Е. // С08 G 63 / 12.— 2004. Способ получения сложных полиэфирполиолов и жестких пено-пластов на их основе.
3. Платэ Н. А., Сливинский Е. В. Основы химии и технологии мономеров.— М.: Наука, 2002.— 696 с.
4. Торопцева А. М., Белогородская Н. В., Бонда-ренко В. Л. Лабораторный практикум.— Л.:Хи-мия, 1974.— 350 с.
5. Патент № 4652591 США // Лондриган М., Ре-сорс Д. // С 08 G 18 / 14.— 1987. Продукты взаимодействия терефталевой кислоты с поли-олами, содержащими поликарбоновые кислоты.
6. Патент № 2178436 Россия // Павлович Л. Б., Алексеева Н. М. // С 09 D 5 / 03.— 2002. Порошковая краска для покрытий.
44
Башкирский химический журнал. 2009. Том 16. Жо 1
