Гидрирование канифоли (гидрогенизация)
Смоляные кислоты имеют чаще всего две двойные связи, поэтому канифоль неустойчива к кислороду воздуха и другим атмосферным факторам. Вследствие этого у канифоли изменяются физические и химические свойства, что является нежелательным для целого ряда потребителей. Для получения более устойчивого продукта канифоль гидрируют. Водород при этом присоединяется по месту двойных связей. При нормальной температуре и давлении в присутствии платинового катализатора (платиновая чернь) сравнительно легко насыщается водородом одна двойная связь как у первичных, так и у вторичных смоляных кислот. Соответственно получаются: дигидродекстропимаро - вая кислота с температурой плавления 240—241° и [а]о+19,43°, дигидролевопимаровая кислота с температурой плавления 142—144° и [а]о+24°, дитидро - а-сапиновая кислота с температурой плавления 195° и т. д. При более жестких условиях гидрирования (повышенная температура, более активный катализатор, гидрирование в растворах уксусной кислоты) насыщается водородом и вторая двойная связь и образуются тетрагидросмо - ляные кислоты, например тетрагидроабиетиновая кислота С20Н34О2.
Исходная |
Ниже приведены основные физико-химические показатели гидрированной канифоли, полученной в ЛТА:
Канифоль
Гидрированная
84,9 171,6 179,4 61,9 106,8 --0,65 |
О |
72,4 172.6 179,8 119 201.7 +0,63 72,02 9,18 |
71.71 10,73 |
Температура ка. плепадения в Кислотное число.... Число омыления
Бромное число Йодное число Угол вращения в |
Гидрированная канифоль стебилайт, выпускаемая фирмой Геркулес (США), имеет следующую характеристику:
TOC o "1-3" h z Стебилайт Л-1 А-2
Температура каллепадения н ° . . 141 137
Кислотное число.................................................. 167 162
Число омыления................................................... 169 168
Содержание неомыляемых в % • ■ 7,5 8
Содержание НПЭ в %............................................ 0,2 0,2
Цветность................................................ светлее канифоли марок
X и WW
На Воронежском жировом комбинате канифоль в промышленных условиях гидрируют в автоклаве емкостью 4,8 мя с мешалкой. Раздробленную канифоль (3 г) загружают в автоклав и нагревают паром до 230—24-0°. Затем вводят катализатор — формиат никеля в количествах 1,2—1,5% (считая на металл) от веса канифоли. После этого включают мешалку и подают водород. В этих условиях на гидрирование канифоли до йодного - числа 9—10 затрачивается 41—47 часов.
Скорость насыщения канифоли водородом в период, уменьшения йодного числа до 15 примерно в 2 раза больше, чем в период от 15 до 10. Это связано, очевидно, с более трудной гидрируемостью дигидроабиетиновой кислоты. В процессе гидрирования частично разлагаются смоляные кислоты, глазным образом декарбоксилируются, в результате чего кислотное число снижается со 170 до 155.
Гидрированная канифоль ввиду своей устойчивости не меняет цвета при действии воздуха и солнечного света и сохраняет эластичность. Ее используют для изготовления высококачественных клеев при проклейке бумаги и поверхностных ее покрытиях. Глицериновые эфиры гидрированной канифоли применяются при изготовлении лаков с большей стойкостью цвета. Кроме того, гидрированная канифоль, длительно сохраняющая эластичность, используется в медицине для приготовления хирургических повязок.