BE680122A

BE680122A -

Info

Publication number: BE680122A
Authority: BE
Priority date: 1965-04-28
Filing date: 1966-04-27
Publication date: 1966-10-03
Also published as: FR1441697A; DE1595312A1; CH449974A

Description


  Procédé pour 3a styrénation continue d'huiles non saturées

  
 <EMI ID=1.1> 

  
permettant d'obtenir de façon continue la styrénation d'huile de lin,

  
et s'appliquant également à tous autres types d'huiles non saturées.

  
On sait que l'huile de lin est un triester du glycéral, dans la composition duquel entrent deux acides gras principaux: l'acide linolélique et l'acide linoléique; ces deux acides gras sont du type non saturé, c'est-à-dire qu'ils comportent dans leur chai\ne des doubles liaisons; de plus ces liaisons éthyléniques sent conjuguées, ctest-à-dire qu'elles sont séparées par une seule liaison simple reliant deux atomes de carbone; il en résulte la possibilité de formation de cycles entre

  
deux chaînes voisines appartenant à deux acides gras relevant de la même molécule ou de deux molécules différentes; la formation de ces cycles aboutit à une polymérisation, d'un degré assez élevé, de l'huile de lin qui procure au produit sa siccativité, recherchée pour les applications de l'huile de lin, notamment dans le domaine des vernis et peintures.

  
On sait également greffer sur les doubles liaisons des acides gras appartenant à la molécule d'huile de lin des ramifications latérales d'un comonomère-, notamment en vue d'aboutir à un pontage entre deux chaînes d'acides gras; ce pontage donne à l'ensemble une structure réticulée, analogue à celle du caoutchouc naturel ou synthétique après vulcanisation et procure au produit des qualités élastoplastiques, recherchées pour certaines de ses applications.

  
La styrène est couramment utilisé en vue de constituer des ramifica-

  
 <EMI ID=2.1> 

  
résine organique; on a ainsi utilisé le styrène en vue d'obtenir la réticulation de l'huile de lin; le greffage des molécules de styrène monomère ' est favorisé, de façon connue, par l'emploi de catalyseurs et notamment de composés organiques comportant la fonction peroxyde. 

  
Les procédés connus utilisés actuellement pour la styrénation de l'huile de lin procèdent par charges discontinues une quantité déterminée d'huile de lin étant introduite dans le réacteur avec une quantité calculée (généralement en excès) de styrène monomère et de catalyseur; ces procédés présentent les inconvénients bien connus des procédés discontinus, à savoir un rendement économique généralement faible

  
et la difficulté d'obtenir des séries de fabrication strictement homogène. De plus l'excès de styrène favorable à une vitesse de réaction élevée ne peut être maintenu de façon constante dans la charge; il en résulte que la vitesse de réaction décroit avec le temps.

  
Le procédé conforme à l'invention remédie à cet inconvénient et permet

  
 <EMI ID=3.1> 

  
La présente invention est caractérisée en ce que l'huile de lin est pêroxydée à basse température et immédiatement ensuite mélangée

  
au styrène monomère avant d'être introduite dans le réacteur de styrénation; de la sorte les molécules d'huile de lin comportant un

  
pont peroxyde contiennent elles-mêmes leur propre catalyseur de styrénation, rendant inutile l'adjonction dtun autre composé organique péroxydé à titre de catalyseur extérieur. Les composés peroxydes étant peu stable, l'huile de lin fraîchement péroxydée est immédiatement mélangée au styrène monomère et introduite dans le réacteur, en sorte que les peroxydes ntont pas le temps de se décomposer. 

  
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'huile de lin est

  
 <EMI ID=4.1> 

  
d'un pourcentage de 0, 5 % en poids de cobalt à titre de catalyseur

  
de péroxydation et où elle est émulsionnée avec de l'air insufflé

  
à la base de la cuve, par une turbine de préférence à plusieurs

  
pales étagées, lesdites pales étant de grand diamètre et présentant

  
une surface discontinue constituée par exemple par du métal

  
déployé.

  
Selon une autre caractéristique de l'invention le mélange huile

  
styrénée et styrène non réagi en. excès sortant du réacteur de styrénation est séparé dans une ou plusieurs cuves ou. le styrène est entraîné à la vapeur d'eau en vue d'être recyclé.

  
Les avantages et particularités du procédé selon l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre et qui n'est donnée qu'à titre d'exemple non limitatif d'une forme de réalisation du procédé selon l'invention.

  
La figure unique à laquelle il sera référé ci-après représente un schéma descriptif du procédé et des dispositifs conformes à l'invention.

  
Les réactifs, constitués d'une part par le styrène à l'état de monomère et l'huile de lin, sont introduits chacun dans le circuit par deux pompes  <EMI ID=5.1> 

  
à la base de la cuve de péroxydation 2; à cette huile est ajoutée un pourcentage en poids de 0, 5 % de cobalt à titre de catalyseur de péroxydation; l'oxygène nécessaire à la réaction est apporté sous forme d'air atmosphérique sortant d'une soufflerie 3 et injecté à la base 4 de la cuve 2 de péroxydation. La dispersion de l'air dans la phase liquide est assurée par une turbine 5 comportant plusieurs pales 6 et 6' superposées et de grand diamètre; la surface de ces pales étant discontinue et présentant la structure d'une grille obtenu par exemple à partir de métal déployé.

  
La cuve de péroxydation 2 est refroidie par un système approprié en vue d'éliminer les calories dégagées par la réaction exothermique de pé roxydation.

  
L'huile péroxydée s'écoule en continu de la cuve de péroxydation

  
et passe dans une cuve de mélange 8; dans celle-ci l'huile reçoit le styrène monomère introduit dans le circuit par la pompe doseuse; un agitateur à palettes 9 permet le mélange intime des deux constituants, dans lequel le styrène est introduit avec un grand excès par rapport à l'équation stoschimétrique de la réaction (styrénation de 25 à 40 % dai &#65533; le présent exemple). L'excès de styrène entrarnant un déplacemen' de l'équilibre favorise la réaction de styrénation et accroît la vitesse de cette dernière; la cuve de mélange 8 reçoit également le

  
 <EMI ID=6.1>  est dotée d'un système de contrôle de température avec un dispositif

  
 <EMI ID=7.1> 

  
par excès de styrène.

  
Le mélange des réactifs est ensuite introduit de la cuve de mélange dans le réacteur de styrênation 10 muni d'un agitateur à palettes 11;

  
ce réacteur comporte un dispositif de chauffage approprié, non  représenté au dessin, (par exemple résistance chauffante noyée dans

  
 <EMI ID=8.1> 

  
 <EMI ID=9.1> 

  
Dans ce réacteur 10 l'huile péroxydée fixe le styrène Monomère jusqu'à un taux de styrênation de l'ordre de 25 à 40 dans le présent exemple; le taux de styrênation est commandé par -.Le temps de séjour des réactifs dans la cuve 10, lui-même déterminé par les débits et la

  
 <EMI ID=10.1> 

  
13 interposé à la sortie du conduit 12 d'évacuation du réacteur 10 permet de déterminer la hauteur atteinte par le mélange à l'intérieur de la cuve et de la fixer à l'un ou l'autre des deux niveaux représentés par les lignes 14 et 15; par exemple un robinet 16 est disposé sur le conduit inférieur 17 correspondant au niveau 15; la fermeture du robinet 16 oblige le mélange à passer par le conduit supérieur 18, ce qui entraîne l'élévation du niveau de liquide séjournant dans le réacteur 10 jusqu'à la ligne 14.

  
La limitation de la quantité de produit séjournant dans le réacteur 10 au niveau 15 (par ouverture du robinet 16) correspond à unestyrénation de l'huile de lin à un taux de 40 %, tandis que le maintien de la quantité de réactif dans le réacteur 10 au niveau 14 correspond à une styrénation de 25 %.

  
Le mélange des produits et le styrène en excès non réagi sortant du

  
 <EMI ID=11.1> 

  
tif d'entraînement du styrène non réagi par vapeur d'eau. L'eau nécessaire est préalablement filtrée dans un filtre 19, notamment du type à bougie

  
de porcelaine et s'écoule par surverse dans des conduits 20 et 20' rejoignant le circuit d'acheminement des produite et du styrène non réagi;

  
ce mélange pénètre dans la cuve 21 d'entrai'hement à la vapeur d'eau,

  
 <EMI ID=12.1> 

  
(ave: système de régulation automatique déclenchant un dispositif d'a.. larme'si la température atteint la valeur de 1500); la vapeur entraînant

  
 <EMI ID=13.1> 

  
dispositif réfrigérant 24; le mélange est ensuite décanté après condensation

  
 <EMI ID=14.1> 

  
\  <EMI ID=15.1> 

  
 <EMI ID=16.1> 

  
\

  
L'huile styrénée sortant de la première cuve 21 d'entraînement du styrène à la vapeur d'eau peut passe: dans une seconde cuve 21' comportant les mêmes caractéristiques que.La première, soit un agitateur à palettes 22'

  
 <EMI ID=17.1> 

  
vapeur d'eau/styrène. 

  
 <EMI ID=18.1> 

  
 <EMI ID=19.1> 

  
duit dans le circuit par la pompe doseuse 1" et le conduit /&#65533;. Un recyclage extérieur partial commandé par la pompe 30 ,,! évacuation

  
 <EMI ID=20.1> 

  
 <EMI ID=21.1> 

  
de stockage.

  
Les conduits 31, 32 et 32' disposés à la base rr &#65533;pectivement du réacteur et des cuves d'entraînement du styrène à la vapeur d'eau permettant la vidange de ces appareils.

  
L'exemple ci-dessus n'étant donné qu'à titre strictement limitatif, on pourra, sans sortir du cadre de l'invention, réaliser des variantes du procédé en modifiant l'un ou l'autre des éléments précédemment décrits; notamment on pourra utiliser le procédé indiqué en appliquant les caractéristiques de l'invention en vue de la styrénation d'huiles d'origin végétale, minérale ou animale comportant des acides gras non saturés

  
et susceptibles de recevoir un pontage de styrène.

Claims

RESUME <EMI ID=22.1>

gras non saturés et pins spécialement de l'huile de lin caractérisé par

l'un ou l'autre des éléments suivants considérés isolément ou en combinai.son:

1. L'huile est peroxydée à basse température et immédiatement mélangée

<EMI ID=23.1>

<EMI ID=24.1>

<EMI ID=25.1>

de l'air atmosphérique insufflé à la base de la cuve et/nélangé à la phase huileuse par une turbine.

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<EMI ID=27.1>

<EMI ID=28.1>

4. L'huile introduite dans la cuve de péroxydation contient, à titre de catalyseur de péroxydation, un pourcentage en poids de 0, 5 % de cobalt.

5. L'huile peroxydée est mélangée au styrène monomère et introduite dans le réacteur de styrénation sans adjonction de tout autre catalyseur et notamment sans autre peroxyde organique. 6. Le styrène monomère est ajouté à l'huile en grand excès.

7. Le débit et le temps de Réjour du mélange huile et styrène dans le réacteur de styrénation est déterminé par un jeu de niveau interposé à la sortie dudit réacteur.

8. Le styrène non réagi en excès et mélangé à l'huile styrénée sortant du réacteur de styrénation est séparé par entraînement dans un courant de vapeur d'eau et recyclé.