Способ получения диметилсульфоксида
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИМЕТИЛСУЛЬФОКСИДА окислением парогазовых выбросов химических -производств, содержаищх диметилсульфид, кислородом воздуха в присутствии в качестве катализатора модифицированного активированного угля, отличающийся тем, ч;го, с целью повышения выхода целеЬого продукта и упрощения процесса, в качестве катализатора используют активированный уголь, модифицированный тетрасульфофталацианинами или ацетилацетонатами металлов переменной валентности в количестве 2,3-2,8% от массы активированного угля, и процесс проводят при 110-1бО°С. (Л С
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК,ЩИ С 07 С 147/14
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3476573/23-04 (22 ) 26. 07. 82 (46) 15,11.83. Бюл. Р 42 (72) И.П. Мухленов, Г.H. Бузанова, Е.А. Пархомова, Н.Т. Селиванов, Ю.Н . Заяц и Н.А. Саухин (71) Ленинградский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового
Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (53) 547.544.07(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 165713, кл. С .07 С 147/14,24.09.63
2. Авторское свидетельство СССР
Р 749830, кл. С 07 С 147/14,14.04.78 (прототип).
„„ВО„„1 О54347 А (54 ) (57 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИИЕТИЛСУЛЬФОКСИДА окислением парогазовых выбросов химических производств, содержащих диметилсульфид, кислородом вбздуха в присутствии в качестве катализатора модифицированного активированного угля, о т л и ч а ю" шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и упрощения процесса, в качестве катализатора используют активированный уголь, модифицированный тетрасульфофталацианинами или ацетилацетонатами металлов переменной валентности в количестве 2,3-2,8% от массы активированного угля, и процесс проводят при 110-1600С. PQ
1054347
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения диметилсульфоксида (ДМСО ), который находит широкое применение в качестве растворителя в различных органических синтезах.
Известны различные способы получения ДМСО, например окислением диметилсульфида ДМС ) ЗОЪ-ной перекисью водорода в присутствии воздуха при 50 ОС С1 1.
Однако способ сложен в осуШествлении из-за использования жидкой взрывоопасной перекиси водорода.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения
ДМСО, заключающийся в окислении парогазовых отходов целлюлозно-бумажного производства, содержаших ДМС, кислородом воздуха в присутствии в качестве катализатора активированного угля, модифицированного хлористым или йодистым калием, при 20-50 С с последуюшим выделением целевого продукта путем десорбции с поверхности активированного угля при
120-150 С и ректификации. Выход целевого продукта 63Ъ. Селективность не указана (2 ).
К недостаткам данного способа относится невысокий выход целевого продукта, а также необходимость проведения ректификации, что усложняет процесс.
1 ель изобретения — повышение выхода и упрощение процесса.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения ДМСО, заключающемуся в том, что парогазовые выбросы химических производств, содержаших ДМС, подвергают окислению кислородом воздуха в присутствии в качестве катализатора активированного угля, модифицированного тетрасул1 фофталацианинами или ацетилацетонатами металлов переменной валентности в количестве 2,3-2,8Ъ от массы активированного угля, и процесс проводят при 110-160 С.
Степень превращения 70-100Ъ, селективность по ДМСΠ— 80-100Ъ.
H качестве металлов переменной валентности используют кобальт, марганец, медь или ванадий.
Добавка тетрасульфофталоцианинов или ацетилацетонатов металлов переменнои валентности усиливает каталитическос действие активированного угля и активированный угол - образу— ет с вышеизложенными соединениями активный комплекс, который и явля ется катализатором окислеHHR ДМС.
При окислении тетрасульфофталоцианины или ацетилацетонаты металлов переменной валентности выполняют функцию переносчика электронов от атома серы к кислороду, механизм
5 каталитического действия которых основан на окислении и восстановлении центрального иона — металла переменной валентности — комплексного соединения.
Интервал температур окисления
110-160 С обусловлен следующими признаками. При температуре ниже 110ОС и выше 160 С степень превращения о уменьшается до 70Ъ. Селективность по ДМСО снижается до 75Ъ.
По предлагаемому способу выход и селективность по ДМСО достигает до
100Ъ в связи с этим ректификация не требуется.
Способ осуществляется следующим образом.
Пример. Катализатор на основе активированногo угля, содержащий
2,5 мас.Ъ тетрасульфофталоцианинов
25 или ацетилацетонатов металлов переходной валентности в количестве 4 кг помешают в реактор при 115-160 С, время контакта 4-9 с. Смесь диметилсульфида с воздухом (концентрация
3Q ДМС 50 и 350 г/м 1, проходя через реактор с фильтрующим слоем катализатора, окисляется и продукт окисления — ДМСО с примесью неокисленного
ДМС после охлаждения в холодильнике
35 поступает в адсорбер с активированным углем, в котором сорбируется и неокисленный ДМС. Сконцентрированный в процессе сорбции ДМСО выделяют периодически из угля нагреванием адсорбера глухим паром при 120-130 С.
IP
4О После охлаждения ДМСО поступает в сборник. Неокисленный ДМС возврашается в цикл окисления. Выход ДМСО составляет 100Ъ, селективность по
ДМСО равна 100Ъ.
45 Влияние концентрации добавок и температуры процесса на выход диметилсульфоксида представлено в таблице.
Как видно из таблицы, селекти»5п ность по ДМСО в зависимости от температуры находится в пределах
100-75Ъ. Выход ДМСО колеблется дс>
B0Ú в зависимости от процентного содержания модификатора.
Способ позволяет не только получать ДМСО с высоким выходом и беэ примесей, но и устраняет загрязненность воэду : ного бассейна от токсичного ДМС.
Пример
2 Э ь
115
2,0
100
115
ТСФК
2,3
100
115
100
2,5
115
100
2,8
115
100
3,0
2,5
100
100
170
2,5
2,0
90
100
140
2,3
100
2,5
100
2,8
80
3,0
80
13
2,0
100
2,3
80
100
160
2,5
80
100
2,8
50
160
75
3,0
100
60. 115
2,0
100
115
2,3
100.
115
2,5
100
ТСФМ
2,8
115
100
3,0
115
70
170
2,5
85
2,0
Добавки, мас. Ъ
Комплексное соединение
Mn(acac)g
Мп(асас)3
tin(асас)>
1054347
Температура процесса, ОС
Время контакта, с
Степень превращения,%
Селективность по
ДИСО,В
1054347
Продолжение таблицы
25
2,3
100
Cu(acac) g.
2,5
140
100
2,6
100
3,0
80
2,0
30
100
2,3
115
80
2,5
100
ТСФЧО
80
2,8
100
70
-100
3,0
3 4
85
2,0
VO(а с а с)2, 35
100
2,3
2,5
100
140
ЧО(асас)2
100
2,8
80
3,0
Прототип
115
Примечани! е. Носитель активированный уголь СКТ-2, ТСФК - тетрасульфофталоцианин кобальта, Ип(асас) - диацетилацетонат маРганца, иа(асас)з - тРиацетилацетонат маРганца, ТСФМ - тетрасульфофталоцианин меди, си(аеас)2 - ацетилацетонат меди, тсФчО -. тетрасульфофталоцианин ы надия, ЧО(аса ) - ацетилацетонат ванадия, К Э- йодистый калий.
Заказ 9029/30 Тираж 418 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель Т. Власова
Редактор Н. Киштулинец Техред И,Метелева Корректор A. Ильин
