Способ выделения метанола

 

1. СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МЕТАНОЛА из реакционных вод, содержащих 4-5 мас.% метанола,путем одностадийной ректификации, о т л и ч ающий с я тем,- что, с целью увеличения выхода и чистоты целевого продукта, реакционные воды предварительно обрабатывают щелочью до рН 8-9. 2. Способ ПОП.1, отлича ющ и и с я тем, что щелочь используют в виде ..40%-ного водного раствора .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5!) 7 С 31 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -—

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3369526/23-04 (22) 25.12.81 (46) 07.12.83. Бюл. 9 45 (72) Б.Г.Вальков, H.Т,Фалдина и М.И.Глуховская (71) Институт физико-органической химии AH БССР (53) 547.261.07(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 577201, кл. С 07 С 29/86, 1975 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 829608, кл. С 07 С 31/04, 1979 (прототип) °

ÄÄsuÄÄ 1058964 А (54) (57) 1. СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ METAHOJIA из реакционных вод, содержащих 4-5 мас.II метанола, путем одностадийной ректификации, о т л и ч а ю шийся тем,- что, с целью увеличения выхода и чистоты целевого продукта, реакционные воды предварительно обрабатывают щелочью до рН 8-9.

2. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что щелочь используют в ниде. .40%-ного водного раствора.

1058964

Изобретение относится к способу выделения метанола из реакционных вод, образующихся в производстве диметилтерефталата. Выделенный метанол может быть использован в процессе получения диметилтерефталата.

В производстве диметилтерефталата на стадиях окисления л -ксилола н метил-Л-толуилата кислородом воздуха и этерификации полученных после окисления ароматических кислот 10 метанолом образуются в значительных количествах реакционные воды, которые содержат до 10% органических соединений. Основным из этих соединений является метанол, в меньших количествах в реакционных водах присутствуют метилформиат, метилацетат, формальдегид, ацетон, муравьиная и уксусная кислоты и ряд других неидентифицированных органических соединений.

Известен способ -выделения метанола из водных растворов путем экстракции сложным эфиром — дибутилфталатом (lan .

Недостатками этого способа являются сравнительно невысокая степень выделения спирта — до 863 и необходимосrb последующего отделения спирта от сложного эфира. Кроме того, этот способ применим для выделения метанола из водных растворов, не содержащих других органических соединений, поскольку последние также извлекаются вместе с метанолом и вследствие этого получается спирт 35 недостаточно высокой чистоты.

Наиболее близким к изобретению по техническому решению является способ выделения метанола из водно.солевых растворов, содержащих 25-45% ф) метанола одностадийной ректификацией с предварительным испарением 3590 вес.3 исходного раствора при температуре вверху колонны 83-84 С и подачей кубового остатка ректификации в испаритель (2) .

Недостаток спосооа состоит в том, что он позволяет выделить метанол с достаточным выходом и чисто той только из концентрированных водных растворов, не содержащих органических соединений, имеющих темпе.ратуры кипения, близкие к температуре кипения метанола. В то же время этот способ не позволяет получиlь метанол с высоким выходом и чистотой из разбавленных реакционных вод, образующихся в производстве диметилтерефталата..

Целью изобретения является увеличение степени выделения и чисто- 60 ты целевогб продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выделения метанола из реакционных вод, содержащих 4-5 мас.% метанола, путем одностадийной ректификации, реакционные воды предварительно обрабатывают щелочью до рН 8-9. «feлочь используют в вице 40%-ного водного раствора.

Про:ведение процесса таким образом позволяет получать метанол с выходом 98-100%, при этом чистота целевого продукта удовлетворяет требованиям, предъявляемым к метанолу: "îäåðæàíèå основного вещества не менее 99,2%; содержание альдегидов и кетонов не более 0,07 ; содержание сложных эфиров не более

0„01%; кислотность не более 0,0025%| устойчивость окраски с КМпО не менее 20 мин.

При проведении обработки щелочью до значений рН меньше 8 и более 9 выход и чистота метанола снижаются. /

Способ осуществляют следующим образом.

К реакционной воде, образующейся в производстве диметилтерефталата, имеющей рН 3-4 и содержащей 4-5% метанола, прибавляют при перемешивании небольшими порциями NaOH до достижения значений рН 8-9. Обработанную щелочью реакционную воду затем подвергают одностадийной ректификации с выделением дистиллята — метанола при температуре кипения 63-67ОС. установлено, что если реакционные воды подвергают ректификации для выделения метанола беэ предварительной обработки щелочью, то выход метанола с чистотой 99% и более составляет 80-85%. Если же ректификацию ведут до полного выделения метанола из реакционных вод, то получают метанол с чистотой, не превышающей

90% даже при использовании очень четкой ректификации.

Для упрощения способа обработку реакционных вод щелочью можно проводить непосредственно в кубе ректификационной колонны, для чего в куб вводят реакционные воды и при перемешивании, например, воздухом, добавляют к ней щелочь до достижения рН 8-9,.

Предпочтительно для обработки реакционных вод использовать щелочь в виде сухого ьещества или концентрированного водного раствора, что позволяет свести к минимуму разбавление реакционных вод и тем самым облегчает последующее выделение метанола из этих вод.

Пример 1. К 997 г реакционной воды, образующейся в производстве диметилтерефталата и содержащей, мас.%: метанола 4,5; формальдегида 0,05; метилформиата 0,2; метилацетата 0,3; ацетона 0,1; муравьиной кислоты 0,5; уксусной ки .— ,лоты 1,,5; и -ксилола 0,05; метил- з1058964 4

Составитель Л.Горбачева

Редактор Т.Колб Техред И,Надь Корректор A. Лэятко

Заказ 9703/23 Тираж 418 Подпи с ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, л(-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 толуилата 0,1; диметилтерефталата

0,08 и неидентифицированных соединений 0,8, прибавляют при перемешивании небольшими порциями 51 r 40%-ного водного раствора едкого натра до достижения в реакционной воде рН 8. 5

Обработанную таким образом воду вводят в куб ректификационной колонны диаметром 30 мм и высотой насадки (кольца Рашига) 1000 мм для перегонки. При температуре куба 85-90 С (0 и флегмовом числе 3-5 сверху колонны отбирают дистиллят - метанол при

64-65 С в количестве 44,3 r (выход

98%) содержащего 99,8% основного вещества; содержание альдегидов и кетонов — 0,04; сложных эфиров — 0,01, кислотность отсутствует, устойчи вость окраски - более 20 мин.

Пример 2. Проводят аналогично примеру 1, но прибавляют при перемешивании 54 r 40%-ного раствораNaOH до достижения в реакционной воде рН 9.

Дальнейшее выделение метанола проводят так же, как в примере 1.

Получают 45,1 .r метанола (выход количественный) содержание основного вещества 99,6%, содержание альдегидов и кетонов 0,06%, сложных эфиров 0,01%, кислотность отсутствует; устойчивость окраски — более 20 мин. 3()

Пример 3 (для сравнения).

997 г реакционной воды того же состава, что и в примере 1, вводят в куб ректификационной колонны и выделяют метанол в тех же условиях, что и в примере 1..Получают 51,1 r метанола, выход 82%, содержание основного-вещества 99,2%; содержание альдегидов и кетояов 0,2%; содержание сложных эфиров 0,2%; кислотность 0,1%; устойчивость окраски менее 10 мин.

В этом же примере, когда метанол выделяют полностью иэ реакционной воды, т.е. когда метанол получают с содержанием основного вещества 88%, он имеет спедующие покаэатели: содержание альдегидов и кетонов 0,2%| содержание сложных эфиров 5,1% кислотность 5,1%; устойчивость окраски — менее 5 мин.

Пример (для сравнения).

К 997 r реакционной воды того же состава, что и в примере 1, прибавляют при перемешивании 45 r 40%-ного раствора едкого натра до достижения рН 7, Последующее выделение метанола проводят в тех же условиях, что и в примере 1. Получают 41,1 г метанола, выход 95%, содержание основного вещества 98,6%; содержание альдегидов и кетонов 0,4%; содержание сложных эфиров 0,5%; кислотность отсутствует; устойчивость окраски — менее 10 мнн.

Таким образом, предложенный способ позволяет увеличить степень выделения метанола и обеспечивает чистоту целевого продукта.