Способ выделения перекиси водорода из раствора
Изобретение относится к химической технологии. С целью повышения чистоты и стабильности перекиси водорода, выделяемой из раствора, содержащего перекись водорода, карбоновую кислоту, однозамещенный фосфат натрия, вторичный спирт и кетон, вакуумной ректификацией, процесс ведут в ректификационной колонне из нержавеющей стали при поддержании в растворе, находящемся в кубе колонны однозамещенного фосфата натрия в количестве 0,5-0,6 г/л. 2 табл.
своз соВетских социАлистичесних
РЕСПУБЛИН (51) 5 С 01 В 15/О1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изот етяниям и откР! !Тиям
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4282160/23-26 (22) 29.06.87 (46) 30,04.90, Бюл, В 16 (72) В,А.Гуськов, И.П.Якушева, A,Ô,ÌóðHíà, Э.П.Жарикова, Е,Я,Пнева, Т.A,Íàãíèáåäà и А.А.Прасолов (53) 621,35(088,8) (56) Химия и технология перекиси водорода, /Под ред. А.Серышева, Л,:
Химия, 1984, с. 92-107. (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА ИЗ РАСТВОРА
Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам выделения перекиси водорода из реакционной смеси, полученн и путем окис ления вторичных спиртов.
Цель изобретения — повышение чистоты и стабильности получаемой перекиси водорода. а также увеличение срока службы аппаратуры, используемой в процессе.
Пример 1. Каталитическую активность нержавеющей стали и алюминия в процессе разложения перекиси водорода в зависимости от природы и количества добавок, в частности однозамещенного фосфата натрия (ОФН), определяли по следующей методике.
В стеклянную пробирку с обратным холодильником помещали на стеклянной подвеске предварительно отпассивированные три образца металла (либо АД1, либо 12X18H10T) и наливапи 50 мл раствора, укаэанного в табл, 1 ° Отношение объема раствора к поверхности
2 (57) Изобретение относится к химической технологии, С целью повыше"ния чистоты и стабильности перекиси водорода, выделяемой из раствора, содержащего перекись водорода, карбоновую кислоту, одноэамещенный фосфат натрия, вторичный спирт и кетон, вакуумной ректификацией, процесс ведут в. ректификационной колонне из нержавеющей стали при поддержании в растворе, находящемся в кубе колонны, однозамещенного фосфата натрия в ко.личестве 0,5-0,6 г/л. 2 табл. образцов составляло 1 см, На каждый опыт брали по три параллельные пробир-, ки. Пробирки помещали в водяной термостат, нагретый до 80 С, и выдерживали при этой температуре в течение 6 ч.
После охла:кцения в растворе определяли концентрацию перекиси водорода, а образцы взвешивали и рассчитывали ско- © рость коррозии материала, Стабиль- 4и ность продукта характеризуется изме- 4М нением концентрации до и после выдерж- !щЬ ки с образцами. Результаты испытаний ®ьД приведены в табл.1.
Пример ы 2-27. Испытания ,проводили в условиях причера,1. Основная часть опытов была проведена на растворах, имитирующих изопропиловый пергидроль по ГОСТ 177-77, т,е. содержащих в качестве органических примесей изопропиловый спирт (ИПС), ацетон и уксусную кислоту (УК), и только отдельные опыты проводились на растворах перекиси водорода, полученных окислением вторичного
1560467 бутиловогб спирта (ВБС), в которых в качестве приммесей содержатся ВБС, метилэтилкетон (МЭК),и пропионовая кислота (ПК) или смесь этой кислоты
5 с УК, Результаты испытаний принедень! в табл.1.
Как видно из табл,1, каталитическая активность нержавеющей стали
12Х18Н10Т в растворе перекиси нодоро- !0 да, не содержащем примесей и добавок (пергидроль марки ОСЧ) в 20 раз выше каталитической активности алюминия АД1 (опыт 1).
Технологические примеси и добавки, такие как ИПС, ВБС, ацетон, М3К, нитрат аммония, имеющиеся . в товарном пергидроле, сущестненного влил на каталитическую активность исследованных материалов не оказынают (опыты 20
2-4), С увеличением содержания в перекиси водорода карбононой кислоты резко увеличивается каталитическая активность материалов, особенно нержавею- 25 щей стали. Коррозионная стойкость нержавеющей стали в этих растворах очень высока. Скорость коррозии нержавеющей стали составляет 10 З мм/год, в то время как скорость коррозии алюлиния составляет 0,86 мм/год (опыты 5-10, 14-17) ° Добавка ОФН к раствору перекиси водорода, не содержащему УК, не оказывает влияния на каталитическую активность алюминия АД1, в то время как каталитическая активность нержавеющей стали увеличивается при увеличении содержания в растворе ОФН (опыты 11"13).
Совместное присутствие в перекиси водорода: УК и ОФН при содержании
ОФН 0,5-0,6 г/л снижает каталитичес-; кую активность нержавеющей стали до уровня каталитической активности алюминия АД1 (опыты 19, 21, 22, 24, 25, 27). При этом, хотя и наблюдается снижение скорости коррозии алюминия до 0,3 мм/год, но продукты коррозии алюминия в виде А1РО< 2Н<0 осе- дают на поверхности образцов в виде плотной, довольно топстой тгудноудаляемой пленки, На нержавеющей стали образования фосфатной пленки не наблюдается.
П р и м,е р 28, Результаты испытаний, полученные в лаборатории, были
55 ! подтверждены испытаниями на опытнопромьппленной установке, в которой колонна выделения была изготонлепа из нержавеющей стали 12Х18Н10T. В процессе получения перекиси водорода содержание н пей УК колебалось от 5 до 10 г/л и количество вводимого фосфата варьировалось в пределах 0,50,6 г/л, Перекись водорода, полученная в этой колонне, была поставлена на хранение. Для сравнения была поставлена и перекись водорода, полученная в алюминиевой колонне. Испытания проводили при комнатной температуре в течение 6 мес. После окончания испытаний. определяли изменение концентрации перекиси водорода и содержание нелетучих примесей. Результаты испытаний приведены в табл. 2.
Как видно из табл.2, растворы перекиси водорода, полученные в ректификационной колонне из нержавеющей стали при содержании ОФН 0,5-0,6 г/л, обладают высокой стабильностью при гарантийном сроке ее хранения.
Таким образом„ изобретение позволяет снизить каталитическую активность нержавеющей .стали до уровня алюминия АД1, но в отличие от последнего не вызывает образования накипи на стенках оборудования, что позволяет испольэовать этот материал для изготовления узла ректификации, что, в свою очередь, приводит к упро11!ению эксплуатации, увеличению срока службы оборудования (в 3 и.более раз) и получению стабильного продукта повышенного качества.
Формула из обре те ния
Способ выделения перекиси водорода из раствора, содержащего перекись водорода, карбоновую кислоту, одноза-! лещенный фосфат натрия, вторичный спирт и кетон, вакуумной ректификацией, о т л и ч а !о шийся тем, что, с целью повьппения чистоты и стабильности продукта, ректификацию ведут в ректификационной колонне иэ нержавеющей стали при поддержании в растворе, находящемся в кубе коло!!ны„ одноэамещенного фосфата натрия 0,50,6 г/л.
I 560467
ЗОХ Н,О, бе9 добавок (марки ОСЧ)
ЭОХ Н От + 5 г/л ИПС
30L НтОт + 3 r/n ацетона
ЗОХ Нт01 + 0,2 г/л УК
<10
<10
< IO
2 2 5,1. Oi2 0,6 Аналогичные ре9ультатю получены в растворе, содеркаа!ен вместо ВБС ИПС и ИЭК вместо ацетона . Обравцы алычиння АД! покрыты плотнын осадкон фосфатов <10 <10 <10 0,64 3,1 3,64 3,6 <10 <10 сlО > ЗОХ 8 0 + 3 г/л YK 6 ЗОХ Нт01Б + б г/л УК 7 ЗОХ Нт01 + 15 г/л УК 8 ЭОХ НтО + 6 гlл ПК 9 ЗОХ НтОт + 15 г/л ПК l0 . ЭОХ Н10т + 5 г/л УК.+ + lO г/л ПК 1l ЭОХ НтОт + 0,05 г/л NaHtP0y 12 ЗОХ Н O + 0,3 r/ë NaHgPOq l3 ЗОХ h 01 + 0,6 г/л МаНтРО 14 ЗОХ Нт01 + 5 г/л ИПС + +бг/лУК 15 ЗОХ H O> + 3 г/л ацето на+бг/лУК l6 ЗОХ НтОт + 0,2 r/ë NH 17 ЭОХ НъОт + 5 г/л HHC c + Э г/л ацетона + + 0,2 г/л Nh NO + + 6г/л УК l8 ЭОХ Н10т а 3 г/л УК + + 0,140 r /л NaH POq l9 ЗОХ Н О< + 3 гlл УЕ + + 0 6 г/л НаН.РО+ 20 ЗОХ НтОт + 6 г/л УК + а 0,250 r/rt NaH 21 ЗОХ НтОт + 6 г/л УК + +. 0,6 г/л ИаНтРО 22 ЗОХ И(0) + IO г/л УК + + 0,5 гlл NaH POs 23. ЗОХ 8 От + !О г/л УК + + 0,45 г/л Nah POq 24 ЗОХ НтОт + 10 r/ë УХ + + 0,6 г/л NaH 25 ЭОХ HеОт + 13 г/л УК + + 0„5 г/л Nali 26 ЗОХ Н О g + 15 г/л УК + + 0,45 г/л НаЬтРО< 27 ЗОХ Н ОК + !5 г/.-. УК + + 0,6 и/л НаН РО4 0,3 0,5 0,69 0,55 0,6! 3,4 19,6 28,1 l8s3 28,0 8,1 9, 4 9,2 9,2 9,0 28,6 0,65 9,9 с10-3 <10 < I0 0,2 7в1 0,3 clO 24,2 <10 Oi32 с!О < I O-3 с10 20,4 0,42 9,3 Яу7 Обра9цы алма<инна покрыты ляотньач осадком фосфатов 0,375 l8,6 19s 6 0,526 9,2 < lO <10- 10 Я 20,4 0,48 ! 4,8 0,38 0,3 0,25 9,! 6,7 0,25 sl u! 5,7 0,54 6,9 В! и О 32 0,3! 0,28 0,27 0,3 0s 27 21 2 0,49 6,95 0,33 0,26 0,28 Образцы алюминия покрыты плот ым осадком фосфатов и < I O-9 0 34 0,35 23,4 0,57 0,35 О, Э2 0,28 6,9. 0,3 таблица 1 Каталнтнческая активность и корровиоиная стойкость основных конструкционньпс материалов в зависимости от состава раствора перекиси водорода! 5б0467 Яопустииое раэлокение перекнси эсщороде по РЗСТ 177-77 за б нес. 2,5Х 300 25 l 25 32,5 28,1 l 4 I 23 29„5 37,5 36,9 0,6 0,53 34,8 33,8 1 0 0,62 Редактор А.Огар Заказ 947 Тираж 406 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужрород, ул. Гагарина,101 АД1 Н О + б г/л УК + + 0,6 гlл NaH>PO + + 0,2 г/л НН NO> Н О + 10 г/л ПК + + 0,5 г/л Nab + 0,2 г/л NH N01 I2XI8HI0T Н,О, + б r/a VK + + 0,6 г/л NaH POq + + Oэ2 r/a НН41 03 Н О + 10 ria ПК 4 + 0,5 г/л Nah + 0,2 г/л Nb NO Составитель Т, Гумеиюк Техред Л.Сердюкова Корректор О,Ципле
