Способ получения циклогексанона

 

Используется: в качестве промежуточного продукта в производстве капролактэма. Сущность изобретения: продукт - циклогексанон. Реагент 1: цмклогексан. Реагент 2: кислород воздуха. Условия реакции; 140-165°С, давление 1-13 атм, объемное соотношение кубовый остаток: водный раствор щелочи, равный 1:(1-2).

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л С 07 С 49/403, 45/33

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСГ!АТЕНТ СССР) I

ОПИСАНИЕ ИЗОЫРЕТЕНИ„Я

К ПАТЕНТУ (21) 4890101/04 (22) 20.11,90 (46) 23.08.93. Бюл. M 31 (71) Гродненское производственное обьединение "Азот" им. С.О.Притыцкого (72) Л.И.Марачук, И.А.НЗрша, Е,М.Говако и Г.Б.Иванов (73) Гродненское производственное объединение "Азот" (56) Авторское свидетельство СССР

М 833944, кл. С 07 С 49/403, 1981.

В.И.Овчинников, В,P.Pó÷èíñêèé, Производство капролактама, М.; Химия, 1977, с,76-83.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения циклогексанона, являющегося промежуточным продуктом в производстве капролактама.

Цель изобретения — повышение выхода целевого продукта (циклогексанона) эа счет смещения равновесия реакций в сторону образования циклогексанона и циклогексанола. Поставленная цель достигается способом получения циклогексанона жидкофазным каталитическим окислением кислородом воздуха при температуре

140-165 С с последующей нейтрализацией продуктов окисления при температуре 140165 С, омылением эфиров при температуре

80-97ОC водным раствором щелочи, ректификацией.органических продуктов и дегид. рированием образующегося в ходе процесса циклогексанола, а отличительной особенностью является то, что омыление эфиров и гидролитическое разложение продуктов конденсации циклогексанона осуществляют непосредственно в кубовом остатке. образующемся при ректификации

„„ U „„1836321 А3 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОГЕКСАНОНА (57) Используется: в качестве промежуточного продукта в производстве капролактама. Сущность изобретения; продукт— циклогексанон. Реагент 1: циклогексан. Реагент 2: кислород воздуха. Условия реакции:

140 — 165 С, давление 1 — 13 атм, объемное соотношение кубовый остаток: водный раствор щелочи, равный 1;(1-2). продуктов окисления циклогексана и дегидрирования циклогексанола с постоянной отгонкой образующихся циклогексанола и циклогексанона иэ реакционной смеси в виде азеотропа с водой при давлении 1-15 атм и объемном соотношении кубовый остаток:водный раствор щелочи равном 1;(1-2).

Осуществление процесса по данному СО способу позволяет получить дополнитель- (гд ное количество циклогексанона в результа- ОЬ те изменения условий омыления эфиров и () гидролитического раеложеиия продуктов конденсации циклогексанона.

Постоянная аэеотропнал отгонка циклогексаиоиа и циклогексаиолв, ооравукг иикся по реакциям:

6) (Я ) +н,о г(о

Oi .ОИ + н,о Q-он-н-.

1836321 позволяет сместить равновесие реакций в сторону образования целевых продук-ов, поскольку образующиеся циклогексанан и циклогексанол постоянно выводятся иэ реакционной смеси. Процесс возможно проводить при атмосферно л давлении, что значительно упрощает его аппаратурное оформление, Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Исходный циклогексан подвергают окислению кислородом воздуха при температуре 155 С в присутствии нафтената кобальта в качестве катализатора.

Окисленный продукт при температуре 90 С нейтрализуют 5% раствором NaOH и после отделения его от водного слоя и отгонки циклогексана подвергают о лылению эфиров 5%-ным растворам NaOH и последующей ректификации совместно с продуктами дегидрирования циклогексанола, образующегося на стадии окисления циклогексана.

Кубовый остаток. образующийся при ректификации (Х-масло), содержащий сложные эфиры и продукты конденсации циклогексанона, подвергают обработке вадньнл раствором щелочи. Для этого к 150 мл кубового остатка, содержащего 0,6 циклогексанона и 10;5% циклогексанола, добавля1от

150 мл 5 -ного раствора NaOH и выдерживают при 98-102 С при интенсивном перемешивании в течение 3 ч. Органический слой содержит 2,9% циклогексанона и

12,7 циклагексанола. Концентрация целевых продуктов в органическом слое повышается на 4,5% с учетом циклогексанала, который при дегидрировании превращается в циклогексанан.

Пример 2. Аналогичен примеру 1 но кубовый остаток подвергают обработке водным раствором щелочи с одновременной отгонкой образующихся циклогексанона и циклогексанола в виде азеотропа с водой.

Отогнанную воду непрерывно возвращают в процесс.

Получено 47 мл органических продуктов с суммарным содержанием циклогексанона и циклогексанола 90%. Остаток Х-масла (103 мл) содержит 2% циклогексанона и

7,1 циклогексанола. Выход целевых продуктов составляет 25,5%, Пример 3. Аналогичен примеру 1, но процесс осуществляют в стальном реакторе

50 при температуре 190 С и давлении 13 ати, Органический слой содержит 10,9 циклогексанона и 11,2% циклагексанола. Концентрация целевых продуктов повышается на

11 о/

Пример 4. Аналогичен примеру 3, на к 150 мл кубового остатка добавляют 200 мл

5%-ного раствора NaOH и г1рацесс осуществляют с отгонкой образующихся циклогексанона и циклогексанала в виде азеотропа, с водой, Получено 55,5мл органических продуктов с суммарным содержанием циклогексанона и циклогексанала 77,8 и 175 лл водного слоя с содержанием 8.2 циклогексанона и 1,4% циклогексанала. Остаток Хмасла (78 мл) содержит б циклогексанона и 1,4 циклагексанола, В ыход целевых продуктов составляет 31,4%.

Таким образом, при одном и том же исходном составе Х-масла наибольший выход целевых продуктов достигается в случае, когда процесс омыления эфиров и гидролитического разложения продуктов конденсации циклогексанана осуществляется с одновременной постоянной oTf.îíêoé образующихся циклогексанона и циклогексанола в виде азеотропа с водой.

Формула изобретения

Способ получения циклогексэнона жидкофазным каталитическим окислением циклогексана кислородо1л воздуха при температуре 140-165 С с последующей нейтрализацией продуктов окисления и ри тем пе ратуре 140 — 160 С, о л ылением эфиров водным раствором щелочи при температуре 80-97 С, ректификацией органических продуктов и дегидрираванием образующегося в ходе процесса циклагексанола, а т л и ч а ю шийся тем, что, с цель1о повышения выхода целевого продук- та, омыление. эфиров и гидролитическое разложение продуктов конденсации циклогексанона осуществляют непосредственно в кубовом остатке, образующемся при ректификации продуктов окисления циклогексана и дегидрирования циклогексанола с постоянной отгонкой образующихся циклогексанола и циклогексанона из реакционНоА смеси в виде азеатропа с водой при давлении 1-13 a1v; и обьемном соотношении кубьвый остаток:водный раствор щелочи, равном i:(1-2).