Способ выделения моно- и дикарбоновых кислот

 

О П И C А Н И Е 291909

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ЛЪ

МПК С 07с 51/42

Заявлено ОЗ.V.1967 (№ 1153720i23-4) с присоединением заявки Мо

Приоритет

Опубликовано 06.1.1971. Бюллетень Лсе 4

Дата опубликования описания 15.111.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 547 292 4 583 2 (088.8) Авторы изобретения М. С. Фурман, В. М. Олевский, И. Я. Городецкий, P. П. Левитанайте, Б. С. Смолянский, А. А. Укше, П. А. Лупаиов, Б. И. Лурье, Б. С. Клейман, А. М. Комяков и B. П. Чадаев

Заявитель

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МОНО- И ДИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ

Изобретение относится к способу выделе:ния моно- и дик@рбановых кислот из полупродуктов производства капролактама и соли АГ, в частности из продуктов окисления цикло.гексана.

В,про цессе окисления циклогексана наряду с целевыми продуктами окисления (циклогексаном, циклогексанолом и аднпиновой кислотой образуется ряд побочных продуктов в основном моно- и дикарбоновые кислоты и их эфиры.

Известно несколько способов выделения упомянутых кислот и эфиров из продуктов окисления циклогексана путем обработки реакционной смеси водными растворами гидроокисей щелочных металлов или водными растворами кар бонатов этих металлов.

При этом происходит нейтрализация кислот и омыле ние эфиров с образованием солей щелочных металлов. Практически для нейтрализации кислот и омыления эфиров, содержащихся в продуктах окисления циклогексана, наиболее широко лрименяются водные растворы натриевой щелочи. Соли, .получен ные при омылении эфиров и нейтрализации кислот (преимущественно, адипат натрия), являются водорастворимыми. Основная часть их переходит в водную фазу, образуя так называемый щелочной сток.

Поскольку дальнейшая утилизация щелочного стока сопряжена со значительными техническими трудностями и требует больших капиталовложений, в настоящее время про5 водится сжигание стока в специальных печах или его разложение методом биологической очистки, что .ведет:к потере натриевой щелочи и органических кислот. Сжигание солей щелочных металлов может протекать только

10 при высоких температурах порядка 1000—

1200 С, а биологическая очистка щелочного стока осуществляется при низкой концентрации упомянутых солей (0,015о/с) и требует строительства специальных крупногабарнт15 ных сооружении.

Целью изобретения является сокращение смолообразования, повышение степени разделения продуктов окисления циклогексана, си20 кращение расхода натриевой щелочи, увеличение выхода целевых продуктов, а также значительное сокращение количества сточных вод, содержащих соли щелочных металлов.

25 Для достижения этой цели щелочную обработку ведут в две стадии, используя на первой из них в качестве нейтрализующего и омыляющего агента водный раствор аммиака. Затем IIlpîèçBoäÿò обработку водным рас30 TB0pом щелочи с .последующим гидролизом и

291909

Предмет изобретения

Состашггель Г. Андион

Текред А. А. Камышникова Корректор О. С. Зайцева

Редактор Н. Вирко

Изд. № 121 Заказ 215/14 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 разложением аммонийных солей при температуре 100 †1 С.

При обработке,продуктов окисления циклогексана .водным раствором аммиака полностью .нейтрализуются моно- и дикарбоновые:кислоты и омыляются 60 — 70% сложных эфиров. С этой стадии отводится водяная фаза, содержащая аммонийные соли и моно- и дикарбоновые кислоты.

Продукты омылвния, содержащие 30 — 40% эфиров (от исходного количества), и свободные кислоты, поступают на вторую стадию щелочной обра ботки, где оставшиеся эфиры доомыляются с помощью водного раствора натриевой щелочи.

Утилизация полученного на первой стадии водного раствора аммонийных солей не представляет сколько-нибудь сложной задачи, поскольку при нагревании раствора происходит гидролиз аммонийных солей с выделением аммиака, который может быть использован для повторного приготовления аммиачной воды. Получаемый при гидролизе концентрированный водочный раствор кислот, основную часть которых составляет адипиновая кислота, может быть направлен на дальнейшую ,переработку с целью выделения и ндивидуальных кислот.

Применение на первой стадии омыления аммиачной воды снижает, потери циклогексанона на этой стадии в связи с уменьшением смолообразования.

П р и мер. В термостатированный сосуд,,работающий при атмосферном давлении и температуре 60 С, снабженный перемешивающими устройствами и и митирующий реактор идеального смешения, непрерывно подают продукты окисления циклогексана, содержащие 1,25 вес.% кислот (в пересчете на свободную адипи1новую кислоту),и 0,8 вес.% эфиров (в пересчете на связанную адипиновую кислоту), а также 25%-ный водочный раствор аммиака в весовом соотношении 40: 1.

Время пребывания в реакторе составляет

10 мин.

Из реактора смесь поступает в термостатированный отстойник, из которого отбирают отстоявшиеся водную и органическую фазы.

Анализ:показывает, что свободные кислоты отсутствуют, а содержание эфиров уменьшается на 60%.

Полученный органический слой подвергают дальнейшей обработке 20%-ным раствором натриевой щелочи на той же установке.

Полученный водный слой подвергают кипячению в течение 1 час при атмосферном или повышенном, давлении при температуре

Т0 100 — 130 С.

В результате гидролиза и разложения аммонийных солей выделяется аммиак, который в дальнейшем возвращают в цикл. Кислотность водного раствора кислот состав15 ляет около 20 (при нормальном давлении) или 25 вес,% (при повышенном давлении).

Полученные водные растворы натриевых солей разлагают серной кислотой.

Дальнейшую переработку производят пу20 тем отгонки кислот с водяным паром с.последующим отстаиванием и кристаллизацией.

Таким образом, из аммонийных солей выделяют около 80% кислот, а из натриевых солей — 70 — 80 .

25 Качествен|ный состав кислот, получаемых в результате вышеуказанной переработки, следующий: монокар бо новые кислоты (муравьиная, уксусная, прапионовая, валериановая), дикарбоновые кислоты (янтарная, глутаро30 вая и адипиновая).

Способ выделения моно- и дикарбоновых кислот путем щелочной обработки оксидата циклогексана с последующим разложением щелочных солей кислот неорганическими кис40 лотами и дистилляцией, отлича ощийся тем, что, с целью сокращения смолообразова ния и повышения степени разделения продуктов окисления циклогексана, щелочную обработку ведут в две стадии::сначала водным рас45 твором аммиака, затем водным раствором щелочи, с последующим гидролизом и разложением аммонийных солей при температуре

100 †1 С.