Способ получения щавелевой кислоты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ пц 476249

Соиз Советсаи

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.02.73 (21) 1881467, 234 (51) М. Кл. С 07с 55/06 с присоединением заявки №

I (23) Приоритет

Государственный KONHT8T

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 661.733.1 (088.8)

676.004.8 (088.8) Опубликовано 05.07.75. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 11.03.76 (72) Авторы изобретения

И. С. Сорокин, Г. В. Топоркова, Н. А. Досовицкая и

В. И. Коптелов

Ленинградская ордена Ленина лесотехническая академия им. С. М. Кирова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЩАВЕЛЕВОИ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к способу получения щавелевой кислоты, применяемой в медицине и различных отраслях промышленности.

Известен способ получения щавелевой кислоты путем окисления продуктов распада древесины сульфатной патоки черного щелока целлюлозного производства смесью азотной и серной кислот при нагревании в присутствии пятиокиси ванадия в качестве катализатора с выделением целевого продукта известными приемами.

Однако известный способ сложен, длителен и трудоемок.

Выход щавелевой кислоты 58 — 68 /о.

С целью повышения выхода целевого продукта и расширения сырьевой базы предлагается в качеств" продуктов распада древесины использовать водорастворимую смолу термолиза древесины и древесных отходов, обычно упаренную до удельного веса 1,28 — 1,30, и проводить процесс предпочтительно при

45 — 95 С.

Водорастворимая смола термолиза представляет собой смесь продуктов углеводного распада левоглюкозана окси-, оксо-, диоксикислот и их лактонов, альдегидов и др.

Для окисления чаще всего используют смесь, состоящую из 36 /о серной и 22,5 /о азотной кислот в норме 3 вес. ч. 100%-ной смеси на 1 вес. ч. сухого вещества растворимой соли.

Кроме того, для окисления можно приме5 нять 59%-ную азотную кислоту в норме 4—

10 вес. ч. 100%-ной кислоты на 1 вес. ч. сухого вещества растворимой смолы.

Выход щавелевой кислоты, получаемой предлагаемым способом, достигает 94% в

10 расчете на сухое вещество растворимой смо:Ibl и 82% от теории.

Кислота имеет вид чистых светло-желтых кристаллов.

П р и м ер 1. К расчетному количеству.

15 59%-ной азотной кислоты (10 вес. ч. 100 /оной азотной кислоты на 1 вес. ч. сухого вещества растворимой смолы) приливают при перемешивании упаренную водорастворимую смолу, наблюдая саморазогревание до 45 С, 20 затем повышают температуру до 95 С, выдерживают 4 час при этой температуре и охлаждают до комнатной температуры. Общее содержание щавелевой кислоты в растворе после окисления 66,5 /о (в расчете на сухой

25 окисляемый продукт). Смесь охлаждают до — 3"С, отфильтровывают кристаллы щавелевой кислоты, промывают ледяной водой, сушат и выделяют 45% кристаллической щавелевой кислоты, т. пл. 100 — 101 С. Маточньш

30 раствор содержит 18% щавелевой кислоты и

476249

Количество водорастворимой смолы, г

Состав смеси, используемой для окисления, %

Выход щавелевой кислоты, %

Состав маточного раствора, Время, час

G о о ,»

v с а

Х

О

1 ! О

C-f

Cd

Cd а о

Ю

f о сб а

О

t=f

С»! сО с

Х

О

o v

О

Х

Х

О

o о

ХХо

v o о

ХХо

»« о о а ах х о Х

0 «о о

, Х «

vМ<

cj

f» о

Х

Cd !

» о

О

Х о ! « .

Х Х

О

2 <

o o а.а

Х 1=

О

Х

Х о

f»

Х Х

О -.

И

o o аа

I Х

1 с а х х

««Х Хо

Х f»

Х

Оох

О tf«D, «о и

«Х о х « о

О °

d«

Х С

cd

Cd Х

Х

Д

О ! д

Х

Х о, О

CC

Cd

Х о»

О о

22,34

38,40

44,64

62,0

3,0 4,44

7,0

8,81 25,80

9,05 15,47

34,00 Светложелтый

44, 20

1,59

81,1

77,1

22,34

38,40

2,5

56,1

40,40

2,5

25, 40 Т емножелтый

6,00

43,20

1,59

57,7

77,5

21,60

22,01

1,26

1,34

6,29

13,00

38,77

34,00

60,4

60,0

43,50

43,30

3,0

5,0

2,0

48,93

41,75

Желтый

32, 44

41,50

44, 09

55,30

3,50

3,14

0,70

1,15

15,80

20,47

70,9

94,6

74,6

81,8

2,5

Светложелтый, чистый

Предмет изобретения

Составитель Е. Горлова

Текред 3. Тараненко

Редактор Т. Шарганова

Корректор А. Степанова

Заказ 121/10 Изд, ¹ 861 Тираж 529 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 его можно использовать для последующего окисления.

Пр и м е р 2. К расчетному количеству смеси 22,5%-ной азотной и 36%-ной серной кислот (3 вес. ч. 100%-ной смеси на 1 вес. ч. сухого вещества растворимой смолы) постепенно при вращающейся мешалке в течение

3 час добавляют водорастворимую смолу (половину всего количества), наблюдая саморазогревание до 46 С, поддерживают эту температуру при дальнейшей загрузке в течение 4 час, выдерживают 4 час при этой же температуре, охлаждают и выделяют щавелевую кислоту, как в примере 1. Общее содержание кристаллической щавелевой кис1. Способ получения щавелевой кислоты путем окисления продуктов распада древесины смесью азотной и серной кислот при нагревании в присутствии катализатора — пятиокиси ванадия с последующим выделением целевого продукта известными приемами, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и расширения сырьевой базы, в качестве продуктов распада древесины используют водорастворимую смолу термолиза древесины и древесных отходов.

2. Способ по п, 1, отличающийся тем, лоты в окисленном растворе по отношению к сухому веществу растворимой смолы составляет 75%. Выход кристаллической щавелевой кислоты 50%, маточный раствор содержит

5 23% кислоты.

Пример 3. Водорастворимую смолу окисляют смесями азотной и серной кислот различного состава, проводя загрузку и выдержку реакционой смеси при 50 С. Окисление

10 идет со вспениванием, которое регулируется равномерностью подачи, Полученные результаты приведены в таблице, причем в предпоследнем и последнем синтезах используют маточник с соответствующего предыду15 щего синтеза. о—

f o

< о

f» о «g

«о ах

О О р !

О cd о E «Х

-=" o ео что в качестве водорастворимой смолы термолиза применяют смолу, упаренную до удельного веса 1,28 — 130.

3, Способ по пп. 1 и 2, отл ич а ющи и с я

20 тем, что для окисления применяют смесь, состоящую из 36% серной и 22,5 % азотной кислот, при расходе 3 вес. ч. 100%-ной смеси на

1 вес. ч. сухого вещества растворимой смолы.

4. Способ по пп. 1 — 3, отличающийся

25 тем, что для окисления используют 59%-ную азотную кислоту при расходе 4 — 10 вес. ч.

100%-ной кислоты на 1 вес. ч. сухого вещества растворимой смолы.

5. Способ по пп. 1 — 3, отличающийся

30 тем, что процесс проводят при 45 — 95 С.