Способ получения янтарной кислоты

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (81) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) 3> < о 09.09.75 (21) 21 75187/04 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано25.06.77.Бюллетень № 23 (46) Дата опубликования описания 20.09.77

55/10

Гасударстеенный камнтет

Соаата етнннстраа СССР не делам нзобратеннй н аткрытнй.521.6: .3(088.8) (72) Авторы изобретении

Цысковскнйе Е. К. Прокофьев, В, И. Пыльников, А. Н, Петров и И. И. Якушкин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЯНТАРНОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к улучшенному способу получения янтарной кислоты, которая находит применение и качестве исходного соединения в синтезе мономвров, лаков и красок и> т. д. б

Известен способ получения дикарбоновых кислот, заключающийся в том, что сложные эфиры высших жирных кислот окисляют воздухом при повышенной температуре. Полученные дикарбоновые кислоты разделяют рвктификаиией. Однако выделить чистые индувиду« альные дикарбоновые кислоты этим способом не удается (1) .

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигае-1 мому результату является способ получения янтарной кислоты, заключающийся в том, что фрак ею жидких ттарафинов с т. кип. 250350 C окттсляют воздухом при температуре

140-180 С, преимущественно 140 С, н давлении до 15 атм в присутствии катали2 затора-нафтвната марганца (0,05 вес. %Мтт).

Выход дикарбоновых кислот составляет нв более 40 вес. %, причем выход,янт арной кислоты нв превышает 15-20 вес. 9f . Степень чистоты выделенной янтарной кислоты

80-85 %, 1Явль изобретения — повышение выхода ц чистоты янтарной кислоты.

Это достигается щ н,осуществлении предложенного способа полученпя янтарной кислоты, состоящего в том, что деаромати,нрованнуто керосиновую фракцию с т. кнп. 200300 С окттсляют воздухом при температуре

150-200 С и давлении 15-50 атм, Ивлевой продукт извлекают из смеси црооуктов известными прнвмамн путем обработки реакционной смеси растворителем (этилацетатом, хлороформом и др.) В таблице дана характеристика сырья для получения кислот.

2ОО-300

250-365

106

-18

+21

0,782

0,780

90 (н-парафины) 60-75

25-40

Не> 3

Не > 0,005

9,5 (изопарафины) 0,5 (ароматические) 0,005

Температура кипения, С о

Температура вспьппки, С о

Температура застывания, С

8 / Roi

Плотность, г/см (Д, ) руп овой состав, вес. Ж парафиыов1 JB углеводороды нафтеиовые углеводороды ароматические углеводороды

Содержание серы, вес. %

Отличительным признаком изобретения является использование деароматизированной керосиновой фракции с т.кип. 200о

300 С в качестве исходной смеси жидких углеводородов.

Пример 1 . В реактор помещают

5 кг керосиновой фракции, нагревают до

150 С, повышают давление и реакторе до

15 зтм и подают воздух с объемной скоро стью 500 л/ч. При достижении кислотного числа в оксидате 200 мг KOH/ã в реактор пода;от воду с объемной скоростью 100г/ч и свежее сырье в количестве, необходимом для поддержания вттоянного уровня в реакционной зоне.

Одновременно из реактора выводят водный раствор смеси монокарбоновых кислот

С - С4, дикарбоновых кислот С, — С и .д оксикето-, эфиропроизводных этихкислот,образующихся и реакции, Пз водного раствора кислот упарнвапнем раствора под вакуумом удалякт воду и монокарбоновые кислоты

С. -C< а так называемые сырые кисло- 50 ты", полученные в количестве 90 вес.% от исходного сыоья, нацравляют в аппарач фильтр для выделения янтарной кислоты. В аппарат-фильтр загружают 3,0 л этилацетата, содержимое перемешивают и янтарную 55 кислоту отфильтровывают пог, вакуумом. Осаждениую на фильтре янтарную кислоту промывают в два приема 1,5 л этилапетата. Затем янтарную кислоту помешают и сушилку, где удаляо остаток растворителя прн темпера- 40 туре 90 С. Выход янтарной кислоты 40 о вес,% на исходное, сырье (2,0 кг). Чисто та продукта 99,95 % (определено методом газожидкостной хроматографии) °

B примерах 2-11 даны условия получения янтарной кислоты по описанной в примере 1 технологии. Переменными щ яются только, .температура и давление.

Й р и м е р 2 . Растворительетилапетат.

Условия реакции окисления: $ 170 С> о

Р 15 атм.

Взято: керосина 5 кг.

Получено: янтарной кислоты 2,3 кг.

Выход кислоты на сырье, вес %: 46.

Пример 3. Растворительэтилацетат.

Условия реакции окисления: 180 С, Pl 5 атм.

Взято: керосина 5 кг.

Получено: янтарной кислоты 2,7 кг.

Выход кислоты на сырье, вес. %; 54, Пример 4. Растворитель-етилацетат.

Условия реакции окисления: 4 200 С, Р15 атм.

Взято; керосина 5 кг.

Получено: янтарной кислоты 2,45 кг.

Выход кислоты на сырье, вес%: 49.

Пример 5 ..Растворитель-хлороформ.

Условии реакции окисления аналогичны примеру 3.

862545

Составитель Е. Григорьева

Гедактор Т, Загребельная Техред Я, Андрейчук Корректор М, немчик

«» каз 1642/166, Тираж 553 Подписное

ЦНИИПИ, Государственного. комитета Совета Министров СССР йо делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г, Уигорол, тл, Прооктлал, 4

Взято: керосина 5 кг.

Получено: янтарной кислоты 2,55 кг, Выход кислоты иа сырье, вес,%: 51.

Пример 6 Р&створительэтил " ацетат»

Условия реакции окисления: 4150 С, P SO атм.

Взято: керосина 5 кг.

Получено: янтарной кислоты 2,1 кг.

Выход кислоты на сырье, вес.%: 42.

Пример 7. Растворитель-чзтилацетат.

Условия реакции окисления; 4 170 С, р 30 атм.

Взято: керосина 5 кг .

Получено: янтарной кислоты 2,45 кг.

Выход кислоты на сырье, вес.%: 4-9.

g р н м е р 8. Растворитель-етнл&цетат

Условия реакции окисления;t 180 Ср 30 атм.

Взято: керосина S кг.

Получено: янтарной кислоты 2,8 кг.

Выход кислоты на сырье, sec.%: 56.

Пример 9 . Растворитель-серный эфир. о

Условия реакции окисления: 4 180 С, Р 30 атм»

Взято: керосина 5 кг.

Получено: янтарной кислоты 2,7 кг.

Выход кисолты на сырье, вес. %: 54.

Пример 10. Растворнтельвти ацетат.

Условия реакции окисления: t 200 С, 30 атм.

Взято: керосина 5 кг.

Получено: янтарной кислоты 2,5 кг.

Выход кислоты на сырье, вес. %: 50.

П р н и е р 11. Растворитель-етилацетат, Условия реакции окисления: 4 180 С, 50 атм.

Взято: керосина 5 кг.

Получено: янтарной кислоты 2,82 кг.

Выход кислоты на сырье, вес.%: 56,5.

Преимушество, предлагаемого способа заключается в том, что при использовании дешевого и доступного сырья, содержащего нафтеновые углеводороды, увеличивается б выход янтарной кислоты до 40-55 веса% на сырье и ее стоимость снижается до

150-200 руб/т (против 2500 руб/т при получении из янтлря н 1000 руб/т - из нормальных жидких и нормальных твердых

10 парафин овьх углеводг родов).

Кроме того, прн осушествленин способа осаждения янтарной кислоты из органичес ких растворителей получеют чистую кислоту, не загрязненную примесями, и избегают потерь кислоты при извлечении.

Формула изобретения

1. Способ получения янтарной кислоты окислением смеси жидких углеводородов воздухом прн HQppBBQBHH ы повышенном давлении с последующей обработкой полученной реакционной смеси растворителем, например, этилацетатом, хлороформом, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что,с цеяью увеличения выхода и чистоты целевого продукта, в качестве исходной смеси жидких углеводородов используют деароматизпрованную лаеросиновую фракцию с т.клпа 200300 С.

2, Способ по и. 1, о т л н а юш и и с я тем, что окисление осушест.к О вляют при температуре 150-200 С и давлении 15-50 атм.

Источники пнформацни, принятые во внимание при акспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

178815, кп. С 07 С 51/24, 1864.

2. Цысковский В. К. и др. Синтез дихарбоновых кислот непрерывным окиспеппем нарафиновых углеводородов воздухом под давлением. гимна н технология тагина н масел», М S, 1966, с. 18-22.