Способ получения пероксида бензоила (C14H10O4) относится к области химической технологии инициаторов полимеризации, в частности органических перекисей.
Прототипом предлагаемого технического решения является реализованный в промышленности способ [Технологический регламент производства пероксида бензоила N 149-86 ПО "Капролактам" г. Дзержинска. Утвержден 16.04.1986 г. заключающийся в медленном приливании при перемешивании хлористого бензоила к растворам NaOH и пероксида водорода в воде при температуре 0 4oC при соотношениях: на 1 мас.ч. хлористого бензоила 0,28 0,31 мас.ч. NaOH, 0,15 - 0,2 мас.ч. H2O2 и 5 6 мас.ч. воды; с последующим фильтрованием и промывкой готового продукта водой.
Процесс описывается следующим уравнением:
2C6H5COCl + 2NaOH + H2O2 (C6H5COO)2 + 2NaCl + 2H2O
Недостатком известного способа, принятого за прототип, является то, что образующиеся гранулы пероксида бензоила имеют размеры 1 5 мм. В ряде областей применения требуется, чтобы размеры частиц пероксида бензоила не превосходили 50 100 мкм например, в пастах для отверждения полиэфирных композиций. В этих случаях приходится измельчать полученный таким способом пероксид, что небезопасно ввиду высокой взрывоопасности пероксида бензоила. Кроме того, при указанном способе пероксид, образовавшаяся вначале дозировки хлористого бензоила, длительное время (6 8 часов) находится в растворе щелочи. В результате чего идет побочная реакция разложения пероксида бензоила с образованием бензоата натрия и соответственно снижается выход пероксидом бензоила. Выход пероксида бензоила по известному способу составляет 84 86% от теоретического.
Целью предлагаемого технического решения является получение порошкообразного пероксида бензоила с размерами частиц 10 100 мкм, повышение выхода на 3 5% и увеличение производительности в 1,5 2 раза.
Указанная цель достигается тем, что процесс осуществляют в две раздельные стадии, в которых на первой стадии смешивают при интенсивном перемешивании одновременно хлористый бензоил и водный раствор, содержащий пероксид водорода и гидроксид натрия при соотношении воды на 1 массовую долю хлористого бензоила 2 5 при температуре исходных реагентов 15 25oC и времени смешения реакционной массы 6 12 секунд, реакционную массу дозируют на второй стадии в воду с температурой 5 20oC при соотношении хлористого бензоила и воды (масс.доли) 1:1,3 1,8 и времени пребывания 0,5 3 часа.
Выбор температуры смешения реагентов обусловлен с одной стороны выходом готового продукта и производительностью процесса. При температурах смешения ниже 15oC увеличивается необходимое время пребывания массы в проточном реакторе и соответственно падает производительность. При температурах смешения выше 25oC cнижается выход готового продукта. Пребывание массы в проточном реакторе менее 6 с приводит к тому, что непрореагировавший хлористый бензоил агломерирует частицы пероксид бензоила в буферном реакторе, и образуется более крупный готовый продукт. Время пребывания более 12 с ничего не дает с точки зрения выхода продукта и его качества, а лишь увеличивает объем реактора и энергозатраты. Вода в буферном реакторе заливается для того, чтобы первые порции массы из основного реактора не находились в буферном аппарате без перемешивания, что может приводить к агломерации готового продукта. Объем воды в буферном реакторе обусловлен минимальным перемешиваемым объемом этого аппарата, что составляет для типовых реакторов 1,3 1,8 мас.ч. на 1 мас. ч. хлористого бензоила. Увеличение количества воды непроизводительно увеличивает объем буферного реактора.
Температура в буферном реакторе поддерживается в пределах 5 20oC. Увеличение температуры выше 20oC приводит к агломерации частиц пероксида бензоила. Снижение температуры ниже 5oC не сказывается на выходе и качестве продукта, но значительно увеличивает время процесса.
Соотношение воды в исходном реагенте обусловлено с одной стороны тем, что при соотношении воды на 1 масс. долю хлористого бензоила менее 2 на первой стадии получается густая суспензия и затруднен ее вывод из реактора. Соотношение более 5 нецелесообразно из-за большой нагрузки на буферный реактор и стадию фильтрации.
Время пребывания в буферном реакторе определяется временем дозировки в него реакционной массы и охлаждением ее в заданных температурных пределах.
На чертеже показана схема осуществления предлагаемого способа.
П р и м е р 1. В буферный реактор II стадии процесса (чертеж) объемом 2 м3 заливается 200 л обессоленной воды.
На I стадию процесса в основной реактор рабочим объемом 1,8 л дозируют 221 кг хлористого бензоила и раствор, содержащий 95,2 кг H2O2 (28%-ной); 164,3 кг NaOH (42%-ной); 800,0 кг обессоленной воды. Дозировка хлористого бензоила 90 92 л/час; дозировка раствора 500 505 л/час. Реакционная масса из основного реактора непрерывно подается в буферный реактор. Температура в буферном реакторе поддерживается в пределах 5 - 20oC. После окончания дозировки реагентов масса из буферного аппарата сливается на вакуум-фильтр готовый продукт промывается обессоленной водой и выгружается. Характеристики процесса и готового продукта приведены в таблице 1. Там же приведены характеристики процесса прототипа проведенного с тем же количеством реагентов.
В последующих примерах процесс проводился аналогично Примеру 1, при этом варьировались следующие параметры.
Пример 2 Температура исходных компонентов 5 15oC
Пример 3 Температура исходных компонентов 26 30oC
Пример 4 Время смешения на I стадии 2 5 сек.
Пример 5 Время смешения на I стадии 14 18 сек.
Пример 6 Соотношение воды на 1 м.д. хлористого бензоила на I стадии - 1,9
Пример 7 Температура выдержки на II стадии 23 25oC.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРОКСИДА БЕНЗОИЛА | 1994 |
|
RU2072988C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРОКСОБОРАТА НАТРИЯ | 1990 |
|
RU1748408C |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ β ФЕНИЛЭТИЛОВОГО СПИРТА | 1995 |
|
RU2086528C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ О-МЕТИЛ- ИЛИ 0-ЭТИЛДИХЛОРФОСФАТОВ | 1991 |
|
RU2021277C1 |
Способ получения оксалилхлорида | 1990 |
|
SU1810328A1 |
Способ получения 1-оксиэтилиден-1,1-дифосфоновой кислоты | 1991 |
|
SU1799872A1 |
СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ ПИРОКАТЕХИНА И ГИДРОХИНОНА | 1989 |
|
RU2043331C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАТА КАЛИЯ | 1978 |
|
SU1047107A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-(ФОСФОНОМЕТИЛ)-ГЛИЦИНА | 2022 |
|
RU2808421C1 |
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ НЕФТИ И ГАЗОКОНДЕНСАТА | 2013 |
|
RU2541523C2 |
Способ получения пероксида бензоила (C14H10O4) относится к области химической технологии инициаторов полимеризации, в частности органических перекисей. Процесс получения пероксида бензоила путем взаимодействия хлористого бензоила с гидроксидом натрия и пероксидом водорода осуществляют в две стадии, в которых на первой стадии смешивают исходные реагенты при температуре 15 - 25oC в заданном соотношении, затем реакционную массу на второй стадии дозируют в воду. Процесс позволяет получать мелкокристаллический пероксид бензоила с размерами частиц 10 - 100 мкм, повысить выход и увеличить производительность в 1,5 - 2 раза. 1 ил., 1 табл.
Способ получения пероксида бензоила путем взаимодействия хлористого бензоила с гидроксидом натрия и пероксидом водорода в присутствии воды при перемешивании с последующим отделением частиц пероксида бензоила и их промывкой водой, отличающийся тем, что процесс осуществляют в две раздельные стадии, в которых на первой стадии смешивают при интенсивном перемешивании одновременно хлористый бензоил и водный раствор, содержащий пероксид водорода и гидроксид натрия при соотношении воды на 1 мас.ч. хлористого бензоила 2 5, температуре исходных реагентов 15 25oС и времени смешения реакционной массы 6 12 с, реакционную массу дозируют на второй стадии в воду с температурой 5 20oС при массовом соотношении хлористого бензоила и воды 1:1,3 1,8 и времени пребывания 0,5 3 ч.
Технологический регламент производства пероксида бензоила, N 149-86, ПО "Капролактам", Дзержинск, 1986. |
Авторы
Даты
1997-02-27—Публикация
1994-03-29—Подача