Изобретение относится к области технологии органической химии и касается способов очистки этилового синтетического технического спирта (ЭСТС) от примесей альдегидов и кетонов.
По техническим условиям, действующим в России, (ТУ 38.402-62-117-90), ЭСТС может содержать не более 0,7 0,9% объемной доли уксусного альдегида и не более 0,2% объемной доли кротонового альдегида. Содержание кетонов не нормируется.
Известен способ очистки синтетического этилового спирта жидкофазным гидрированием в присутствии катализаторов специально приготовленных никеле и хроме на угле [1] К недостаткам данного способа следует отнести высокую стоимость и недостаточную эффективность очистки спирта предлагаемым способом.
Известен способ выделения этилового спирта из водно-спиртовых растворов, получаемых в качестве отходов при производстве двуокиси кремния, обработкой 0,8-1,0% на 1 л раствора солянокислого гидроксиламина и 3% на 1 л раствора хлористого кальция или разбавленной серной кислотой в количестве не менее 10 г на 1 л раствора с последующей ректификацией. К недостаткам способа относится необходимость использовать очень большое количество реагентов, а также заметное остаточное присутствие в ректификате уксусного альдегида [2]
Известен способ выделения отдельных продуктов при изготовлении синтетического этанола обработкой его бисульфитом натрия и едким натром [3] с последующей ректификацией. К недостаткам этого технического решения следует отнести высокое остаточное содержание (до 0,05%) уксусного альдегида в конечном техническом этаноле.
Известен также способ ректификации спирта-сырца, состоящий в обработке исходного спирта смесью щелочи (едкий натр), марганцево-кислого калия или двууглекислого натрия [4] Состав и количество смеси меняется в зависимости от наличия и величины тех или иных примесей. К недостаткам этого способа откосится недостаточная эффективность очистки спирта в случае использования ЭСТС с предельным содержанием примесей. Этот способ наиболее близок к предлагаемому и является прототипом.
Цель предлагаемого изобретения состоит в возможно более полной очистке (по уксусному альдегиду и ацетону не более 0,01% объемной доли, по кротонов ому альдегиду отсутствие) ЭСТС по данным хроматографического анализа.
Поставленная цель достигается обработкой ЭСТС (по ТУ 38.402-62-117-90) с предельным содержанием примесей реагентом, выбранным из ряда: резорцин, мочевина, гидроксиламин сернокислый, гидразингидрат или гидразин сернокислый, сульфит натрия, димедон, масло соевое или подсолнечное, гидрат окиси натрия или калия и последующей ректификацией при соотношении реагент щелочь (г/дм3 ЭСТС):
резорцин щелочь (2,0-10,0) (1,0-5,0),
мочевина щелочь (1,0-5,0) (0,5-2,5),
гидроксиламин сернокислый щелочь (1,0-5,0) (0,5-2,5),
гидразингидрат щелочь (0,5-2,5) (0,5-2,5),
гидразин сернокислый щелочь (0,5-2,5) (0,5-2,5),
сульфит натрия щелочь (1,0-5,0) (1,0-3,0)
димедон щелочь (2,0-10,0) (1,0-3,5),
масло соевое щелочь (2,0-10,0) (1,0-3,5),
масло подсолнечное щелочь (2,0-10,0) (1,0-3,5).
Реагент, выбранный из указанного выше ряда, добавляют в указанных количествах совместно со щелочью в неочищенный ЭСТС, подвергают кипячению в течение 4 часов и затем перегоняют подвергнутый обработке спирт.
Реагенты, указанные выше, применяются для аналитического обнаружения альдегидов и кетонов [5] как химические реагенты и для других целей, а для химического освобождения ЭСТС от примесей альдегидов и кетонов известны не были. В этом состоит новизна предлагаемого технического решения.
Предлагаемое техническое решение иллюстрируется примерами конкретного выполнения.
Пример 1. В круглодонную стеклянную колбу емкостью 1,5 л, снабженную обратным холодильниками и термометром, помещают 1 дм3 ЭСТС по вышеуказанным ТУ с показателями:
массовая концентрация кислот в пересчете на уксусную, мг/дм3 6,5
объемная доля уксусного альдегида, 0,52
объемная доля кротонового альдегида, 0,16
объемная доля этилового эфира, 0,8
массовая концентрация сухого остатка, мг/дм3 4,5
объемная доля полимеров этилена, отсутствие
10 г резорцина, 5,0 г едкого натра, кипятят реакционную смесь в течение 4 часов, заменяют обратный холодильник на елочный дефлегматор длиной 25 см и нисходящий холодильник, отгоняют 10 мл предгона, который отбрасывают, 975 мл основной фракции очищенного ЭСТС с показателями, приведенными в табл. 2. В колбе остается около 25 мл кубового остатка, содержащего уксусно-альдегидно-резорциновую смолу, олигомеры резорцина, щелочной конденсат кротонового альдегида и этиловый спирт.
Пример 2 (по прототипу /4/). В условиях примера 1 очищают 1 дм3 ЭСТС смесью из едкого натра 3,0 г, калия марганцево-кислого 2,0 г. Результаты анализа приведены в табл. 2.
Примеры 3 20. В условиях примера 1, реагенты и их количество указаны в табл. 1. Результаты испытаний очищенного ЭСТС приведены в табл. 2.
Пример 21. В реактор из нержавеющею стали объемом 5 м3, снабженный механической мешалкой, рубашкой для обогрева паром и охлаждения водой, датчиками температуры, давления, верхнего и нижнего уровней, патрубками для загрузки, отгонки и слива спирта и кубового остатка, теплообменником и системой для сбора предгона, основной фракции и кубового остатка, загружают 3750 л ЭСТС, включают мешалку и обогрев, подачу воды в теплообменник, нагревают массу до 40-50oC и через загрузочный люк загружают 35 кг резорцина и 5,0 кг едкого натра. Герметически закрывают люк реактора и доводят реакционную смесь до кипения. Реактор в режиме "на себя" работает 4 часа.
Через 4 часа кипячения в режиме возврата конденсата в реактор (режим "на себя") через пробоотборник отбирают пробу дистиллята, анализируют на хроматографе по показателям, указанным в табл. 2. При удовлетворительных результатах анализа реактор переводят в режим отгонки, для чего открывают вентиль отгона спирта и закрывают вентиль возврата конденсата. Отбирают 100 л предгона, используемого для промыва реактора, и 3500 л очищенного ЭСТС. В реакторе остается 150 л кубового остатка, который направляют в емкость для кубовых остатков и далее на сжигание. Очищенный ЭСТС из сборника направляют потребителю.
Таким образом демонстрируется практическая полезность и промышленная применимость предлагаемого технического решения.
Из приведенных примеров следует возможность химической очистки ЭСТС с предельными количествами примесей в промышленном масштабе.
Все реагенты, используемые для этой цели, выпускаются тоннажно промышленностью России.
Качество очищенного ЭСТС соответствует требованиям, предъявляемым к этиловому спирту, используемому в производстве аэрозольных препаратов.
Таким образом, применение реагента из указанного выше ряда для очистки ЭСТС-сырца, в отличие от способа по прототипу, позволяет подучить спирт высокой степени очистки, обеспечивая новизну и полезность заявляемого решения (его изобретательский уровень). Одним из основных преимуществ предлагаемого изобретения является малоотходность на все виды отходов направляется менее 7% от массы очищенного спирта, в то время как при использовании метода очистной ректификации потери составляют более 20% от массы очищенного спирта.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Способ очистки отходов спиртового производства | 2021 |
|
RU2775964C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПИРТА | 1994 |
|
RU2089257C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА В СИККАТИВЕ | 1994 |
|
RU2069856C1 |
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ВОДКИ | 1997 |
|
RU2131921C1 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ СПИРТА | 1994 |
|
RU2080904C1 |
КОМПОЗИЦИЯ ДУШИСТЫХ ВЕЩЕСТВ | 1995 |
|
RU2078798C1 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ ФРАКЦИИ ГОЛОВНОЙ ЭТИЛОВОГО СПИРТА | 2019 |
|
RU2686071C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПИРТА | 1994 |
|
RU2088296C1 |
Способ очистки @ -непредельных карбонильных соединений | 1979 |
|
SU782298A1 |
СПОСОБ ХИМИКО-ФОТОГРАФИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЦВЕТНЫХ ОБРАЩАЕМЫХ ГАЛОГЕНСЕРЕБРЯНЫХ ФОТОГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ | 1996 |
|
RU2118840C1 |
Изобретение относится к области технологии органической химии, а именно к способам очистки этилового синтетического технического спирта от примесей альдегидов и кетонов. Очистку ведут обработкой этилового синтетического технического спирта реагентом и едкой щелочью, при этом реагент выбирают из ряда: резорцин, мочевина, гидроксиламин сернокислый, гидразингидрат, гидразин сернокислый, сульфит натрия, димедон, масло соевое, масло подсолнечное при определенном соотношении реагент - едкая щелочь, с последующим кипячением и перегонкой. Очищенный этиловый синтетический технический спирт пригоден для использования в аэрозольных препаратах. 2 табл.
Способ очистки этилового синтетического технического спирта от примесей альдегидов и кетонов обработкой реагентом и едкой щелочью, кипячением в течение 4 ч и последующей перегородкой, отличающийся тем, что в качестве реагента используют вещества, выбранные из ряда: резорцин, мочевина, гидроксиламин сернокислый, гидразин-гидрат, гидразин сернокислый, сульфит натрия, димедон, масло соевое, масло подсолнечное, а в качестве едкой щелочи - едкий натр или едкое кали при следующем соотношении реагент едкая щелочь, г/дм3 этилового спирта:
резорцин щелочь 2,0 10,0 1,0 5,0;
мочевина щелочь 1,0 5,0 1,0 3,5;
гидроксиламин сернокислый щелочь 1,0 5,0 0,5 2,5;
гидразин-гидрат щелочь 0,5 2,5 0,5 2,5;
гидрозин сернокислый щелочь 0,5 2,5 0,5 2,5;
сульфит натрия щелочь 1,0 5,0 1,0 3,0;
димедон щелочь 2,0 10,0 1,0 3,5;
масло соевое щелочь 2,0 10,0 1,0 3,5;
масло подсолнечное щелочь 2,0 10,0 1,0 3,5.
Авторы
Даты
1998-01-20—Публикация
1995-12-07—Подача