Способ получения кальциевой соли @ -окси- @ -метилмеркаптомасляной кислоты Советский патент 1984 года по МПК C07C149/20 

со

00 ел

f

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения калциевой соли с.-окси-| метилмеркапто-масляной кислоты, которая используется в качес-тве добавки к кормам для животных.

Известен способ получения кальциевой соли с -окси-j-мет шмеркапто-масляной кислоты, заключающийся в том, что водный раствор оС-окси- г-мет1шмеркаптомасляной кислоты обрабатывают карбонатом кальция до рН 5,5 при температуре около 55С; поСле отделения сульфата кальция добавляют водньй раствор окиси или гидроокиси кальция при затем смесь нагревают при 95 С, разбавляют водой до содержания целевого продукт в растворе около 10%, фильтруют, затем упаривают воду до выпадения осадка, фильтрованием выделяют целевой продукт, содержащий в качестве примеси 1,5% аммонийной соли о1-оксид метилмеркаптомасляной кислоты и около 1% воды

Наиболее близким к предлагаемому являет.сл способ получения кальциевой соли о -окси-jp-метилмеркаптомасляной кислоты, заключающийся в том, что водный раствор о -окси-д-метилмеркаптомасляной кислоты обрабатывают при комнатной температуре сульфатом аммония до насыщения и выделения органического слоя, затем к органическому слою добавляют суспензию окиси, гидроокиси или карбоната кальция в воде, фильтруют, фильтрат выпаривают в вакууме. Выход целевого продукта 90-95% С2 1

Недостатком известных способов явля ется образование разбавленных растворов, из которых выделяют целевой продукт выпариванием воды, что требует высоких энергетических затргпг.

Цель изобретения - удешевление процесса за счет снижения энергетических затрат.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения кальциевой соли ci-окси-j-метилмеркаптомасляной кислоты, заключающийся в том, что водньш раствор о--окси-д метилмеркаптомасляной кислоты обрабатывают твердой окисью или гидроокисью кальция при 25-100 С,

Взаимодействиес(.-окси- -метилмеркатомасляной кислоты с окисью или гидроокисью кальция предпочтительно проводят п присутствии кальциевой

8 5 -42

соли с -оксн- { -метилмеркаптомасляной кислоты . взятой в количестве до 80 % от всей реакционной массы или еще предпочтительнее 20-40 мас.%.

Процесс предпочтительно проводят путем смешения кальпиевой соли di-окс-5 метилмеркаптомасляной кислоты с окисью или гидроокисью кальция и затем о(.-окси- -метилмеркаптомасляную кислоту контактируют с этой смесью, что упрощает процесс.

Эквивалентное соотношение окиси ил

гидроокиси кальция и с/-окси- -метилмеркаптомасляной кислоты составляет предпочтительно по меньшей мере 1:1.

Процесс предпочтительно проводят с водным раствором с -окси- метилмеркаптомасляной кислоты при 50-100 С а реакционную массу перемешивают препочтительно при 80-100 С.

Процесс предпочтительно проводят контактированием твердой окиси или гидроокиси кальция с кальциевой солью с -окси- р-метилмеркаптомасляной кислоты, последующими обработкой раствором(У.-окси- метш1меркаптомасляной кислоты при 25-100 0, перемешиванием реакционной массы при 45-100 С и выделением кальциевой соли ci-oKCH-g-метилмеркаптомасляной кислоты часть которой возвращают в цикл.

ОтличительнЕ 1Ми признаками способа являются использование в процессе твердых окиси или гидроокиси кальция и контактирование их с раствором с -окси-- --метилмеркаптоуксусной кислотой при 25-100 С.

о.-окси-у-метилмеркатомасляную кислоту получают гидролизом о -окси-й метилмеркаптобутиронитрила с соляной кислотой с получением водной суспег зии хлористого аммония, содержащего продукт в водной фазе. Этот раствор кислоты после концентрирования в вакууме и фильтрования хлористого аммония используют в данном способе. Обычно раствор содержит примерно 75-92 мас.% кислоты и примерно 3-20% воды.. Используемую в данном способе кислоту можно также получать и другими способами.

Для получения продукта - кальциевой соли - используют по меньшей мере один эквивалент окиси или гидроокиси кальция на каждый эквивалент кислоты. При получении ее гидролизом в соляной кислоте раствор исходной кислоты содержит хлористый аммоний, 31 который также взаимо;1,е11стнует с окисью или гидроокисью кальция. Поэтому надо использовать дополнительный эквивалент кальциевого соединени для каждого эквивалента хлористого аммония. Для обеспечения полного взаимодействия с --окси- -метилмеркаптомасляной кислотой предпочтительно используют небольшой избыток хальциевого соединения. Предпочтительным является избыток не вьпие, чем 10%, в противном случае снижаетс чистота продукта. Для получения кальциевой соли раствор кислоты предпочтительно добавляют прямо к сухой окиси или гидроокиси кальция в смесителе для твердых веществ. Если кислоту добавляют прямо к окиси или гидроокиси кальция, полученная реакционная масса становится очень вязкой и ее трудно перемешиват Во избежание этого окись или гидроокись кальция смешивают с частью сухой кальциевой соли перед добавлением кислоты. Согласно такому способу, который является предпочтительным, реакционная масса представляет собой летучий порошок, причем перемешивание не представляет затруд нении. По непрерывному способу порцию полученной кальциевой соли возвращают в мешалку с двумя роторами или в подсобное устройство. Окись или гидроокись кальция добавляют к пере мешиваемой кальциевой соли в течени ее прохождения через систему. После достаточного перемешивания добавляю кислоту, и реакция начинается с про движения реакционной массы через систему. Вьпсодящий продукт сушат, если необходимо, и часть его возвра щают в начало описанной вьш1е систем Количество кальциевой соли, которую возвращают в цикл,варьирует примерн в пределах 10-80% полученного проду та, предпочтительно 25-50%. Время, которое моходит между добавлением кислоты и выходом кальциевой соли, составляет примерно 0,3-2 ч, предпочтительно 0,5-1 ч. Согласно периодическому способу кислоту предпочтительно добавляют к смеси,содержащей окись или гидроокис кальция, в течение примерно 0,3-4 ч более предпочтительно 0,5-2 ч. Посл завершения добавления кислоты реак-t4ционаую массу перемешивают еше О,3-2 ч для завершения реакции. Пример 1 . Периодическ то реакцию проводят при лабораторных условиях в мешалке с сигма-лопатками с двумя ручками. Смесительная камера имеет открытый выход в атмосферу, пыль и пар удаляют через промывочную систему.Порошковую смесь, состоящую из 456 частей влажной кальциевой соли с -окси-у-метилмеркаптомасляной кислоты (12,3% воды) и 126 частей гидроокиси кальция, подают в смесительную камеру. Начинают перемешивание, камеру нагревают паром низкого давления до 85-90с. Из воронки по каплям добавляют 522 частей раствора кислоты (91% кислоты, 7% НрО, 2% ) при 90-100°С в течение 40 мин. Эквивалентное соотношение гидроокись кальция: кислота и хлористый аммоний составляет 1,01:1. После окончания добавления кислоть реакционную массу перемешивают в течение 20 мин при 85-90. Это дополнительное перемешивание служит для частичной сушки реакционной массы. Полученную смесь, содержащую 6,1 мас.% Н20, высушивают в вакуумной печи при 60°С. Анализ показывает, что сухой порошок содержит, %: кальциевая соль 96,0, хлористая соль 3,3; iljO 0,5; Са (ОН)2 О,1. Пример 2. Периодическую реакцию проводят при лабораторных условиях в мешалке с сигма-лопатками с двумя ручками. Смесительная камера имеет открытый выход в атмосферу, пыль и пар удаляют через промывочную систему. Этот пример отличается от примера 1 тем, что сухую кальциевую соль кислоты используют как загрузку, используют окись кальция вместо гидроокиси кальция и сушат во время смешивания. 342 части сухого продукта загружают в смесительную камеру, добавляют 97 частей окиси кальция. Начинают перемешивать, камеру нагревают паром низкого . Из дополнительной воронки по каплям добавляют 522 частей раствора кислоты (89% эквивалента кислоты, 2% МНдС2) при 95°С в течение 20 мин. Эквивалентное соотношение гидроокись кальция: кислота и хлористый аммоний составляет 1,05:1,0. После окончания добавления кислоты реакционную массу перемешивают 60 мин при 85-90с.

Состав продукта, %: кальциевая соль 95, хлорчстая соль 3; Ca(OHL 1,0; Н20 0,5.

Пример 3. Р епрерывную реакцию осуществляют в смесителе с двумя роторами, как описано ниже.

Гидроокись кальция добавляют к продукту для обратного цикла при скорости 113 ч./час. Пропускная способность продукта для обратного цикла составляет 200 ч./час. К этой хорошо смешанной смеси добавляют раствор кислоты (89% кислоты, 2% , 9% ) при скорости 460 ч./ час. Соотношение эквивалентов гидроокиси кальция с общими эквивалентами кислоты и ШдС1 составляет 1,05:1. Возвращенный продукт составляет 25 мас.% реакционной массы.

Средняя длительность пребывания в смесителе составляет примерно 30 мин. Смесительную камеру нагреваю для выдерживания реакционной массы

при 85-90-. Реакционная масса выходит из смесителя в виде мокрого порошка, и ее непрерывно сушат. Часть (200 ч./час) возвращают в смеситель. ,

Высушенная смесь состоит из, %;, кальциевая соль 95; хлористая соль 3; Са (ОН) 1; Н20 С,5.

Пример 4. Периодическую реакцию проводят при лабораторных

условиях в закупоренном смесителе с двумя самососкребающими роторами. Порошкообразную смесь, состоящую из 7,25 части окиси кальция и 15 частей сухого продукта, добавляют

в смеситель. Затем камеру закупоривают и нагревают до 62с. 21,14 части раствора кислоты (89% эквивалентов кислоты, 2% ) впрыскивают при 25С в течение приблизительно 15 с.

Реакционную смесь смешивают 5 мин. Полученный продукт представляет собой сухой порошок, содержащий 93,2% кальциевой соли.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАЛЬЦИЕВОЙ СОЛИ с -ОКСИ-jp-МЕТИЛМЕРКАПТОМАСЛЯНОЙ КИСЛОТЫ взаимодействием водного раствора, содержащегос -окси-уметилмеркаптомасляную кислоту, с окисью или гидроокисью кальция, отличающийся тем, что, с целью удешевления процесса, окись или гидроокись кальция используют в твердом виде и процесс ведут при 25-100 С. 2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью упрощения процесса, последний проводят в присутствии целевой кальциевой соли о6-окси-|р-метилмеркаптомасляной кислоты в количестве до 80% от массы реакционной смеси. У5