Способ удаления примеси ионов железа из концентрированной уксусной кислоты Советский патент 1991 года по МПК C07C51/487 C07C53/08 

Изобретение относится к органической химии, в частности к проблеме утилизации концентрированной уксусной кислоты - отхода производства, например, от этерификации спиртов уксусным ангидридом.

Образующуюся при этом уксусную кислоту отгоняют от продуктов реакции обычно в стандартной аппаратуре из нержавеющей стали. Вследствие коррозии последней получаемая уксусная кислота содержит примесь ионов трехвалентного железа (ацетаты двухвалентного железа в среде уксусной кислоты быстро окисляются кислородом воздуха) в количестве до 0,01 мас.%.

Так, в синтезе душистого вещества - ацетата-трет.-бутилциклогексанола, получаемого в количестве около 50 т в год ацетилированием уксусным ангидридом 4-трет.-бутилциклогексанола, в качестве отхода образуется более 20 т в год уксусной

кислоты, которой не находят квалифицированного применения Такую возвратную кислоту можно было бы использовать для получения ацетатов первичных спиртов (гексилового, изоамилового, бензилового и др.) применяемых в качестве душистых веществ, ароматизаторов пищевых продуктов, растворителей и т п

Для создания бессточной технологии получения этих веществ этерификацпю целесообразно проводить в присутствии суль- фокатионитов, как катализаторов. Однако их использование требует предварительной очистки исходной возвратной уксусной кислоты отионовжелеза воизбежание падения активности сульфокатионита вследствие сорбции на нем ионов железа из раствора.

Целью изобретения является разработка простого в технологическом отношении способа удаления примеси ионов железа из

О- ОЈ

«ч

со

концентрированной уксусной кислоты, полученной в качестве побочного продукта в процессе этерификации спиртов уксусным ангидридом.

Пример1.К1л технической уксусной кислоты - отхода от ацетилирования 4- трет.-бутилциклогексанола уксусным ангидридом, - состоящей из 80 мас.% уксусной кислоты, 15 мас.% уксусного ангидрида, 5 мас.% углеводородов и содержащей 0,01 мас.% ионов трехвалентного железа (0,002 г-атома железа в виде ацетата), прибавляют щавелевую кислоту в количестве 1 г на 1 л уксусной кислоты. Смесь перемешивают 20 мин при комнатной температуре и от- фильтровывают выпавший осадок,

Фильтрат не дает реакцию на ионы трехвалентного железа с роданидом калия (1 капля 10%-ного раствора роданида калия на 5 мл уксусной кислоты, чувствительность пробы 5 10 %). Получают 1 л очищенной концентрированной уксусной кислоты, в которой железо отсутствует.

Примеры 2-4. Проводят аналогично примеру 1. Результаты проведения очистки концентрированной уксусной кислоты при использовании различного количества щавелевой кислоты отражены в таблице.

П р и м е р 5, Реакцию этерификации гексилового спирта уксусной кислотой про- водят на лабораторной непрерывно действующей установке, представляющей собой каскад из аппаратов идеального смещения, заполненных катионитом КУ-2-8 чс. Реакция протекает при кипении смеси (92-105°С) с азеотропной отгонкой воды из каждого аппарата каскада (азеотроп - смесь этила- цетата с циклогексаном в объемном соотношении 1:1). Глубину протекания реакции

контролируют методом газожидкостной хроматографии. При прохождении через реактор смеси, содержащей 2 объема гексано- ла, 1 объем концентрированной уксусной кислоты, очищенной в соответствии с примером 1 (молярное соотношение гекса- нол:уксусная кислота 1:1,1) и 1,3 объема азеотропообразователя (смеси этилацетата и циклогексана в объемном соотношении 1:1), со скоростью 3,5 достигают конверсии спирта в эфир 97-98%, такая же, как и при использовании чистой концентрированной уксусной кислоты, содержащей 10 железа. При этом конверсия не снижается в течение 16ч.

При использовании концентрированной уксусной кислоты, содержащей 0,04% железа уже через 4 ч конверсия спирта в эфир понижается до 85%.

Таким образом, предлагаемый способ удаления примеси ионов железа из концентрированной уксусной кислоты,полученной в качестве побочного продукта в процессе этерификации спиртов уксусным ангидридом, позволяет использовать уксусную кислоту для получения сложных эфиров.

Формула изобретения

Способ удаления примеси ионов железа из концентрированной уксусной кислоты, полученной в качестве побочного продукта в процессе этерификации спиртов уксусным ангидридом, отличающийся тем, что удаление примесей ионов железа ведут путем обрабо.тки концентрированной уксусной кислоты щавелевой кислотой, взятой в количестве 5-10 моль на 1 r-атом железа при комнатной температуре и перемешивании с последующим отделением выпавшего осадка.

Продолжение таблицы

Изобретение касается производства алкилацетатов, в частности удаления примесей ионов железа из концентрированной уксусной кислоты. Цель - создание нового способа удаления примесей из кислоты, полученной в качестве побочного продукта в процессе этерификации спиртов уксусным ангидридом. Процесс удаления ионов железа ведут обработкой концентрированной уксусной кислоты щавелевой кислотой, взятой в количестве 5-10 моль на 1г-атом железа, при комнатной температуре и перемешивании с последующим удалением выпавшего осадка. Эти условия обеспечивают полное удаление примесей ионов железа из уксусной кислоты, что позволяет использовать ее в дальнейшем в производстве эфиров. 1 табл.