СПОСОБ ГЛУБОКОЙ ОСУШКИ И ТОНКОЙ очисткиУКСУСНОЙ кислоты от МУРАВЬИНОЙ Советский патент 1970 года по МПК C07C53/08 C07C51/47 C07C53/02 

Предлагаемый способ относится к адсорбционной очистке « к разделению веществ, мало различающихся ио размерам молекул.

Получение уксусной кислоты окислением очзиновых фракций связано с образованием муравьиной кислоты и ряда других жирных кислот, а также воды. При очистке уксусной кислоты возникает специальная задача разделения тройной азеотропной смеси - муравьиная кислота: уксусная кислота: вода. Еели удалить из системы воду, .например, адсорбционным методом, то оставшаяся безводная смесь низкомолекулярных жирных кислот легко разделяется ректификацией.

Для получения ви.чила-цетата требуется высокочистая уксусная кислота. Она должна солержать не более 0, воды и 0,05% муравьиной кислоты. Для увеличения эффективности действия, а также повышения срока службы цинкацетатных катализаторов синтеза винилацетата желательна осушка уксусной кислоты до остаточного содержания воды ОД% и ниже.

Разделение и осушка смеси уксусной и муравьиной кислот - сложная задача. Если различия IB размерах молекул 1воды и уксусной кислоты сравнительно велики и обеспечивают возможность глубокой осущки последней с помощью ряда образцов пористых стекол - молекулярных сит, то между размерами молекул воды и муравьиной кислоты разница значительно меньше, а также и различие в Полярности (дипольном моменте) уксусной кислоты и воды значительно больше, чем между уксусной кислотой и муравьиной.

Присутствие муравьиной кислоты в уксусиой способствует вытеснению воды из сорбционного пространства, причем ее молекулы блокируют входные окна пор сорбента, тормозят диффузию воды и снижают ее сорбцию.

Известен способ разделения смеси уксусной и муравьиной кислот ректифи-кацией. При этом сначала отделяют воду, а затем - уксусную кислоту от муравьиной. Чтобы получить чистый продукт, необходима двухступенчатая азеотропная ректификация. Однако даже в этом (лучшем) случае удается получить уксусную кислоту чистотой не выше 99,80/0, как предел 99,9%.

С целью получения уксусной кислоты высокой степени чистоты, предложен способ, заключающийся в том, что ускусную кислоту пропускают через синтетический морденит или -сначала через пористое стекло, а затем через синтетический морденит. Предлагаемый способ дает возможность получить уксусную кислоту чистотой выше 99,9% с остаточным содержанием воды не более 0,05о/о и м фавьиной кислоты не более 0,01-0,02%.

Использование пористых стекол для этой цели целесообразно звиду низкой температуры их десорбционной регенерации (120- 130°С) и экономичности процесса. В опытах обнаружена также возмолшость снижения температур десорбционной регенерации морденита до 150-250°С (в зависимости от требуемой глубины осушки).

Результаты яолучены на тройной смеси - уксусная кислота, содержащая примеси воды, и муравьиная кислота --порядка процента - долей процента каждого. Это свидетельствует о возможности организации технологических процессов получения ъысокочистой уксусной кислоты с помощью пористых стекол - молекулярных сит и морденита.

Ниже приведены примеры осуществления предлагаемого способа. Исходная тройная смесь - уксусная кислота: муравьиная кислота: вода В соотношении 98,08:0,6:1,32 (вес. fl/o).

Пример 1. На образце пористого стекла, полученного из эр.клеза (гранулята), натровоборосиликатного стекла состава Na 7/23 (здесь и пиже числитель - мол. о/о NagO, знаменатель - мол. «/о В2Оз, остальное мол. % SiO2), выщелоченного в 1 н. НС1 при 95°С в течение 5 суток, за один проход получена смесь уксусной и муравьиной кислот с содержанием воды 0,030/0,. Такая смесь может быть или легко ректифицирована, или эффективно очищена от муравьиной кислоты с помощью морденита.

Пример 2. На образце пористого стекла, приготовленного выщелачиванием эрклеза (гранулята), натровоборосиликатного стекла состава Na-9,5/28,5, в 0,5 н. НС1 при 95°С в

течение 5 суток, за один проход получена смесь уксусной и .муравьиной кислот с содержанием воды 0,03%.

Пример 3. На образце пористого стекла, полученного из эрклеза (гралулята), натровоборосиликатного стекла состава Na-12,2/35,3, выщелоченного в 3 л. НС1 при 95°С в течение 5 суток, за один проход получена смесь уксусной и муравьиной кислот с остаточиым содержанием воды, 0,05VoП р и ме р 4. На образце пористого стекла, приготовленного из эрклеза (гранулята), натровоборосиликатного стекла состава Na-10/30, выщелоченного в 3 н. H2S04 при 95С в течение 5 суток, за один проход получена смесь уксусной и .муравьиной кислот с остаточяы.м содержанием воды 0,06%.

Полная динамическая емкость пористых стекол - молекулярных сит по отношению к воде достигает 4-6 вес. э/о.

Пример 5. На образце морденита за один Проход Получена уксусная кислота, лолностью очищенная от муравьиной кислоты (остаточное содержание 0,01%), осушенлая до остаточного содержания воды 0,02в/о, т. а. уксусная кислота чистотой 99,93%. Полная динамическая емкость по воде до 4-6 вес. «/о, по муравьиной кислоте 2-4 вес. %.

Предмет изобретения

Способ глубокой осущки и тонкой очистки уксусной кислоты от муравьиной, отличающийся тем, что, с целью получения уксусной кислоты высокой степени чистоты, уксусную кислоту пропускают через синтетический :морденит или сначала через пористое стекло, а затем через синтетический морденит.