СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ КАТАЛИЗАТОРА В ПРОИЗВОДСТВЕ АДИПИНОВОЙ КИСЛОТЫ Советский патент 1970 года по МПК C07C51/31 

Изобретение относится к способу очистки реакционных растворов от ионов металлов с одновременной регенерацией медно-занадиевого катализатора в производстве адипиновой кислоты.

В цроизводстве адипиновой кислоты методом доокисления продуктов воздушного окисления циклогексана (циклогексанола, циклогексалона и цр.) применяют в качестве катализатора соли меди и пятивалентного ванадия. При этом выход адипиновой кислоты но сравнению с некаталитическим доокислением увеличивается на 10-12%. Однако применение катализатора возможно лишь в случае, когда гарантируется практически полное отсутствие ионов меди в сточных водах производства адипиновой кислоты, так как санитарные нормы допускают присутствие меди в стоках не выше 0.1 мг/л.

Известны способы выделения ионов металлов из реакционных растворов производства адипиновой кислоты обработкой реакционных растворов ионообменными смолами.

Растворы обрабатывают ионообменной смолой с последующей ее регенерацией сильной минеральной кислоты. Растворы, полученные после регенерации ионообменной смолы, могут быть возвраш,ены в цикл для повторного использования катализатора. Однако совместно с ионами меди и ванадия в процессе ионного обмена принимают участие ионы железа, попадающего в раствор за счет коррозии аппаратуры. Для предотвращения накопления железа в цикле ионы л :елеза необходимо отделить от ионов меди и ванадия.

По иредлагаемому способу катализатор очищают от ионов -железа. Для этого ионообменную смолу обрабатывают сначала 0,1 - 0,5 н. азотной кислотой, которую возвращают

в реакцию, а затем 1-5н. азотной кислотой. В качестве ионообменной смолы использу|0т КУ-2.

Маточный раствор после извлечения адипиновой кислоты, содержащий дикарбоновые

кислоты, азотную кислоту, соли меди, ванадия и железа, упаривают под вакуумом 80- 120 мм Hg на быстродействующем испарителе для удаления азотной кислоты. Полученный в результате плав растворяют в воде и

раствор с рН 2,5-3,5 попадает на катионообменную смолу, где происходит извлечение всех перечисленных ионов. Ионы металла извлекают в одну стадию на одной катионообменной смоле, а регенерацию катионообменной смолы проводят в две стадии растворами азотной кислоты .разной концентрации, сначала 0,1-0,5 н., лучше 0,3 ,н., а затем 1-5 н., лучше 2 н. Это позволяет извлечь катализатор для повторного использования и очистить Еых КИСЛОТ практически полностью освобождаются от меди. Пример. Продукт, перерабатываемый предлагаемым способом, получают после рфисталлизации и извлечения адипиновой кислоты из маточного раствора, образующегося в процессе получения а.дипиновой кислоты окислением циклогексанола азотной кислотой в присутствии медно-ванадиевого катализатора. Указанный раствор лодвергают упарке для удаления азотной кислоты. Полученный плав имеет состав, %: азотная кислота 0,5, дикарбоновые кислоты 97,63, медь 0.43, ванадий 0,328, железо 1,11. Плав растворяют в, воде до полного растворения дикарбоновых кислот, Состав раствора, %: азотная кислота 0,152, дикарбоновые кислоты 29,09, медь 0,13, ванадий 0,1, железо 0,338, вода 70, рН 2,5-3,5. Раствор пропускают через колонну с катионообменной смолой марки КУ-2 до проскока ионов меди. Регенерацию катиоиита осуществляют в две стадии. На первой стадии катионит обрабатывают 0,3 н. раствором азотной кислоты. При этом в раствор переходят ионы меди и ванадия. Полученный азотнокислый раствор меди и ванадия пригоден для возврата в реакцию окисления циклогексанола. На второй стадии регенерации -катионит обрабатывают 2 и. раствором азотной кислоты до полного удаления железа. Этот раствор может быть использован для повторной регенерации смолы. После промывки катионита водой носледний сиова готов к употреблению. Способ, Помимо регенерации катализатора, гарантирует полное отсутствие ионов меди в сточных водах производства адипиновой ислоты. Отсутствие токсичной меди обеспечивает возможность использования дикарбоновых кислот, являющихся отходами производства, для переработки в полезные продукты известными способами. Предмет изобретения 1. Способ регенерации катализатора в производстве адипиновой кислоты окислением циклогексано(ла)на азотной кислотой в присутствии катализатора - солей меди и ванадия путем пропускания водного раствора, об разующегося после выделения дикарбоновых кислот, через ионообменную смолу с последующей обработкой последней минеральной кислотой, например азотной, отличающийся тем, что с целью очистки катализатора от ионов железа, попадающих в раствор в результате коррозии аппаратуры, ионообменную смолу, обрабатывают сначала 0,1-0,5 н. азот-НОИ кислотой, которую возвращают в реакцию, а затем 1-5 н. азотной кислотой. 2. Способ по п. , отличающийся тем, что в качестве ионообменной смолы используют КУ-2.