СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЯБЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ Советский патент 1935 года по МПК C07C51/04 

Известно, что при каталитическом окислении фурфурола получается малеиновая кислота (герм. патенты №№539269 и 478726).

Согласно настоящему изобретению найдено, что при электролитическом окислении фурфурол также переходит в малеиновую кислоту, которую далее можно превратить в яблочную кислоту обычным способом.

Раствор фурфурола в разведенной серной кислоте является анолитом, отделяемым пористой диафрагмой от католита, который также представляет собой разведенную, но более концентрированную серную кислоту. Электроды свинцовые. Анодная плотность тока 6-7 ампер на 1 квадратный дециметр анода. К анолиту могут быть добавлены соли Mn₁, Cr₁, Ce₁, V в виде катализатора.

По окончании электролиза кислая анодная жидкость упаривается до выделения из нее кристаллов малеиновой кислоты. Эти последние отделяются от маточника, на котором готовится следующий электролиз, растворяются в 10%-ном объеме воды и нагреваются в автоклаве под давлением. Жидкость после автоклавирования освобождается от избытка серной кислоты известью, упаривается до 20° , фильтруется от гипса и фумаровой кислоты, освобождается от солей железа желтой кровяной солью и от солей тяжелых металлов - пропусканием сероводорода. Яблочная кислота переводится избытком мела или извести в нерастворимый яблочно-кислый кальций, разлагается серной кислотой, отделяется от гипса и кристаллизируется при 40°.

Пример 1. 5,2 кг фурфурола вливают в раствор, содержащий в 60 литрах воды 1,5 литра концентрированного H₄SO₄. По остывании жидкость разливают в 15 ячеек по 4 литра в каждую.

В каждую ячейку помещают пористый сосуд из необожженной глины, служащий диафрагмой. Отдельно готовят католит растворением 1 литра концентрированного H₂SO₄ в 5 литрах воды и разливают его в пористые сосуды по 400 см³ в каждый. Катод - свинцовая пластинка, анод свинцовый - кольцевой вокруг пористого сосуда, поверхностью в 250 см. Ячейки включены последовательно: сила тока - 15 ампер, вольтаж - 90-100 вольт, анодное напряжение - 0,06 ампер/см².

Продолжительность электролиза около 40 часов.

Анодную жидкость по исчезновении фурфурола упаривают до 40° . Выпавшие по охлаждении кристаллы сырой малеиновой кислоты, в количестве 4-5 кг, отделяют от маточника и автоклавируют в течение 8 часов при 6 атм. в 10%-ном водном растворе.

Жидкость после автоклава освобождают от избытка серной кислоты, железа и других тяжелых металлов и очищают яблочную кислоту через кальциевую соль. Выход - 17% на исходный фурфурол кристалла с содержанием 98,5-99% яблочной кислоты.

Пример 2. То же, как и в примере 1, но очистку через кальциевую соль ведут не в стадии яблочной кислоты, а в стадии малеиновой кислоты, для чего анодную электролизную жидкость нейтрализируют известью, отделяют малеиново-кислый кальций и гипс, разлагают небольшим избытком серной кислоты и полученный раствор малеиновой кислоты подвергают автоклавированию. Выход яблочной кислоты тот же, что и в примере 1.

1. Способ получения яблочной кислоты путем окисления фурфуролом до маленновой кислоты с последующей гидратацией ее в яблочную кислоту, отличающийся тем, что фурфурол подвергают электролитическому окислению в серно-кислом растворе до получения малеиновой кислоты, которую выделяют из раствора упариванием и подвергают гидратации обычным образом для перевода ее в яблочную кислоту.

2. Форма выполнения способа по п. 1, отличающаяся тем, что окисление фурфурола ведут в присутствии катализаторов, в качестве которых применяют соли марганца, хрома, цезия, ванадия и др.

3. Форма выполнения способа по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что выделение малеиновой кислоты из раствора производят в виде кальциевой соли, которую разлагают далее обычным путем.