Способ получения щавелевой кислоты Советский патент 1975 года по МПК C07C55/06 

1

Изобретение относится к способу получения щавелевой кислоты, применяемой в медицине и различных отраслях промышленности.

Известен способ получения щавелевой кислоты путем окисления продуктов распада древесины сульфатной патоки черного щелока целлюлозного производства смесью азотной и серной кислот при нагревании в присутствии пятиокиси ванадия в качестве катализатора с выделением целевого продукта известными приемами.

Однако известный способ сложен, длителен и трудоемок.

Выход щавелевой кислоты 58-68%.

С целью повышения выхода целевого продукта и расширения сырьевой базы предлагается в качестве продуктов распада древесины использовать водорастворимую смолу термолиза древесины и древесных отходов, обычно упаренную до удельного веса 1,28-1,30, и проводить процесс предпочтительно при 45-95°С.

Водорастворимая смола термолиза представляет собой смесь продуктов углеводного распада левоглюкозана окси-, оксо-, диоксикислот и их лактонов, альдегидов и др.

Для окисления чаще всего используют смесь, состоящую из 36% серной и 22,5%

азотной кислот в норме 3 вес. ч. 100%-ной смеси на 1 вес. ч. сухого вещества растворимой соли. Кроме того, для окисления можно применять 59%-ную азотную кислоту в норме 4- 10 вес. ч. 100%-ной кислоты на 1 вес. ч. сухого вещества растворимой смолы.

Выход щавелевой кислоты, получаемой предлагаемым способом, достигает 94% в

расчете на сухое вещество растворимой смолы и 82% от теории.

Кислота имеет вид чистых светло-желтых кристаллов. Пример 1. К расчетному количеству

59%-ной азотной кислоты (10 вес. ч. 100%ной азотной кислоты на 1 вес. ч. сухого вещества растворимой смолы) приливают при перемешивании упаренную водорастворимую смолу, наблюдая саморазогревание до 45°С,

затем повышают температуру до , выдерживают 4 час при этой температуре и охлаждают до комнатной температуры. Общее содержание щавелевой кислоты в растворе после окисления 66,5% (в расчете на сухой

окисляемый продукт). Смесь охлаждают до -ЗС, отфильтровывают кристаллы щавелевой кислоты, промывают ледяной водой, сушат и выделяют 45% кристаллической щавелевой кислоты, т. пл. 100-101°С. .Маточный

раствор содержит 18% щавелевой кислоты и его можно использовать для последующего окисления. Пример 2. К расчетному количеству смеси 22,5%-ной азотной и 36%-ной серной кислот (3 вес. ч. 100%-ной смеси на 1 вес. ч. сухого вещества растворимой смолы) постененно при вращающейся мешалке в течение 3 час добавляют водорастворимую смолу (половину всего количества), наблюдая саморазогревание до 46°С, поддерживают эту температуру при дальпейщей загрузке в течение 4 час, выдерживают 4 час при этой же температуре, охлаждают и выделяют щавелевую кислоту, как в примере 1. Общее содержание кристаллической щавелевой кислоты в окисленном растворе по отнощению к сухому веществу растворимой смолы составляет 75%. Выход кристаллической щавелевой кислоты 50%, маточный раствор содержит 23 % кислоты. Пример 3. Водорастворимую смолу окисляют смесями азотной и серной кислот различного состава, проводя загрузку и выдержку реакционой смеси при 50°С. Окисление идет со вспениванием, которое регулируется равномерностью подачи. Полученные результаты приведены в таблице, причем в предпоследнем и последнем синтезах используют маточник с соответствующего предыдущего синтеза.