Способ получения бензойной кислоты Советский патент 1936 года по МПК C07C63/06 C07C51/27 

Для переработки получаемых при производстве бензилцеллюлозы отходов в полезные промышленные продукты наиболее целесообразно подвергать ifa процессу окисления. Уже из предварительных опытов выяснилось, что наиболее благоприятным окислителем является азотная кислота. Первоначаль. ные опыты велись с дибензиловым эфиром, отогнанным из отходов; в дальнейшем оказалось, что более удобным и экономически эффективным является окисление непосредственно сырых отходов без предварительной разгонки их на индивидуальные продукты.

В результате опытов было установлено, что оптимальными условиями реакции является температура 90-95° и что соли железа действуют каталитически, значительно ускоряя процесс окисления. В последнем случае реаки:ия окисления по смешении компонентов начиналась сама по себе, сопровождаясь сильным выделением бурых паров окислов азота и повышением температуры.

Разделение смеси окисленных продуктов не представляло больших трудностей. Бензальдегид выделялся в виде бисульфитного соединения; бензойная кислота выделялась из масляного остатка ее экстрагирования горячей водой

и кристаллизации из той же воды при охлаждении. В остатке были получены жирные кислоты, образовавшиеся в результате гидролиза мыла азотной кислотой. В дальнейших опытах процесс направлялся таким образом, чтобы продуктами окисления были в основном или бензальдегид или бензойная кислота.

Для окисления отходов, преимущественно, в бензальдегид применялось следуюш,ее изменение процесса. При постепенном окислении отходов образующийся бензальдегид выводился из окислительной среды водяным паром, чем устранялась возможность его дальнейшего окисления в бензойную кислоту. Сохраняя в реакционном сосуде постоянный уровень жидкости и не разжижая таким образом окислительной среды, удалось достигнуть оптимальных условий для выхода бензальдегида, достигавшего 85-90% (из расчета на органическую часть отходов, не считав мыла) при концентрации беизальдегида 87-93%.

Указанное одновременное совмещение процесса окисления и отгонки водяным паром дало возможность, не прибегая к выделению бензальдегида через бисульфитное соединение, получить его из отгона простой фракционировкой после просушкихлористым кальцием.

Примерный состав отходов в кубовых остатках (в проц.):

дибензилового эфира45-51

бензилового спирта7-8

бе1 зальдагида2-3

толуола0,6

жирных кислот6-8

бензилцеллюлозы2-5

воды8- 10

остальное-поваренная соль и щелочь.

Процесс окисления проводится следующим образом. Полученные кубовые остатки загружают в реакционный сосуд, куда также задают равное им по весу количество воды.

Процесс начинается пуском из барбатера водяного пара с одновременным постепенным приливанием из мерника азотной кислоты до появления сильного вспенивания и бурного выделения окислов азота,. Образующийся бензальдегид выводится из сферы реакции водяным паром и, пройдя холодильник, конденсируется вместе с паром, поступая в приемник. Свежие порции окислителя добавляют каждый раз, как только в дестиллате перестают показываться капли бензальдегида. Общее к Личество Применяемой азотной кислоты (концентрированной технической, уд. в. 1,4) составляет, примерно, 0,65 кг на 1 кг сырых отходов.

Полученный бензальдегид после отделения его от воды требует очистки, тик как содержит окислы азота. Последние нейтрализуют водным раствором кальцинированной соды до появления средней реакции, затем отделяют бензальдегид от раствора соды, промывают водой и сущат хлористым кальцием. Высущенный продукт разгоняется на фракции в ректификационной колонне, причем фракция, кипящая при 178-182°, принимается за бензальдегид.

Полученное после окисления отходов

и отгонки бензальдегида застывшее масло, содержащее жирные кислоты,, очищают в несколько приемов горячей водой от бензойной кислоты, которая при охлаждении воды выпадает в виде чешуйчатых кристаллов. Промытые таkHM образом жирные кислоты могут быть непосредственно использованы для эмульгирования бензилцеллюлозного теста.

Для получения бензойной кислоты процесс начинают нагреванием смеси отходов и воды открытым водяным паром, примерно, до 90-95. Затем прекращают пуск пара и начинают постепенное приливание азотной кислоты. Окисление ведут с обратным холодильником в течение 2-25 часов. Реакция считается законченной, когда после приливания кислоты бурное выделение окислов азота прекращается. Количество применяемой кислоты 0,7 кг на 1 кг отходов.

Полученную после окисления массу охлаждают, отделяют от воды и многократно выщелачивают из нее горячей водой бензойную кислоту. Последняя выделяется, как было указано выще, при охлаждении воды.

После выщелачивания бензойной кислоты в остатке получают жирные кислоты, которые, как указывалось, могут быть использованы для эмульгирования бензилцеллюлозного теста после эфиризации.

Предмет изобретения.

Способ получения бензойной кислоты окислением дибензилового эфира или содержащих его отходов от производства бензилцеллюлозы, отличающийся тем, что в качестве окислителя применяют азотную кислоту.