Способ получения ацетонциангидрита Советский патент 1979 года по МПК C07C121/36 

Изобретение относится к способу получения ацетонциангидрина, который является сырьем для получения метилметакрилата. Известен способ получения ацетонциангидридина взаимодействием ацетона и цианистого водорода при температуре от -20 до +20С, в присутствии щелочного катализатора - гидроокиси калия, при рН 7-8 с последующей обра боткой реакционной массы кислотой, последующим фильтрованием от образовавшихся сульфатов и выделением целевого продукта из маточного раствора известными приемами. Согласно спо собу, для реакции используют чистые ацетон и цианистый водород. Выход продукта по цианистому водороду равен 98,6%. Состав полученного ацетон циангидрина, об.%: ацетонциангидрин 98,6 цианистый водород. 0,1 ацетон 0,4 и вода 0,9. Для улучшения качества целевого продукта по предлагаемому способу ре комендуется использовать цианистый водород, содержащий вещества кислого характера, и реакционную массу перед обработкой кислотой подвергать фильт тэации. Предлагаемый способ закличается в следующем. Ацетон подвергают взаимодействию с газообразным цианистьм водородом, содержащим вещества кислого характера преимущественно двуокись серы, в присутствии щелочного катализатора, желательно гидроокиси калия, при рН 7-8. Процесс проводят при температуре от -20 до н-20с. Затем реакционную массу фильтруют в основном от образовавшихся сульфитов, обрабатывают кислотой, например серной, потом фильтруют от сульфатов и выделяют целевой продукт из маточного раствора известными приемами. Сульфиты отделяют от сырого продукта на металлических пористых фильтрах с размером пор 0,1-100 мкм. Выход целевого продукта 99,64%. Состав полученного ацетонциангидрина, об,%: ацетонциангидрин 99,54 цианистый водород 0,042 вода 0,111 и ацетон 0,304. На чертеже приведена принципиальная технологическая схема предлагаемого способа получения ацетонциангидрина, . По т убопроводам 1 и 2 в реактор 3 непрерывно подают 0,0001-1 вес,% (предпочтительно 0,1 вес.%), содержащего двуокись серш цианистого водорода и ацетон, В реакторе 3 исходную CNsecb смешивают с непрерывно и многоjKpaTHO циркулирующим сырым агуётонциан гидрином, имеющим рН 6-10, предпочтительно 7-8. В реакторе происходит реакция между ацетоном и цианистым водородом с образованием ацетонцнангидрина и нейтрализация ингибитора, например двуокиси серы, с образованием сульфатов и выделением тепла. Тепло реакции снимается в холодильнике 4, встроенном в реакторе, за счет подачи хладагента по трубопроводу 5, Многократную циркуляцию через реактор осуществляют насосом б. На всос насоса по трубопроводу 7 подают щелочной катализатор, например 50%-ный водный раствор КОН, для непрерывного поддержания рН в реакционной смесибдан дополнительного снятия тепла и поддержания температуры в циркулиру щей системе-от -20° С до , что одновременно способствует снижению растворимости сульфитов/ имеется холодильник 8, в который по трубопроводу 9 подают хладагент. Кристаллы суль фитов задерживаются металлическими пористыми пластинами во время прохож дения циркулирующей смеси через фильтр 10. Освобожденный от сульфито сьфой ацетонциангиярин тангенциально по трубопроводу вводят в смесител ную камеру 11 реактора, где обеспечивают непрерывное перемешивание цир кулирующей смеси и исходной смеси. Обессоленный сырой ацетонциангидрин частично и неп ерывно через дозревате ную камеру iT реактора по .трубопрово ду 13 отводят в доэреватель 14. В дозревателе 14 при низкой, температуре, рН 6-10 и времени прибывания от 10 мин до 10 ч г предпочтительно 1-Зч происходит реакция ацетона и цианистого водорода и уменьшается соответс венно содержание неттрореагировавших веществ, ацетона и цианистого водорода. Сырой ацетонциангидрин из доэревателя по трубоправоду непрерывно отводят в нейтрализатор 15, куда непрерывно подают 98%-ную серйую кисло ту по трубопроводу 16. Образовавшиес при нейтрализации сульфаты отфильтро вывают в фильтре 17, а сырой ацетонциангидрин подают по трубопроводу на очистку по одному из известных спосо бов. Для регенерации фильтров 10 по трубопроводу 18 периодически подают горячую воду, в которой сульфиты, за держанные на фильтрующих пластинах, растворяются. Воду с солями и следаи ацетона и цианистого водорода выводят из системы на обезвреживание. ильтры 10 работают попеременно по ере забивки солями. Пример. В реактор из нежавеющей стали по трубопроводу 1 подают 270,3 кг/ч цианистого водорода, содержащего 0,3 кг двуокиси серыми по трубопроводу 2-580 кг/ч ацетона. По трубопроводу 7 подают 2,0 кг/ч 50%-ного водного раствора КОН. При зтом при температуре идет реакция образования ацетонциангидрина и нейтрализация двуокиси серы. Сырой ацетонциангидрин фильтруют от солей на фильтре 10. При зтом получают 0,72кг/ч соли , которая остается на фильтре, и обессоленный ацетонциангидрин, состава, вес.%:ацетонциангидрин 90-95; вода 1-2; цианистый водород 1-3 -и ацетон 2-6. Сырой ацетонциангидрин после дозревателя 14 имеет состав, вес.%: ацетонциангидрин 92-96; вода 1-2; цианистый водород 1,53; ацетон 1,5-3; рН 6-10. По известному способу такой ацетонциангидрин подвергают далее нейтрализации, фильтрации и очистке. Фильтр 10 может работать непрерывно от 1 до 240 ч, предпочтительно 8-24 ч. Через 10 ч на фильтре остается 7,2 кг соли в пересчете на сернонислый калий. Для регенерации фильтра подают 100 кг горячей воды при 40-100 С по трубопроводу 18, при .этом все соли переходят в раствор, который далее отводят из системы. После просушки фильтр становится в резерв. Формула изобретения 1,Способ получения ацетонциангидр рина взаимодействием цианистого водорода с ацетоном при температуре от -20 до +20°С в присутствии щелочного катализатора с последующей обработкой реакционной массы кислотой, например серной, отделением образовавшегося при этом осадка сульфатов фильтрацией и выделением .целевого продукта из маточного раствора известными приемами, отличающийс я тем что, с целью улучшения качества целевого продукта, используют цианистый водород, содержащий вещества кислого характера, и реакционную массу перед обработкой кислотой подвергают фильтрации. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве веществ кислого характера используют двуокись серы.

J

«s