Катализатор для получения соединений азота Советский патент 1977 года по МПК B01J23/328 C01B21/00 

В этих условиях ртуть также образует амальгаму щелочного металла за счет разряда катионов щелочного металла. Однако лродукты восстановления в этих двух случаях различаются. При прямом восстановлении амальгамой основным продуктом реак ции является гидразин, количество которого в 4-6 раз выше, чем количество молибдена, введенное В реакцию. При восстановлении азота в процессе электролиза на ртутном катоде при том же составе раствора образуется аммиак в количествах, близких к. тем которые образуются на амальгаме. Пример. 2 мл раствора МоОСЕ в метиловом спирте с концентрацией 3,710 моль/л, содержащего КОН 0,25 моль/л, вво дят в автоклав вместе с 0,5 мл амальгамы натрия (О,6 вес, %). В автоклаве создают давление азота НО атм. После встряхивав течение ЗО мин при 2О С в растворе найде110 3, моль гидразина. Анализ производят спектрофотометрическим методом по реакции с парадиметиламинобензальдеги- дом. Удельная активность составляет 4,2 моль/г-атом АЛо . Пример2.5 мл раствора МоОССдВ метиловом спирте с концентрацией 3,76-1О моль/Л| содержащего КОП 0,25 моль/л, BBO дят в автоклав вместе с 0,8 мл амальгамы натрия (0,6 вес. %).. При давлении 150 атм и 28 С в течение 15 мин образуется 1,1 10 моль гидразина. Удельная активность 6,1 моль/г-атом Мо . П р и м е р 3, 2 мл раствора MoOCE j в метиловом спирте с концентрацией 5-10 моль/л, содержащего КОН с концентрацией 4,0 моль/л, вводят в автоклав вместе с О,5 мл амальгамы натрия (0,6 вес. %), Остальные операции те же, что в примере 1, Найдено О моль гицразина. Удельная активность составляет 1, О моль/г -атомМо Пример 4. 2 мл раствора метиловом спирте с концентрацией 5 lOf моль/л, содержащего КОН с концентрацией О,О1 моль/л, вводят в автоклав вместе с О,5 мл амальгамы (0,6 вес, %). Остальные операции те же, что и в примере 1. Найдено 1,5 моль гидразина , Удельная активность составляет 1,5 моль/г-атом Мо. П р и м е р 5. 2О мл раствора

Составитель А. Шелков Редактор О, Филиппова Техред А. Демьянова Рректор Т.

Заказ266/6Тираж 899Тюгогасное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров

по делам изобретений и открытий 113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проекшая, 4 oOCtjB метиловом спирте с концентрацией 3,81О моль/л и ведут электролиз на ртутном катоде при потенциале - 2,0 в ( относительно насыщенного каломельного электрода). Анодное пространство ячейки от деляют от катодного мембраной из пористого стекла. Электролитическая ячейка находится в автоклаве под давлением 5О атм. В процессе электролиза перемещивание осуществляют магнитной, мешалкой и барботи- рованием через раствор азота. Электролитом служит КОН с концентрацией 0,25 моль/л. Анализ на содержание аммиака 11ровод зт отгонкой с водяным паром по Къельдалю в раствор серной кислоты с последующим титрованием щелочью. В течение 1 час при 25°С образуется 5 1О моль аммиака. Удельнмг активность составляет 7 моль/г - атом Мо . - Предлагаемый катализатор имеет активность в 1ОО-200 раз выше активности известного катализатора. Формула изобретения Катализатор дан получения соединений азота восстановлением молекул5фного азота на ртушом катоде или амальгамой натрия, включающий соединение молибдейа в метиловом спирте, отличающийся тем, что, с целью увеличения активности катализатора,, в качестве соединения молибдена он содержитМоОС и дополнительно гидроокись щелочного металла при следующем содержании компонентов, моль/л: 10 МоОСе,, О,5 - 1 1О МеОН О,01 - 4, где Me - Na,K, Источники 1йнформации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР fc ЗО5739, BOljll/OO, 197О. 2.Денисов Н. Т. , Ефимов О. Н., увалова Н, И., Шилова А. К. Шилова А. Е, Ж. физ. ХИМИИ, 1970, 44, 2964. 3.Зуева А. Ф., Ефимов О. Н,, Стыркас А. Д., Шипов А. Е., Ж. физ.хймии, 1972, 46, 760

Date : 30/07/2001

Number of pages : 2

Previous document : SU 545500

О П и САН и Е ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

(61) Дополнительное к авт. свид-ву -

(22)Заявлено 20.06.75 (21) 2146355/04 с присоединением заявки № -

(23)Приоритет -

Опубликовано 05.02.77. Бюллетень № 5 Дата опубликования онисання 03.03.77

(И)

(51) М. Кл.2 В 01J 23/94// //С 07В 3/00

(53) УДК 66.097.3(088.8)

(72) Авторы Т. изобретения (71) Заявитель

(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ КОБАЛЬТА ИЗ ПРОДУКТОВ РЕАКЦИИ ЖИДКОФАЗНОГО ОКИСЛЕНИЯ АЛКИЛТОЛУОЛОВ

1

Изобретение относится к способам выделения кобальта из продуктов жидкофазного окисления ароматических углеводородов.

Известен способ выделения кобальта из кубового остатка после ангидридизации ароматической кислоты путем обработки кубового остатка большим количеством воды под давлением 10 атм и при температуре 165°С. Полученный раствор концентрируют с использованием смолы КУ-2 1.

Известен также способ выделения кобальтового катализатора путем отгонки из кубового остатка низшей алифатической монокарбоновой кислоты с последуюш,ей обработкой оставшегося раствора водным раствором, содержаш,им 80 мол. % алифатической монокарбоновой кислоты, при температуре 50- 200°С и давлении 1-340 атм. При этом образуется соль кобальта алифатической монокарбоновой кислоты, которая как катализатор направляется в процесс 2.

Прототипом изобретения является способ выделения кобальта из оксидата путем обработки его концентрированными минеральными кислотами, например серной или соляной. Выпавший при этом осадок соли кобальта и ароматической кислоты отделяют, растворяют в воде и добавляют к полученному раствору 10%-ный раствор NaOH. Выпавший осадок гидроокиси кобальта растворяют в горячей уксусной кпслоте и направляют на окисление 3.

К недостаткам известного способа следует отнести сложность аппаратурного оформления процесса, так как применение концентрированных мннеральных кислот требует специального коррозионностойкого оборудования, а также недостаточно высокую степень извлечения кобальта.

Цель изобретения - повышение степени извлечения кобальта и упрощение технологии. Эта цель, согласно изобретению, достигается тем, что перед обработкой оксидата раствором едкого натра из него отгоняют уксусную кислоту и выделяют ароматическую кислоту добавлением воды с температурой О-5°С.

Суш,ность изобретения зaкv ючaeтcя в следующем. Из оксидата, полученного окислением алкилароматических углеводородов до алкилбензойных кислот, отгоняют уксусную кислоту, к остатку добавляют небольшие количества ледяной воды с температурой О-5°С. При этом выпадает твердый осадок ароматической

кислоты, который отделяют па центрифуге от растворимой части. Растворимая часть представляет собой слабокислый (рН 6,6-6,8) раствор соли кобальта в воде. К полученному раствору добавляют 8-15%-ный раствор

NaOH до выпадания осадка. Осадок, предА. Обухова, Н. Н. Басаева и Г. С. Миронов Ярославский политехнический институт

ставляющий собой гидроокись кобальта, отделяют, высушивают, растворяют в уксусной кислоте и в виде ацетата вновь направляют на окисление. Степень извлечения кобальта из оксидата составляет 95% от загружаемого, считая на кобальт-ион. Использование выделенного кобальта для окисления позволяет получить алкилбензойные кислоты с тем же выходом, как и в случае реактивного ацетата кобальта.

Пример 1. В металлический автоклав, снабженный магнитной мешалкой, загружают 50 г /г-изоиропилтолуола, 350 г СНзСООН, 25 г Со(ОАс)2-4Н20, 5,9 г, считая на Со-ион, 20 г метилэтнлкетона. Смесь нагревают до 90°С и через нее в течение 3 ч при постоянном неремешивании подают воздух со скоростью 200 л/час. После окончания реакции отгоняют основное количество уксусной кислоты под вакуумом. К остатку добавляют 200 мл ледяной воды с температурой О-5°С для выделения м-изонронилбензойной кислоты. Выпавший осадок, состоящий из 50 г п-изопропилбензойной кислоты (выход 82 мол. %) и 5 г ацетобензойной кислоты (выход 8 мол. %), отделяют на центрифуге от растворимой части. К растворимой части (рП 6,5), содержащей 5,6 г кобальта, считая на кобальт-ион, добавляют 15% раствор NaOH до рП 8 до выпадения осадка гидроокиси кобальта. Осадок высушивают до постоянного веса. Вес его составляет .11 г, содержание кобальта около 50%. Степень извлечения кобальта 95%, считая на загруженный кобальт.

Пример 2. Окисление л-изонронилтолуола нроводят в условиях примера 1. Вместо ацетата кобальта используют гидроокись кобальта, растворенную в горячей уксусной кислоте. Выход целевого продукта п-изопропилбензойной кислоты 83 мол.%.

Предлагаемый способ позволяет выделять кобальт из оксидата с высокой степенью извлечения. При этом получается соединение кобальта без нримеси ароматической кислоты.

Формула изобретения

Способ выделения кобальта из продуктов реакции жидкофазного окисления алкилтолуолов, включающий обработку оксидата раствором едкого натра, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и повышения степени извлечения кобальта, перед обработкой из оксидата отгоняют уксусную кислоту и отделяют ароматическую кислоту добавлением воды с температурой 0-5°С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

3.Патент США № 3780096, кл. 260-524, 1973 (прототип).