Способ выделения кобальта из продуктов реакции жидкофазного окисления алкилтолуолов Советский патент 1977 года по МПК B01J23/94 C07B3/00 

1

Изобретение относится к снособам выделения кобальта из продуктов жндкофазного окнсления ароматических углеводородов.

Известен способ выделения коба.твта из кубового остатка носле аигидридизащш аро.матической кислоты путем обработки кубового остатка большим количеством воды под давлением 10 атм и нрн температуре 165°С. Иолученпый раствор кою ентрнруют с нснользованием смолы КУ-2 1.

Известен также способ выделения кобальтового катализатора нутем отгоикп из кубового остатка ннзн:ей алифатической монокарбоновой кислоты с последующей обработкой оставшегося раствора водным раствором, содержащим 80 мол. % алифатической монокарбоновой кислоты, ири темнературе 50- 200°С и давленин 1-340 атм. При этом образуется соль кобальта алифатической монокарбоновой кислоты, которая как катализатор направляется в процесс 2.

Прототипом изобретения яв.тяется сиособ выделения кобальта из оксндата путем обработкп его концентрироваииыми миие;1алы1ыми кислотами, наиример сериой или соляной. Вынавн1нй ири этом осадок соли кобальта и ароматической кислоты отделяют, растворяют в воде и добавляют к полученному раствору 10%-нЕз1Й раствор ХаОИ. В1лпави1ий осадок гидроокиси кобальта растворяют в горяккслоте 1: иаирапляют на окнсК недостаткам известного сиособа следует отнести с; о 1 иость аииа 1атурного оформлення ироиесса, так как ирнмепение концентрирова1 иы. :инералы1ых кислот требует снециа.тьиого коррозноиностойкого оборудования, а также недостаточно высокхчо степепь пзвлечеипя кобальта.

Цель 13обретеи;:я -- повьпиенне степени нзli yiipoiHeiine технологии, изобретению, достигается

лоту и выделяют ароматическую кислоту добавлен :ем воды с темнерату;М-)й О- .

Сущность изобпетення зак.тючается в след чои1ем.

Из оксидата. иолучеииого окислением алкилароматичссчнх }ч-,те15одородов до алкнлбеизойиых кислот. (1тгоня1от уксусную кнслоту. к остатку добавляют небольп ие количеетва ледяной воды с температурой О-5°С. При этом выпадает твердый осадок ароматичеекой

кис.тоты. который отделяют на пеит11ифуге от растнорил:ой части. Растворимая часть представляет собой слабокислый (рИ 6,6-6,8) раствор соли кобальта в воде. К но.тучеииому раетвору добавляют 8--15%-иый раствор

ХаОМ до Вяиадания осадка. Осадок, представляющпй собой гидроокись кобальта, отделяют, высушивают, растворяют в уксусной кислоте и в виде ацетата вновь направляют на окисление. Степень извлечения кобальта нз оксндата составляет 95% от загружаемого, считая на кобальт-нон. Использование выделенного кобальта для окисления позволяет получить алкнлбепзойные кнслоты с тем же выходом, как п в случае реактивного аиетата кобальта.

Пример 1. В металлнческпй автоклав, снабженный магнитной меп1алкой, загружают 50 г п-нзонропплтолуола, 350 г СНзСООН, 25 г Со(ОАс)2-4Н2О, 5,9 г, считая па Со-иоп, 20 г метилэтилкетона. Смесь нагревают до 90°С и через нее в течение 3 ч прп постоянном перемешивании 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 темнературой О-5°С для выделения п-изонропилбензойной кнслоты. ВыпавЕннй осадок, состоящ-ий из 50 г п-изоиропилбензойной кислоты (выход 82 мол. %) н 5 г ацетобензойной кислоты (выход 8 мол. %), отделяют на центрифуге от растворимой части. К растворимой части (рН 6,5), содержащей 5,6 г кобальта, считая на кобальт-иоп, добавляют 15% раствор NaOH до рП 8 до вынадепия осадка гидроокиси кобальта. Осадок высушивают до постоянного веса. Вес его составляет 11 г, содержание кобальта около 50%. Сте95%, считая па запень извлечения кобальта груженный кобальт.

Пример 2. Окисление /г-изонроиилтолуола проводят в условия.х примера 1. Вместо ацетата кобальта используют гидроокись кобальта, раствореппую в горячей уксусной кислоте. Выход целевого продукта п-изопропилбензойиой кислоты 83 мол.%.

Предлагаемый сиособ позволяет выделять кобальт из оксидата с высокой стенеиью извлечеиия. При этом получается соединенне кобальта без нримеси ароматической кислоты.

Фор м у л а и 3 обре т е н и я

Сиособ выделеиия кобальта из нродуктов реакции ж 1дкофазного окисления алкилтолуолов, включающий обработку оксндата раствором едкого натра, о т л и ч а ю ищ и с я тем, что, с целью уцрощепия технологии процесса и повышення стененн пзвлсчення кобальта, неред обработкой пз оксидата отгоняют уксусную кислоту | отделяют ароматическую КИСЛОТУ добавлением воты с темпепатупой

о-5°с: I .1

Псточппкн информации, ирннятые во внимание ири экспертизе:

1.Кузина 3. М. и др. «Труды Всесоюзного научно-исследовательского п проектного института мономеров, 1970 г., 2, Л1 2, с. 43--48.

2.Патент Янонин Х° 70.17786, заявл. 1964 г., опубл. 1970 г.

3.Патент США Лз 3780096, кл. 260-524, 1973 (прототип).