Способ получения уксусной кислоты Советский патент 1977 года по МПК C07C53/08 

1

Изобретение относится к производству уксуоной кислоты и уксусного ангидрида, в частности к выделению уксусной кислоты из продуктов, содержащих этилидендиацетат, уксусный ангидрид и др.

Известен способ получения уксусной кислоты и уксусного ангидрида окислением ацетальдегида кислородом воздуха в л идкой фазе при 55-60°С в присутствии смеша.нБого катализатора - ацетата .меди и ацетата, кобальта и марганца 1.

Однако в этом процессе образуются побочные, так называемые, «тяжелые продукты, содержащие в основном зтилидендиа.цетат, которые, накапливаясь в окислительной .ванне, периодически выводятся и отправляются на ректификацию, где выделяют их как отходы производства.

Побочные «тяжелые продукты содержат 0,7-1,0% уксусной кислоты, 20-25% уксусиого ангидрида, 85-95% «тяжелых продуктов, содержащих 40-65% этилидендиацетата.

Известны также различные способы превращения этилидендиацетата в уксусный ангидрид или кислоту и ацетальдегид при нагревании :В присутствии различ.ных катализаторов, например галогенидоз щелочных металлов (.в жидкой или иаровой фазе) 2, или асбеста, обработанного соляной кислотой 3,

или хлорида цника, фосфорной или серной кислот, очищенных от железа, или других кислот, их щелочных солей, например сернокислого натрия 4.

Однако эти способы ие обеспечивают хороших выходов целевого продукта и предусматривают высокое нагрева.ние (до 400-б00°С).

Прототипом изобретения является способ получения уксусного ангидрида или кислоты и альдегида расщеплением в жидкой или паровой фазе диацетатов общей формулы

СНз-С-о4сН2)г 0-С-СНз ОО

где - 100,

в присутствии катализатора - хлористого иатрия или другого галогеиида щелочного металла, нанесенного на окись алю мин1ия или окись кремиия. В качестве растворителя используют алифатический углеводород, тетрагидрофуран, имеющих т. . от -20 до + 130°С, и др., причем при пагреваиии (90- 150°С) .в присутствии воды уксусный ангидрид иревращается Б уксусную кислоту 5.

Однако несмотря на высокий выход целевого продукта (до 86%) и высокую конверсию (92%) в процессе нриме 1яемь Й раствоpiHxe.Tb необходимо регенерировать, что усложняет технологию способа.

С целью упрощения процесса и увеличения выхода целевого продукта в предложенном способе используют в качеств е катализатора ацетаты меди, 1кобальта и марганца, преимущественно 0,5-15%-«ые растворы, в весовом соотношении 1:2:3.

Кроме того, использование 40-65%-ных растворов зтилидендиацетата позволяет решить .вопрос превращения лобочпых «тяжелых продуктов в производстве уксусной жислоты и уксусного ангидрида.

При этом для разложения I моля этилидендиацетата используют 0,12-1,2 моля воды или 20-50 вес. % от исходных тяжелых продуктов-.

Таким образом, предложенный способ позволяет повысить выход целевого продукта до 95% и исключает растворитель.

Пример 1. В колбу загружают 200 г побочных «тяжелых продуктов, содержащих 102 г эт1илидендиацетата, добавляют 50 г воды и 26,8 г «атализатора, в качестве которого используют остаток после разгонки до 140°С отработанной смеси окислительной ванны, содержащей 2,98 г/л ацетата ;меди и 5,25 г/л ацетата кобальта. При 110°С в течение 16 ч этилидендиадетат разлагается на 90-95%. Получают 139 г уксусной кислоты.

Пример 2. Опыт проводят аналогично примеру 1. В качестве катализатор-а используют тот же остаток отработанной смеси окислительной ванны, что в примере 1, с. добавкой ацетата марганца в количества 0,2 г.

Хроматографическнй анализ показал полное разложение этилидендиацетата. Получают 142 г уксусНОЙ кислоты.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я

1.Способ получения уксусной «ислоты разложениел этилидендиацетата при 90-150°С в присутствии воды и катализатора, отличающийся тем, что, с целью упрощения цроцесса и увеличения выхода уксусной кислоты, в качестве катализатора используют ацетаты меди, кобальта и марганца.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в продессе используют 40-65%-ные растворы этилидендиацетата, «а 1 моль которого добавляют 0,12-1,2 моля воды.

3.Способ по пп. 1, 2, отличающийся тем, что в процессе используют 0,5-15%-ные

растворы ацетатов кобальта, меди и марганца в BecoBOiM соотношении 1 : 2 : 3.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Лебедев Н. Н. Химия и технология основного органического нефтехимического синтеза. 1970, с. 612-613.

2. Патент США 1986322, кл. 260-549, 1935.

3. Патент США № 2001211, кл. 260-549, 1935.

4.Патент США № 2050287, кл. 260-549, 1941.

5.Патент США Л 3590081, «л. 260-549, 1971.