Способ получения бензольного раствора надпропионовой кислоты Советский патент 1979 года по МПК C07C179/10 

1

Изобретение огносйгся к усовершёнсг- BcteaHHOMy способу получения органических рас гворов надкарбо новы х алифа гических киспог, в часгносгн бензольных расгворов надпропионовой кислоты, которая находит разнообразное применение; в органическом синтезе.

Известны различные способы получения безводных растворов алифатических перкарбоновых кислот, например взаимодействием карболовой кислоты с 9О%-ной перекисью водорода в присутствии кислых катализаторов при 35-70 С в среде растворителя, например пропилацетата, с ёзёогропной отгонкой воды. Для повышения взрывобезопасности процесса исходную перекись водорода, используют в раство рителе, не содержащем спирт и воду.

Для получения орган ических растворов предусматривают экстракцию реакционного раствора органическим растворителем, например трибутил- или триоктилфосфа том.

Наиболее близким по технической сущности Е предлагаемому изобретгению является способ получения бензольного раствора, включающий взаимодействи.е водной перекиси водорода с пропионовой кислотой при молярном соотношении 0,5:ЗО:1 и температуре 10-70 С в присутствии водорастворимого кислого катализатора, противоточную экстракцию получаемого реакционного раствора бензолом,отделеНИ9 бензольного экстракга. перегонку водного рафинага экстракции под пониженным давлением в аппарате, выполненном нз нержавеющей стали, и рециркуляцию кубового продукта.

Недостаток: известного способа заклкнчается в том, что выход надпропионовой кислоты не превышает 87,0% в пересчете на водную перекись водорода подаваемую в процесс. Выход можно повысить до 90,5% путем повторной эксгракции и перегонки.

Целью изобретения является повьпиение выхода надпропионовой кислоты.

Эта цель- достигается тем, что аерегонку проводят в аппарате, выполненном из материала, содержащего 94-100% циркония или тантала, при температуре в кубе 5О-9О С идавлении 1514О мм рт.ст. в течение 3-30 мин.

Предлагаемый способ позволяет повысить выход надпропионовой кислоты ао 95,2% в пересчете на водную переКл сь водорода, подаваемую в процесс.

Примеров состхэяигай из двухступенчатого каскада котлов с мешалками реактор подают 20,12 кг/ч (271Д моль) 99,8 /&-ной пропионовой кислоты и 29,94 кг/ч,водного раствора содержащего в среднем 29,43 весо% перекиси водорода .(259 моль), 33,0 вес.% серной кислоты и V,53 вес.% пероксосерной кислоты. Молярное соотношение перекиси водорода к пропионовой кислоте составляет 1,ОЗ:1, причем связанная в пероксосерной кислоте перекись водорода считается как свободная Hg-Qg.

При .среднем времени пребывания 2$ мин в каскаде котлов с мешалками В при температуре реакции 35 С конверсия пропионовой кислоты в надпропионовую кислоту составляет 57,4%. Реакционную смесь (5 О, О 6 кг/ч), содержащую в среднем 28,0 вес«%. надпропионовой кислоты, 17,1 веСо% пропионовой кислоты, 7,6 весо% перекиси водорода, 19,7 вес,% серной кислоты, 4,5 вес,% пероксосерной кислоты и 23,7 вес.% во йьт, вводят в зкс трак top,

В TKfiletffee )Skfбра нспопьзуют пульсируютдую колонну с 6О сигчатыми тарелками, имеющую дайну 6 м и диаметр 72 мм. В качестве эксграгенга в колонну подают 52,6 кг/ч бензола, содержащего 0,09 вес.% воды и 0,11 вес пропионовой кислоты;

В верхнейчасти кбШнны 75,65 кг/ч бензольного экстракта, содержащего в среднем 18,48 вес.% надпропионовой кислоты (155,2 моль), 11,37 вес.% пропионовой кислоты, 0,17 вес.% перекиси водорода и: 0,60 вес.% воды.

Водный рафинат экстракции отводят из нижней части колонны в количестве 27,01 кг, в среднем он содержит 12,55 вес.% перекиси водорода, 36,52 вес,% серной кислоты, 8,34 вес,% пероксосерной кислоты, а также 0,1О вёс.% надпропионовой кислоты а

0,06 вес.% пропионовой киспоты. Этот рафинат вместе с 11,10 кг/ч водной перекисью водорода (163,15 моль/ч) исходной КдС подают в перегонную насадочную колонну длиной 4 м и диамргром 150 мм, .снабженную конденсатором и испарителем, выполненным из материала, содержащего 94% циркония 4,5% гафния, 1% олова, 0,1%. . хрома и 0,4% железа. Смесь рафината с водной перекисью водорода подают -непосредственно в испаритель. При времени пребывания смеси в нижней части колонны, равном 12 мин, давленииёО мм рт.стс, температуре в кубе 6869 С, температуре в верхней части 3637 С и флегмовом числе 0,55 отгоняют 8,12 кг/ч воды. Этот дистиллят содержит 0,05% перекиси водорода, а также 0,33 вес,% надпропионовой кислоты и 2О вес.% пропионовой кислотьь

Из куба Ерлонны отбирают 29,94 кг/ч водного раствора, содержащего 29,43 вес.% перекиси водорода, 33,0 вес,%-серной кислоты и 7,53вес % пероксосерной кислоты. После охлаждения до 2О С его рециркулируют в реактор.

Выход надпропионовой кислоты в бензольном экстракте, составляет 95,1% в пересчете на водную перекись водорода, подаваемую в процесс,

П р и м е р 2, Повторяют пример 1 с той разницей, что испаритель перерон5, ного аппарата выполнен из материала, содержащего 97,9% циркония, 1,7% олова, 0,1% гафния, О,1% хрома и 0,2% железа, и перегонку проводят при температуре в кубе 68-69 С, в верхней части 36-37 С и давлении 50 мм рг,ст.. в течение 12 мин.

Выход надпропионовой кислоты (155,2 моль/ч) в бензольном экстракте также составляет 95,1%, в пересчете на водную перекись водорода, подаваемую в процесс (163,15 моль/ч).

П р и м е р 3, Повторяют пример 1 с той разницей,; что перегонку проводят при температуре в кубе 88-90 С, в 0 верхней части 57-59 С и при давлении 140 мм рг.ст в течение 3 мян,

Выход надпропионовой кислоты (155,2 моль/ч) в бензольном экстракте также составляет 95,1% в пересчете 5 на водную перекись водорода, подаваемую в процесс (163,15 моль/ч),

П р и м е р 4. Повторяют пример 1 с той разницей, что перегонку проводят