Способ выделения монокарбоновых кислот из щелочного стока производства капролактэма Советский патент 1979 года по МПК C07C51/42 

.. -- .:v- : -;---л:. Изобретение огносигся к оргй1ШЧеско;ч My синтезу, конкретно к способу выделеНйя монсасарбонсжых кислог из щелочного стока йроизводства капролакгама,: широкое применение в химической промышленности. Наиболее близким к изобретению но технической сущности и достигаемым ре ЗУльтатамявляется способ выделения, .наприм$|, (деляной, валериановой и капроне вой Кйспот из щелочного стока пройзводсгва капролактама, заключающийся в том, что сначала сток очищают от эфиров омылением их едким натром в процессе кон центрирсгааиия; затем концентрированный. Щелочной сток 1пюдкисляют азотной кисло той до рН для получения в растворе свободных моно и дикарбоновых кислот, кислых смол и азотнокислого натрия. Пос ле отстаивания йо хкйслеиный раствор раз дёляют: Верхний органический слой исподьзуют для получения монокарбоновых кислот и смолы, а НИ9КНИЙ слой - для получения азотнокислого натрия и адипиновой кисло гы. Органический слой сначала Экстрагируют : циклогексанои или бензолом, затем , от экстракта под атмосферным давлением отделкюг дистилляцией растеоритель. Вместе с циклогексаном айеотропом отгоняют и. воду. Кубовый остаток подают на вакуум-дистилляцию и выделяют из него моиокарбонсжые кислоты. Полученные суммарные и монокарбоновые кислоты подвергают вакуум-ректификации, при этом получают технические концентрированные товарные кислотьпмаслянук), Изовалериан жую, н-валериановую, капроновую. Суммарный вь1ход кислот составляет около 6О%. Н едостатком известного Способа является экстракция наряду с монсжарбоновыШ кислотами Ьмрй, Дикарбонсеых кислот Н других примесей, например формулы ё - СН - R , так как органический слой ,,-:..КО, - - имеет многокомпонеИтный состав. Кроме того, процесс сложен многостадиен, выход продукта низок. Цель изобретения закпюч.ается в повышёниивыхода и качества целевого продук .та. . , . - , : Поставленная цель достигается п)рвдлагаемым способом выделения монркарбоноЪых КИСЛОТ, например масляной, валериановой и капроновой, из щелочного стока йрбиэвЬдства капролакгама, рначаЯй ёток от эфиров омылением их едким йатром. в процессе концентриррВ(эния, затем концентрированный щелочной сток подкисляют серной кислотой о рН 2,0-2,4 с последующей .обработкой его., заключающейся в разбавлении водой и в отгонке с паром монокарбоновых кислот из подкисленной смеср в виде аэеогропрв при 99102 С, экстрагировании отогнайных кис- ; лог бензолом йаЛайстйллята, и вакуумректификации для разделения смеси кислот йа индивидуальйьгё продукты. Суммарный ёыХод кислот ссютавляёт около 70%/ Отличительными признаками процесса являются проведение по Е1киспения стока до. рН 2,О-2,4 и последующая обработку кислого стока, заключающаяся в разбавлений водой и oriroHKe с паром монокарбоН( кислот в виде аэеотроПов при 99/. , :..:-;. . -.-.л --:.;...;.: .;...-. . в предлагаемом способе экстракцию проводят из воды, содержащей монокарбоновые кислоты (из киcrtotЧ5 дистиллята). ; Кислый Дистиллят содаржйг в .основйрж: мрнокарбоновые кислоты, Ьовершеннр не содержит дикарбоновых кирлот (дйкарбо- - 4 овыекйслргы нелетучи с паром) и срдержйтнеэначитёльне е количество других при месей (2%), Кисльге смолы - йримесй тй т-, V-,, г, получаемые при подкислёнйй I па R-CH-R -:-: sQgOH -: л -:. : из непредельнь1х соединений, не переходят в экетрагеНт, а остаются в воде в силу своего ИОННОГО; характера. Таким рб разрм, экстракт в предлагаемом спосббе лолучйют с минимальным количестврм примесей; что рёлёгчаёт дальнейшее полу.чейие чиьтых индивидуальных монокарбоновых кислот. Отгрнку водных азеотропов в прёдлф гаемом способе производят из неразделенной на слои подкисленной смеси, чем достигают ЭКОНОМИИ ртадий и уменьшения потерь продукта. При отгойке монокарбо- новых кислот обычйо поддерживают рбьем- Ире соотношение КИСЛОГО дистиллята и ше..лочного стока 1:1, что обеспечивает пол- оту ОТ1ГОНКИ. монокарбоновых кислот (подверждается анализом свойств азеотропов концентраций кислот в смеси). Более глубокое подкисление щелочного стока до рН 2--2.,4 в 11реш1агаемом способа (в известном До рН .3) позволяет увеличить выход монокарёоновых кислот по сравнений с известным способом. Получены слёдуршие значения относительных выходов монокарбоновых кислот при различньгх рН (выход монокарбоновьргх кислот при рН 2 принят за 1ОО%, остальные выходы взяты в процентах к нему). . рН2 2,4 3 4 Откоситель- : ч ный выход, % гОО 100 98,5 93,6 90,4 Увеличение йыхода йродукта ё предла- гаёмбм способе йо сравнению с известным состЕ-авляёт 7-11%. :/ : -1 : . ,..:. П р и м е р. ЮОО мл щелочно1х) стока (уд. вес 1,1 г/см), содержащего 0,322 Масляной кислоты, 2,17 валериановой и 0,657% кайррнсдаой, упаривают при 65-107 С и давлении 0,4-1 ата. Ударен «ый CTpit ,(458 мл) разбавляют водой до ЮОО мл (уд. вес 1,1 г/см. Полученный piacTBop подкисляют 77 мл 9Й,5%-нрй: серноЛ кислртьг до рН 2-2,4, добавляют 96О; 1мл еоды и рт подкйслейногЬ pacTBPjpa оггрняют при 9 9-10 2 С и давлении ,04 ата водный аэертроп мойокарбонрбых гсисйЬт (ЮОО мл), который по шё|ргаюг йрследшательнРй экстракции бенэе лрм с полуЧЦйёЦ 540 мйэкстрйктй с кйслотностыр 0.5-6,7 г.экв/л. От npJQ 4eHHore экЬтрактга отгоняют при 8О. азё1 1|юц с врдой, а из ; кубового riyreK последовательной, ректификйций выделяют фи температуре верха и давлении 1QO мм рг.ст. :3м:;1гма(слйно1й кислоты (выход 81% 6т содержания в исходном fcipcHce); при теМпёратура веррса 12О С, Давлении 75 мМ рт. ст. и 4 ieriMOBOM числе 10-22 мл (86,5 вес.%) вйл.ерианрвой кислоты и при тёмпе|рдтуре верха; 134 С давлений БОмм рт. фйегмоврмчиспе15-4 мл (51,4 ;вес,%) капронрвой кислоты. Характеристика полученных продуктов приведена в таблице.

Масляная кислрга| Валериановая кислоте

Показатель Виёшйий ВИД Бесдаегная жидкость Содержание основного ве щества, %, не менее99,0 Плотность, 0,9572-0,9587 ;0;&382-0

Температурные пределы перегонки 95% объема, при 760мм рт.ст.,С .

Температура крис;таллиза-ции, с-6,9

Капроновая кислота Бесцветна жидкость 99,39

IB 1-188,0

-5,2 Слегка желтоватая жидкость 98.5 и,98б5-0,9275

о р м у л ia о б р е г е и н k Спрсоб вьщеления ллонбкарбоновьа киспог из шепочяогр стока производртва капролактдма, получаемого при окйслейии ййклогексана воздухом, путем кбнцбйтрй : poibuHwa eixj, подкислёнйй минеральной кист лотой и экстракций неполярным органичеоКИМ pabifeopftt niBM после соотвезрстбуюШёй рбработ&и, с последующей вакуум ект фикайией, от л и чаю щи И с я тем, что, с; цельк) иьвькщениявйхода и качает6а целевого продукта, подкисление щелочного ctokia ведут до рН 2,0-2,4, а обработ а подкисленного стока заключается в разбавлении врдой и cxri oHKe с парО1Л ;К1Онокарбоновых кислот в виде:азеотрояов при .