Способ регенерации кобальтового катализатора для жидкофазного окисления диарилметанов Советский патент 1980 года по МПК B01J23/94 

Указанная цель достигается описываемым способом, заключающимся в том, что оксидах растворяют в несме вающимся с водой растворителе и полученный раствор подвергают экстрак ции водой при 40-60°С и при объемно соотношении оксидат: растворитель: вода-1:1,5-2:1-1,5 с последующим удалением воды из экстракта, В качестве .раствори.теля предпоч1тительно использовать алкилацетат или смесь алкилацетата с циклогексаном в соотношении 1: (0,8-1,, 5) „ Указанный способ позволяет регенерировать кобальтовый катализатор в виде ацетата кобальта в уксусной кислоте на 97-99%, степень извлечекия уксусной кислоты 95-97%. Способ заключается в следугадем: оксидат растворяют в несмешивающемся с водой растворителе и из полученного раствора водой экстрагируют ацетат кобальта и уксусную кисло ту. В качестве растворителя можно ис пользовать алкилацетаты или смесь алкиладетатов с неполярными углеводородами, например этилацетат, бу тилацетат или смеси с циклогексаном гексаном, петролейным эфиром. Далее экстракт подвергают азеотропной осу ке с целью удаления воды, В качестве ..осущанмцего агента можно применя различные азеотропообразователи, да щие гетероазеотроп с водой, например этилацетат-, четЕЛреххлорис тый, уг род и т. п. После осушки экстракта получают готовый катализаторный рас вор, который возвращают в процесс окисления. Использование регенерированного катализатора позволяет по лучить бензилбензойные кислоты с те же выходом, что и в случае реактивного кобальта П .р и м е р 1. В металлический р актор, снабженный магнитной мешалкой, загружают 100 г дипсевдокумилметана, 300 г уксусной кислоты, 10 г ColCHjCOOj. 4Нг,0 (2,22 г кобал та, считая на Со -ион), 5 г паральдегида. Смесь нагревают до ЮО-С и через нее в течение -3 ч при постоянном перемешивании под давлением 20 ати подаюТ воздух со скоростью 300 л/ч. Выход целевого продукта - трйметилбензилдиметилбензойной кислоты - составляет 95 мол.%. После око чания реакции юксидат растворяют в смеси 340 г этилацетата и 500 г циклогексана. Полученный раствор по вергают экстракции в делительной воронке 2 раза водой (по 200 г воды на каждую экстракцию), Водные вытяж ки азеотропно осущают этилацетатом. Получают 285 г уксусной кислоты, содержащей 0,779% кобальта, считая на Со-ион. Степень извлечения кобальта 97%, степень извлечения уксусной кислоты 95%, П р и м е р 2. Окисление ведут аналогично примеру 1. После окончания реакции оксидат растворяют в 600 г бутилацетата. Полученный раствор экстрагируют в делительной воронке при 2 раза водой (по 200г воды на каждую экстракцию). Водные вытяжки азеотропно осушают четыреххлористым углеродом. Получают 287 г уксусной кислоты, содержащей 0,74% кобальта, считая на Со-ион. Степень извлечения кобальта 95,6%, степень извлечения уксусной кислоты 95,7%, П р .и м е р 3. Окисление ведут аналогично примеру 1. В реактор вместо уксусной кислоты и реактивного ацетата кобальта загружают выделенный в примере 2 катализаторный раствор. Выход целевого продукта-триметилбен.зилдиметилбензойной кислоты составляет 95.2мол.%. П р и м е р 4, Окисление ведут аналогично примеру 1. После окончания реакции оксидат растворяют в смеси 400 г изопропйлацетата и 320 г циклогексана. Полученный раствор подвергают экстракции в делительной воронке при 40°С 2 раза водой (по 300 г воды на каждую экстракцию). Водные вытяжки азсстропно осущают этилацетатом, Получают 284 г уксусной кислоты, содержащей 0,77% кобальта, считая на Со-ион. Степень извлечения кобальта 96,3%, степень извлечения уксусной кислоты 94 , 7% , П р и м е р 5. Окисление ведут аналогично примеру 1, После окончания реакции оксидат растворяют в 400 г бутилацетата. Полученный раствор экстрагируют в делительной воронке при комнатной температуре 2 раза- водой (по 300 г воды на каждую экстракцию). Водные вытяжки азеотропно осушают четыреххлористым углеродом. Получают 282 г уксусной кислоты, содержащей 0,78% кобальта, считая на Со-ион. Степень извлече- . ния кобальта составляет 95,%, степень извлечения уксусной кислоты 94%. П р и м е р б. Окисление и обработку оксидата ведут аналогично примеру 1. Экстракцию проводят 3 раза водой при 40с (по 200 г воды на каждую экстракцию) . После осушки экстракта получают 290 г уксусной кислоты, содержащей 0,767% кобальта, считая на Со-ион. Степень извлечения кобальта составляет 97,6%, степень извлечения уксусной кислоты 97,6%. Таким образом способ позволяет упростить технологию процесса регенерадии кобальта из оксидата, повысить степень извлечения, получить кобальт сразу в виде катали5 , заторного раствора (раствора ацетата кобальта в уксусной кислоте). Формула изобретения 1. Способ регенерации кобальтевого катализатора для жидкофаэного окисления диарилметанов в виде уксуснокислого раствора ацетата кобальта, включающий экстракцию оксидата, отличающийся тем, что, с целью повышения степени регенерации и упрощения способа, оксидат растворяют в несмешивающемся с водой растворителе и полученный раствор подвергают экстракции водой при 40-60 С при объемом соотношении окси05цат: растворитель: вода -1-1,5-2-1-1 5 с последующим удалением воды иэ экстракта. 2. Способ поп, 1, отлича гощ и и с я тем, что в качестве растворителя испЬльзуют алкиладетат или смесь алкилацетата с инклогексавом в соотношении 1:0,8-1,5. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Труды Всесоюзного научно-Нсследовательского и проектного ййс ЙТуТа мономеров, 2, № 2, 1Э70 с 42-48 2. Патент Японии 49-26617. кл. 13(9)9, опублик. 1974. 3. Патент Японии № 70-47786, кл. 13(9)9, опублик.l970 (прототип)