Способ получения дикарбоновых кислот Советский патент 1951 года по МПК C07C55/02 C07C51/31 

Известно получение дикарбоновых кислот путем окисления алициклических углеводородов в жидкой фазе при нагревании под давлением азотной кислотой или кислородом и кислородсодержащими газами . Однако при этом получается недостаточный выход кислот.

Предлагаемый способ получения дикарбоновых кислот путем окисления алициклических углеводородов кислородом или кислородсодерж ащими газами в жидкой фазе при нагревании под давлением в присутствии катализаторов или без них позволяет получать кислоты с более высоким выходом и лучшего качества. Кроме того, способ позволяет оформить процесс как непрерывный.

Отличительная особенность способа состоит в том, что процесс проводится, при добавлении воды, в жидкой фазе.

В качестве исходного сырья для этого процесса могут служить все алициклические углеводороды. Процесс ведут с катализаторами или без «их. В качестве катализаторов применяют вещества, содержащие тяжелые металлы, которые обычно применяются при окислении алициклических углеводородов.

Воду добавляют после начала процесса окисления в татом количестве, чтобы Образующаяся дикарбоновая кислота могла оставаться в

растворенном состоянии. Кислородсодержащий газ применяется в таком количестве, чтобы в отходящих газах не содержалось кислорода.

Температуры поддерживают в пределах от 80 до 200°С, выгоднее всего- между 120 и 170°С, а давление - между Ш и 100 ат, целесообразнее iBcero между 20 и 30 ат.

Для проведения реакции можно, например, пропускать воздух под давлением при температуре около 150°С через аппарат, заполненный циклогексаном и водой. При этом образуется опреде,пенное количество адипиновой кислоты, которая растворяется в воде. Затем горячий водный -раствор выпускают из аппарата и охлаждают. Осаждается чистая адипиновая кислота, которая может быть отделена фильтрацией или центрифугированием.

После этого в аппарат нагнетают воду и продолжают про-цесс окисления до тех пор, пока весь циклогексан не будет переведен в адипиновую кислоту.

Вместо добавки свежей воды можно доба влять раствор, оставшийся после выделения адипиновой кислоты, причем это может происходить периодически или непрерывно. Точно так же периодически или непрерывно можЕа добавлять, не прерывая процесса, свежий циклогексан вместо израсходованного.

Улетучивающийся вместе с отходящими газами циклогексан улавливают путем . абсорбции или охлаждения и вновь используют в процессе. Можно также отходящие газы смешивать с соответствующим количеством кислорода и вновь вводить в аппараты.

Пример. В трубчатый сосуд из стали марки V2A вводят примерно 550 весовых частей циклогексана, к которому для ускорения начала реакции прибавляют 1% циклогексанона. Затем при температуре l5Q°C в сосуд нагнетают под давлением 25 ат 250 объемных частей воздуха (замеренного в нормальных условиях) IB час.

В процессе реакции, когда отходящие газы практически больше не содержат кислорода, сверху вводят 150 весовых частей воды в час и одновременно отводят из нижней части сосуда соответствующее количество раствора. При охлаждении примерно до температуры-3°С адипиновая кислота выкристаллизовывается

и может быть отфильтрована и высушена В оставшийся маточный раствор доба-вляют свежей воды до указанного выше количества и вместе с 20 весовыми частями циклогексаяа вводят вновь в реакционную камеру в течение каждого часа. В час получается 30 весовых частей адипиновой кисл-оты с температурой плавления 152°С. К отходящим газам в течение часа примешивают 50 объемных частей кислорода (замеренного в нормальных условиях) и вводят их вновь в реакционный сосуд под давлением в 25 ат.

Предмет изобретения

Способ получения дйкарбоновых кислот путем окисления алициклических углеводородов кислородом или кислородсодержащими газами в жидкой фазе при нагревании под давлением в присутствии катализаторов или без них, отличающийся тем, что процесс проводится при добавлении воды, в жидкой фазе.