Способ очистки гексана от эфиров низших карбоновых кислот

 

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ГЕКСАНА ОТ ЭФИРОВ НИЗШИХ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ путем экстракции селективньм растворителем при повьпиенной температуре , отличающийся тем, что,- с целью повышения степени очистки и упрощения технологии процесса , в качестве селективного растворителя используют двуокись серы , i 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводят при 30-40с. s

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОНИ ЛОМ

РЕСПУБЛИК..SU„„Д,ЩЩЩ

С 710

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТШИЙ И ОТКРЫТКОЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОММ СВИДВТЕПЬСТВУ (21) 3581969/23-04 (22) 20. 04. 83 (46) 23.08.84. Бюл. Â 31 (72) А.В.Курочкин, Ю.И.Муринов и Ю.Е.Никитин (71) Институт химии Башкирского филиала AH СССР (53) 66.062.21(088.8) (56) 1. Промышленный регламент

9 12-48 производства ретинолаацетата и пальмиата ретинола. Белгородский витаминный комбинат им. 50-летия СССР. Белгород, 1979, с. 707.

2. Авторское свидетельство СССР

У 910566, кл. С 07 С 7/10, С 07 С 7/00 (прототип), (54) (57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ГЕКСАНА

ОТ ЭФИРОВ НИЗШИХ КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ путем экстракции селективным растворителем при повышенной температуре, отличающийся тем, что; с целью повьппения степени очистки и упрощения технологии процесса, в качестве селективного растворителя используют двуокись серы.

2. Способ по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что процесс проводят при 30-40 С.

1 1

Изобретение относится к очистке гексана от сложных эфиров муравьиной и уксусной кислот и может быть использовано в медицинской промышленности в производстве синтетического ретинола (витамин А).

Известен способ очистки гексана от эфиров муравьиной кислоты пу:ем жидкостной экстракции эфиров 45

49%-ным раствором ЯаОН с последующей трехкратной промывкой гексана водой (13.

Недостатками данного способа являются периодичность и многостадийность процесса, большая продолжительность очистки (до 8 ч), низкая степень очистки гексана от примесей (89% от эфиров муравьиной кислоты и 44% от эфиров уксусной кислоты), потери гексана при МНогократных делениях слоев и большое количество трудноутилизируемых щелочных сточных вод (до 200 л на

1 т гексана).

Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки гексана от эфиров низших карбоновых кислот путем экстракции селективным растворителем, в качестве которого используют 3-6%-ный водныи раствор гидроокиси натрия. Процесс проводят в одну ступень прямотоком при объемHQM cooTHoIHeHHH гексана и водного раствора гидроокиси натрия 4-6:1 с предварительным нагревом исходного сырья до 40-45 С 1 2 j.

Известный способ обеспечивает практически полную очистку гексана от эфиров муравьиной кислоты (на 93,1-99,3%) при удалении эфиров уксусной кислоты (этилацетат) только на 61,4-68%. К недостаткам способа следует отнести также необходимость подогрева гексана и раствора NaOH с 10-20 до 40-45 С и, особенно, большое количество ще-! почных водных стоков — до 260-360 л на 1 т очищаемого гексана.

Цель изобретения — повышение степени очистки гексана от примесей, в частности от этилацетата, и упрощение технологии процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки гексана от эфиров низших карбоновьй кислот путем жидкостной экстракции селективным растворителем при повышенной температуре в качестве се109369 2

15 лективного растворителя используют жидкую двуокись, серы.

Процесс проводят при 30-40 С.

Давление поддерживают таким, чтобы в условиях очистки двуокись серы б>" а в жидком состоянии.

Экстрагент регенерируют от поглощенных эфиров отгонкой, после чего его возвращают в процесс. Гексан, очищенный от примесей, дополнительно отдувают воздухом от растворенной двуокиси серы, Способ может быть осуществлен, например, rro следующей схеме.

Экстрагент — жидкая двуокись серы — вводится с верха экстрактора, с низа экстрактора подается очищаемый гексан и выводится экстрагент, обогащенный эфирами муравьиной и уксусной кислот, на регенерацию в виде жидкости. Регенерацию осуществляют отгонкой в колонне, с низа которой отбирают эфиры низших карбоновых кислот, а с верха — регенерированный экстрагент, который после конденсации возвращают на экстракцию. Температура низа 100-110 С.

Давление 5-6,5 ата. Гексан, очищенный от примесей, поступает в нижнюю часть скруббера, глухую по жидкости, где отдувается воздухом от растворенной двуокиси серы. Чистый гексан с содержанием эфиров низших карбоновых кислот не более 0,1 г/л отводится с низа скруббера. Загрязненный воздух промывается в верхней части скруббера гексаном, поступающим на очистку. Температура верхней части скруббера 20 С, нижней части 30-40 С. Давление 5-.6,5 ата.

Температурные пределы в аппаратах обусловлены следующими причинами: в экстракторе нижний предел— температурой охлаждающей воды, верхний — увеличением давления насыщенных паров SO<, в регенерационной колонне температура верха равна температуре экстракции, температура низа обусловлена температурой кипения смеси эфиров при выбранном давлении, температура в нижней части скруббера также равна температуре стадии экстракции, температура в верхней части равна температуре гексана, поступающего на очистку. Давление везде обусловлено давлением насыщенных паров компонентов.

Коррозионная активность SO> в условиях способа невелика, и поэтому

1109369

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4 может быть использовано оборудование из низколегированных сталей. Извлечение эфиров низших карбоновых кислот происходит вследствие образования комплексов SO .эфир состава 1:1, растворяющихся преимущественно в фазе жидкой двуокиси серы.

Пример 1. В стеклянную ампулу помещают по 5 мл жидкой двуокиси серы и гексана состава, мас.7: гексан 99,8; метилформиат 0,05; этилформиат 0,05; этилацетат 0,1, и запаивают. Ампулу встряхивают при

40 С до установления равновесия, после чего фазы расслаиваются (за

20 с). Разделение фаз проводят путем закалки при температуре жидкого азота и в углеводородной фазе определяют содержание примесей: эфиров карбоновых кислот — хроматографически, сернистого ангидрида — обратным титрованием 0,1н раствора NaOH соляной кислотой. Состав очищенного гексана, мас.7: гексан 96,4; двуокись серы 3,5 метилформиат отсутству т, этилформиат 0,004; этилацетат 0,015. Степень очистки от эфиров уксусной кислоты 857, от эфиров муравьиной кислоты 967.

После трех ступеней экстракции состав углеводородной фазы, мас.7.: гексан 96,4; двуокись серы 3,6; фор-, миат отсутствует, этилацетат — следы (О, 001) .

Таким образом, трехступенчатая экстракция обеспечивает практически полную очистку гексана от эфиров низших карбоновых кислот.

Пример 2. В условиях примера 1 при 30 С после первой ступени экстракции получают гексан следующего состава, мас.7.: гексан 95,3; двуокись серы 4; метилформиат .0,004; этилформиат 0,007; этилацетат 0,016.

Степень очистки гексана от эфиров муравьиной кислоты 89, от эфиров уксусной кислоты 85 .

После двух ступеней экстракции получают гексан состава, мас.7: гексан 95,6; двуокись серы 4,4; метилформиат отсутствует; этилформиат— следы (0,001), этилацетат 0,002.

Достигается практически полная очистка от эфиров муравьиной кислоты при степени очистки от эфиров уксусной кислоты 98 .

ВНИИПИ Заказ 5994/15

5 !

О !

Э5

Пример 3. 50 мл гсксана, полученного н условиях примера 1 подают при 40 С с верха насадо«него о адсорбера эффективностью около «етырех теоретических тарелок со скоростью lOO мл/ч. С низа пропускают

10 л воздуха со скоростью 20 л/ч.

После установления режима в гексане определяют содержание SO>, которое составляет 0,005 мас.7.

Воздух, загрязненный SO и парами гексана, собирают, отделяют сконденсировавшийся Гексан и подают в низ адсорбера эффективностью около четырех теоретических тарелок, который с верха орошают

50 мл очищаемого гексана (состав в примере 1) со скоростью 100 мл/ч.

После установления режима очистки хроматографически определяют содержание S02. Газ (воздух) после абсорбции SO отогнанным гексаном имеет состав, мол. : азот + кислород 83,6; SO> 0,01; гексан 16,4, и снова используется для отдувки

S0 иэ гексана.

Пример 4. 10 мл жидкого

SO> после стадии экстракции (пример 1) помещают в колбу Кляйзена для перегонки сжиженных газов с дефлегматором эффективностью три теоретические тарелки и под давлением 4,5 ата перегоняют, Отогнанный SO содержит > 99,9 мас. . основного компонента.

Таким образом, примеры 3 и 4 показывают работоспособность и эффект;;вность остальных предлагаемых стадий процесса очистки гексана от эфиров низших карбоновых кислот путем экстракции жидкой двуокисью серы.

Гексан, очищенный. согласно предлагаемому способу полностью удовлетворяет существующим требованиям по содержанию кислых компонентов (ТУ-6-09-3375-73) — гексан для экстракции.

Как видно из представленных данных, предлагаемый способ позволяет с высокой степенью удалять примеси эфиров низших карбоновых кислот из гексана. Процесс осуществляется без

o6pasования водных стоков, экс1рагент может быть многократно использован в процессе °

Тираж 410 Подписное