Способ получения уксусного ангидрида

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УКСУСНОГО АНГР ЦРВДА каталитическим пиролизом уксусной кислоты при 650-78Пс и давлении в реакторе 100-300 ммрт.ст.. времени контакта 0,03-3 с в присутствии катализатора триалкилфосфата с введением в продукты пиролиза 0,3-0,5 мас.% аммиака и последующим поглощением образующегося квтена ледяной уксусной кислотой о т л И чающийся тем, что, с целью повышения конверсии уксусной кислоты и уменьшения сажеобразования, в качестве катализатора используют триэтилфосфат (ТЭФ) или трибутилфосфат (ТБФ) в смеси с нитратом аммония (НТА), взятых в количестве ТЭФ 0,050 ,2 мас.% или ТБФ 0,2-0,3 мас.% и НТА 0,2-0,5 мас.% от массы уксусной g кислоты. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 2022 А (51)4 С 07 С 51/56 53/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3667506/23-04 (22) 30.11.83 (46) 30.09.85. Бюл. 1. 36 (72) Л.Г.Полудненко, М.П.Мулява, Ю.А. Паздерский, С.С.Левуш и В.Б.Рудак (53) 547.292.07(088.8) (56) Патент СИИ )I - 2820058, кл. 260-585.5, опублик. 1958.

Патент ФРГ Р 1643758, кл. 12019/03, опублик. 1971. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УКСУСНОГО

АНГ)ЩРЩА каталитическим пиролизом уксусной кислоты при 650-780 С и о давлении в реакторе 100-300 мм рт.ст„ времени контакта 0,03-3 с в присутствии катализатора триалкилфосфата с введением в продукты пиролиза

0,3-0,5 мас.% аммиака и последующим поглощением образующегося квтена ледяной уксусной кислотой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения конверсии уксусной кислоты и уменьшения сажеобразования, в качестве катализатора используют триэтилфосфат (ТЭФ) или трибутилфосфат (ТБФ) в смеси с нитратом аммония (НТА), взятых в количестве ТЭФ 0,050,2 мас.% или ТБФ 0,2-0,3 мас.% и

FITA 0,2-0 5 мас.% от массы уксусной кислоты.

1182022

Конверсия уксусной кислоты, 7

Сос.тав катализатора

Опыт

61,8

73,5

92,6

91,8

93,1

82,1

92,5

62,1

70,4

92,9

93,8

83,4

93,8

83,5

Изобретение относится к усовершествованному способу получения уксусного ангидрида, который используется в широких масштабах в хими— ческой промышленности, для производства ацетатов целлюлозы, Фармацевтических препаратов, красителей и т.п.

Цель изобретения — повышение конверсии уксусной, кислоты и умень- 10 шение сажеобраэований.

Пример,1. Насосом-доэатором через кварцевую трубку диаметром

20 мм и,длиной 200 мм подают 40 г

99,87-ной уксусной кислоты, соцержащей 0,12 г (0,3 вес.7) триэтилфосфата (ТЭФ), со скоростью 0,012 r/ñ, температура реактора 720 С, остаточо ное давление в реакторе 200 мм рт.ст. и время контакта 0,9-1 с. Нэ выходе 2О из реактора к продуктам пиролиза добавляют 0,3 вес.7. NH>. Образующийся при пиролизе кетен поглощается ледяной уксусной кислотой. Конверсия уксусной кислоты составляет 25

61,87, селективность образования кетена 927. Выход уксусного ангидрида 38,96 г (56,85%) .

В аналогичных условиях проводят опыты по пиролиэу уксусной киспоты в присутствии смешанного катализатора — триэтилфосфата и нитрата аммония. При использовании смешанного катализатора нитрат аммония

"предварительно растворяют в воде

35 в соотношении 1:1 и смешивают с уксусной кислотой, затем в полученный

0,37. ТЗФ (прототип)

0,17 ТЗФ + 0,27. HTA

0,047. ТЭФ + 0,2% НТА

0,27 ТЭФ + 0,2% HTA

0,057 ТЭФ + 0,27 НТА

0,05% ТЭФ + 0,5% НТА

0,27 ТЭФ + 0,5% НТА

0,2% ТЗФ + 0,67 НТА

2 раствор добавляю1 0,05-0,27 ТЭФ и полученную смесь полают на пиролиэ.

Реэульаты экспериментов приведены в табл. 1.

Пример 2. Насосом-доватором через кварцевую трубку диаметром

20 мм и длиной 200 мм подают 40 г

99,87.-ной уксусной кислоты, содержащей 0,16 г (0,4 вес.7) трибутилфосфата (ТБФ) со скоростью 0,012 г/с.

Температура реактора 710 С, остаточное давление в реакторе 200 мм рт. ст. и время контакта 0,9-1 с. На выходе из реактора к продуктам пиролиза добавляют 0,3 вес.7. NH . Образующийся при пиролиэе кетен йоглощается ледяной уксусной кислотой. Конверсия уксусной кислоты составляет 60,97, селективность образования кетена

91,9%. Выход уксусного ангидрида

37,77 г (55,547). В àí",ëoãè÷íûõ условиях проводят опыты по пиролизу уксусной кислоты в присутствии смешанного катализатора — ТБФ и НТА.

Смесь для пиролиза готовят подобно примеру 1.

Результаты экспериментов приведены в табл. 2.

Пример 3. Процесс пиролиэа осуществляют в примерах 1 и 2 реакторе, при изменении состава катализатора, температуры реакции, давлении и времени контакта реагента, Результаты опытов приведены в табл. 3.

Таблица 1

Продолжение табл, 1

l l 82022

0,2Х ТЭФ + 0,1% НТА

0,1% ТЭФ + 0,4% НТА

92,3

65,8

92,1

82,1

Пиролиз уксусной кислоты. проводится с использованием 0,3% ТЭФ в качестве катализатора в режиме работы всех опытов, описанных в таблице на протяжении 140 ч. В результате работы на стенках реактора осело

1,905 г сажи.

При проведении процесса пиролиза в течение 140 ч, в том же режиме с использованием смешанного катализатора — 0,2 ТЭФ + 0,5% ИН„Но в сажеобразование не наблюдалось.

Т а б л и ц а 2

Селективность, Х

Конверсия уксусной кислоты, %

Состав катализатора

Опыт

0,4% ТБФ (прототип) 0,25% ТБФ + 0,2Х НТА

0,15% ТБФ + 0,5Х НТА

0,3% ТБФ + 0,4X HTA

0,2% ТБФ + 0,5% НТА

0,2% ТБФ + 0,5% НТА

0,3% ТБФ + 0,5% НТА

0,3% ТБФ + 0,6Х НТА

0,3% ТБФ + 0,1Х НТА

91,9

60,9

92,9

76,8

90,3

70,4

93,3

80,2

93,1

72,3

74,4

92,8

93,0

81,5

93,0

81,4

92,4

64,2

Т а блица 3

Состав катализатора, вес.Х

Температура, С

0,1 ТЭФ + 0,4 НТА

650 300

670 300

680 200

700 200

55,3 68,1

2,9

68.7 93,1

29,5 96,1

0,2 ТЭФ + 0,4 НТА

0,1 ТЭФ + 0 4 НТА

1 6

0,2

0,05 ТЭФ + 0,4 HTA

72,1 93,3

1!82022

Поодолжение табл. 3

),- 1

73,5 92,6

59,0 91,8

68,8 92,0

62,3 81,1

0,9

1,0

О,Ь

0,4

67,2

92,0

1,7

72,6

1,2

92,2

0,9

76,8

92,9

0,7

91,9

72,1

0,6

65,0

54,8

67,9

2,8

94,5

0,2

37,1

0,03 16,0

85,1

0,4

80,8

61,7

Составитель Ю. Сучков

Редактор H. Киштулинец Техред Т.Дубинчак Корректор M. Пемчик

Заказ 6063/23

Тираж 383

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0,1 ТЭФ + 0,2 НТА

0,04 ТЗФ + 0,2 НТА

0,1 ТЭФ + 0,4 HTA

0,1 ТЭФ + 0,4 НТА

0,25 ТЗФ + 0,4 НТА

0,2 ТЭФ + 0,5 НТА

0,25 ТЭФ + 0,4 HTA

0,3 ТЭФ + 0,5 НТА

0,3 ТЭФ + 0,5 НТА

0,3 ТЭФ (прототип)

0,3 ТЭФ (прототип)

0,3 ТЭФ (прототип)

0,3 ТЭФ (прототип) 720 200

7?О 200

740 100

745 100

670 100

700 300

710 200

735 200

750 300

650 300

720 200

780 200

745 100