Патент ссср 205006

 

205006

Q ll H C A H H E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетсиик

Соцналистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 12о, 11

Заявлено 13.1.1966 (№ 938567/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 13.XI.1967. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 2.1.1968

МПЕ, С 07с

УДК 547.291-4:66.061. .52 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Сосете Мннистрое

СССР

Авторы изобретения

М. И. Якушкин, А. С. Железняк и Т. В. Иванова

Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтехимических процессов

Заявитель

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ НИЗШИХ АЛИФАТИЧЕСКИХ КИСЛОТ

1

Известный способ выделения низших алифатических кислот из их водных растворов различной концентрации состоит в экстракции третичными аминами. Однако в процессе экстракц ии образуются стойкие эмульсии, которые очень плохо разделяются на фазы.

С целью устранения этого недостатка, предлагается экстракцию вести в присутствии различных деэмульгирующих добавок.

В следующих примерах показана роль этих добавок в применении к водным растворам, содержащим как одну, так и несколько различных кислот.

1. Характеристика фракций аминов, описываемых в примерах.

1. Фракция алифатических аминов ф— Сов температура выкипания сири остаточном давлении 12 мм рт, ст. 190 — 270 С, общее содержание азота 4,1 вес, %, первичные амины отсутствуют, вторичных 13 — 15 вес. %, третичных — 85 — 87 вес. %.

2. Фракция алифатических аминов С-,— Сов температура выкипания при остаточном давлении 6 лм рт. ст. 190 — 270 С, общее содержание азота 4,22 — 4,13 вес. %, первичные амины отсутствуют, вторичных 11 — 16 вес. %, третичных — 89 — 84 вес. %, коэффициент преломления при 20 С 1,4469 — 1,4471.

3. Фракция нафтеновых аминов С,— Сев температура выкипания при остаточном давлении 5 мм рт. ст. 280 — 319 С, удельный вес при 20 С 0,9106 г/смз, коэффициент преломления при 20 С 1,4920 — 1,4923, общее содержание азота 2,76 вес, %, первичных аминов нет, 5 содержание вторичных аминов до 17 вес. %, третичных — не ниже 83,вес. %.

4. Фракция алкилароматических аминов

Ст — Се — общее содержание азота 3,13 вес.%, первичных аминов нет, содержание третичных

10 аминов 87 — 92 вес. %.

I I. Характеристика деэмульгирующих свойств добавок.

Образование стойких эмульсий прекращается при добавлении н-гептана, н-октана, н-гек15 сана или н-декана в количестве к фракции аминов, o/q (здесь и далее за исключением особо оговоренных случаев объемные проценты): алифатических,...., 35 — 50

С.- — С6....,.... 30 — 40

С-,— Сз......... 30 — 40 пафтеновых....... 30 — 40 алкилароматических ... 25 — 30

25 При добавлении бензола, толуола и о-ксилола необходимо вводить во все фракции аминов не менее 15 — 20% ароматических углеводородов. Эмульгировапие прекращается при введении 25% бутапола или 20% изопропило30 вого спирта во фракции нафтеновых или ал205006

15

З0

65 килароматических аминов, а также при введени и во фракции аминов 10 — 15О/р этилацетата, бутилацетата, этилпропионата и ряда других эфиров, 40 — 45>/О амидов или 50 — 65o/о нитрилов.

При м е р 1. 30 вес. О/О раствора уксусной кислоты экстр аги рдеют при соотношении исходного раствора и экстрагента 1: 0,6. Состав экстрагента: 15o/о бутилацетата и 85% третичных алифатических аминов фракции С,— Со.

При восьми теоретических ступенях экстракции концентрация кислот в рафинате снижается до 0,37 вес. о/о и при разгонке из колбы

Вюрца получают 97,5 -ную уксусную кислоту.

Аналопичные результаты получают для

20 вес. o/p раствора уксусной кислоты при семи, а для 2 вес. о/О его — при двух ступенях экстракции.

Пример 2. 30 вес. О/О раствора уксусной кислоты экстрагируют при соотношении исходного раствора и экстрагента 1: 0,6. Экстрагент содержит 20 / этилпропионата и 80o/о третичных алкилароматических аминов. При семи теоретических ступенях экстракции содержание кислоты в рафинате снижается до

0,52 вес. о/О и при разгонке на колбе Вюрца получают 98,2o/р-ную уксусную кислоту.

Пример 3. 20 вес. о/о раствора пропионовой кислоты экстрагируют тем же экстрагентом. В аналогичных условиях:содержание кислоты в рафинате снижается до 0,31 вес. о/о.

При экстракции 50 вес. о/о раствора пропионовой кислоты для снижения концентрации до

0,36 вес. О/О потребуется девять теоретических ступеней экстракции. При этом разгонкой из колбы Вюрца получают практически чистую пропионовую кислоту, П р и мер 4. Смесь равных весовых количеств муравьиной, уксусной, пропионовой и масляной кислот с общим их содержанием

33 вес. о/> экстрагируют экстрагентом, содержащим 15 об. /o бензола и 85 об. o/o фракции алифатических аминов C> — С9 при соотношении объемных потоков исходного сырья и экстрагента 1: 0,6. При семи ступенях экстракции содержание кислот в рафинате 0,61 вес, >/О (С вЂ” 0,27, С вЂ” 0,14, Co — 0,12, С,— 0,08o/,) .

При увеличении содержания бензола в экстрагенте до 45 об. о/p для снижения содержания кислот в рафинате до 0,58 вес. % (C> — 0,16, С вЂ” 0,22, С вЂ” 0,179, С вЂ” 0,12o/О) требуется при соотношении подачи 1: 0,8 девять теоретических ступеней экстракции.

Пример 5. 10 вес. О/> раствора масляной кислоты экстрагируют экстрагентом, содержащим 25 об. о/о бутанола и 75 об. О/о третичных нафтеновых аминов С-,— Cp при соотношении объемных подач исходного раствора и экстрагента 1: 0,6. При пяти теоретических ступенях экстракции содержание кислоты в рафинате снижается до 0,35 вес. О/p, при разгонке из колбы Вюрца получают 97,3 вес. о/, масляной кислоты.

Аналогичная экстракция экстрагентом, содержащим 40% амидов С; — С или 50o/, нитрилов С.; — С, позволяет снизить содержание кислот в рафинате соответственно до 0,43 и

0,52 вес, %

При мер 6. ЗЗ вес. О/о раствора смеси равного весового количества алифатических кислот Ci — С4 экстрагируют растворителем, содержащим 30 об. О/p изопропилового спирта и

70 об. О/О фракции C> — Co третичных алифатических аминов при соотношении объемных потоков исходного сырья и экстрагента 1: 0,6.

При восьми теоретических ступенях экстракци и содержание кислот в рафинате снижается до 053о/о (С вЂ” 0,21, С вЂ” 0,15, С.— 0,13, С вЂ”

0,04o/o) При исходной концентрации 25 вес. 0/o требуется семь ступеней экстракции, при 10— пять, а при 3 — две. Повышение содержания изопропилового спирта в экстрагенте до

45 об. o/о приводит к увеличению кислот в рафинате до 1,15 вес. О/О при исходной концентрации в 33 вес. о/О.

Пример 7. Смесь равных весовых количеств муравьиной, уксусной, пропионовой и масляной кислот с общим их содержанием

33 вес. о/о при 20 С экстрагируют экстрагентом, содержащим 15 об. о/p бензола и 85 об.

1:0,6. При семи ступенях экстракции содержание кислот в рафинате 0,61 вес. О/о (C>—

0,27, С вЂ” 0,14, Co — 0,12, С,— 0,08). Ректификацией на колонке эффективностью 30 теор. тарелок получают фракции, содержащие индивидуальные кислоты чистоты 93 — 98О/p. Общий выход индивидуальных кислот 96,4О/о от количества, подвергшегося экстракции. В ходе ректификации первоначально отгоняют масляную кислоту, так как образуемые с третичными аминами соли разлагаются при более низких температурах (около 180 — 200 С).

Пример 8. Аналогичный водный раствор кислот с общим их содержанием 20О/> при

20 С экстрагируют смесью, содержащей 85О/p нафтеновых третичных аминов и 15o/< бензола.

Соотношение объемных подач экстрагента и исходного раствора 0,7: 1. При шести ступенях экстракции содержание кислот в рафинате

0,73o/о, фракционный состав кислот; С вЂ” 0,15, С вЂ” 0,16, Сз — 0,18, С вЂ” 0,24, общая степень извлечения 96,7О/р. Ректификацией получают индивидуальные кислоты чистоты 95 — 98О/p .

Общий выход кислот 94o/< от количества, подвергшегося экстракции.

Пример 9. Водный раствор алифатических кислот С вЂ” С4 с фракционным составом С вЂ”

16, С,— 36, Co — 28 и С.,— 20О/р и общей концентрацией 20 вес. о/о при 20 С экстрагируют смесью, состоящей из 75 вес. о/О алкилароматических третичных аминов и 25 вес.

205006

Предмет изобретения

Составитель Г. Лндион

Текред T. П. Курилко

Корректоры: С. А. Башлыкова и Г. И. Плешакова

Редактор Л. Л. Ильина

Зака", 4198;3 Тираж 535 Подписное

1411И11ПИ Комитета ио делам изобретений и открытий при Совете Ми истров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 содержа11ие кислот в рафипате после шести ступеней экстракции 0,77 вес. %, фракционный состав кислот: Ст — 0,07, С.— 0,19, Са—

0,24 и С вЂ” 0,27%, степень извлечения 96,2%.

Ректификация экстракта позволяет выделить индивидуальные кислоты с общим выходом

93% от количества, подвергшегося экстракции.

Способ выделения низших алифатических кислот из водных растворов их экстракцией

Ъ третичными аминами, отличающийся тем, что, с целью предотвращения образования стойких эмульсий, экстракцию ведут в присутствии деэмульгирующих добавок.