Способ получения бензоата марганца (ii)

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения бензоата марганца (II) прямым взаимодействием металла с карбоновой кислотой в присутствии окислителя, стимулирующей добавки йода и органического растворителя жидкой фазы в бисерной мельнице, в котором в качестве окислителя берут пероксид марганца в количестве 0,15-0,50 моль/кг, а мольное соотношение металл-пероксид (1,5÷2,2):1; бензойную кислоту берут в количестве (2,05÷2,1)·(nMn+), где nMn и - количество молей металла и его пероксида в загрузке, в качестве растворителя жидкой фазы используют бутилацетат, а стимулирующей добавки - молекулярный йод в количестве 0,02-0,05 моль/кг; процесс начинают и ведут в условиях интенсивного перемешивания и принудительного охлаждения в диапазоне температур от комнатной до 45-60°С до достижения практически количественного расходования металла и его пероксида в продукт, после чего перемешивание и принудительное охлаждение реакционной смеси прекращают, реакционную смесь отделяют от стеклянного бисера и фильтруют, стеклянный бисер и элементы реактора промывают растворителем жидкой фазы, который в последующем идет на промывку осадка на фильтре, полученный фильтрат охлаждают до 7-10°С и выдерживают при такой температуре в течение 2-2,5 час для завершения кристаллизации продукта, образовавшуюся суспензию фильтруют, полученные осадки продукта направляют раздельно на очистку путем перекристаллизации, а фильтрат возвращают в повторный процесс. Выход отделенного твердого продукта составляет 87-97% от теоретического. Часть продукта вместе с фильтратом возвращается в повторный процесс. 1 табл.

 

Изобретение относится к технологии получения карбоксилатов марганца (II) и может быть использовано в различных областях химической практики, при проведении научных исследований, а также в аналитическом контроле.

Известен способ получения формиата марганца (патент РФ №2316536, опубл. 10.02.2008, БИ №4), в соответствии с которым целевую соль получают прямым взаимодействием металла и его оксида с раствором муравьиной кислоты в органическом растворителе с концентрацией кислоты 3,5-10,8 моль/л и стимулирующей добавки йода в количестве 0,025-0,100 моль/кг жидкой фазы, дозируемой в массовом соотношении с твердыми реагентами (4,9÷11):1 и со стеклянным бисером 1:(1÷2). В качестве оксида марганца используют МnO2, Мn2O3 и Мn3O4, которые берут в мольном соотношении с марганцем 1:(1,8÷2,2). Загрузку ведут в последовательности: жидкая фаза в целом или ее компоненты, затем в ней растворяют стимулирующую добавку йода, после чего вводят металл и его оксид. Далее включают механическое перемешивание в бисерной мельнице и ведут процесс в отсутствие подвода внешнего тепла до практически полного расходования оксида. После этого процесс прекращают, реакционную смесь отделяют от стеклянного бисера и тяжелых частиц непрореагировавшего металла и далее фильтруют. Полученный осадок целевой соли марганца направляют на очистку путем перекристаллизации, а фильтрат возвращают в повторный процесс.

При этом в качестве растворителя жидкой фазы используют этилацетат, этиленгликоль, этилцеллозольв, 1,4-диоксан, диметилформамид и н-бутиловый спирт.

Недостатками данного способа являются:

1. Кислота загружается в отношении остальных реагентов в большом стехиометрическом избытке. Муравьиная кислота одноосновная, жидкая, с наименьшей для карбоновых кислот молекулярной массой, что предопределяет возможность взять ее большой избыток. К тому же она хорошо смешивается со многими органическими растворителями. Бензойная кислота более высокомолекулярная, в обычных условиях твердая, к тому же весьма ограничено и даже плохо растворима во многих органических растворителях. Следовательно, указанный избыток для нее в гомофазной системе просто невозможен. А наличие большого количества твердой фазы в начальной реакционной смеси весьма непредсказуемо в отношении влияния на протекающий окислительно-восстановительный процесс.

2. В рассматриваемом процессе окисление марганца формально происходит за счет восстановления соединений Mn (III) и Mn (IV) (марганец-восстановитель, оксиды марганца (III) и (IV) - окислители). Совсем не очевидно, что аналогичным окислителем металла может выступить пероксид , при взаимодействии которого валентное состояние марганца меняться не будет. В настоящее время нет надежных данных, чтобы сопоставить оксиды и пероксид марганца в качестве потенциальных окислителей металла и сделать определенный вывод в рассматриваемом плане.

3. Бензойная кислота несколько более слабая в сравнении с муравьиной (рКа 4,2 против 3,8). Совсем не очевидно, как это скажется на характеристиках брутто-окислительно-восстановительных процессов с их участием.

Наиболее близким к заявляемому, в том числе и в части брутто-формулы используемого окислителя (МnO2 в обоих случаях), является способ получения ацетата марганца (II) (патент РФ №2294921, опубл. 10.03.2007, БИ №7) путем прямого взаимодействия окислителя с металлом и уксусной кислотой в присутствии стимулирующей добавки йода в бисерной мельнице. В соответствии с ним металл и диоксид марганца берут в мольном соотношении 2:1 в количестве 11,8% от массы жидкой фазы, основу которой составляет органический растворитель (этилцеллозольв, этиленгликоль, 1,4-диоксан, изоамиловый или н-бутиловый спирты) и уксусная кислота в количестве 3,4-5 моль/кг. Жидкую фазу дозируют в мольном соотношении со стеклянным бисером 1:1,5. В ней же растворяют и йод в количестве 0,025-0,070 моль/кг. Загрузку проводят в последовательности: жидкая фаза или ее компоненты, йод, металл и его диоксид. Процесс начинают при комнатной температуре и ведут до практически полного израсходования диоксида марганца. Полученную реакционную смесь отделяют от стеклянного бисера и тяжелых частиц непрореагировавшего металла, после чего направляют на фильтрование. Осадок соли-продукта очищают путем перекристаллизации, а фильтрат возвращают в повторный процесс.

Недостатками данного способа являются:

1, 2. Описанные выше в пп.1 и 2 в отношении способа получения формиата марганца. По молекулярной массе уксусная кислота не сильно отличается от муравьиной кислоты и равна примерно половине молекулярной массы бензойной кислоты. Как и муравьиная кислота, она жидкая. Следовательно, избыток кислоты-реагента может быть большим. Что же касается окислителя, то их брутто-формулы одинаковы (МnO2). Но совершенно разное строение: диоксид - это соединения марганца (IV), а пероксид - соединение марганца (II). Ясно, что физические и химические свойства этих соединений должны быть разными.

3. Нет никаких оснований считать, что переход от уксусной кислоты к бензойной не потребует замены растворителя жидкой фазы, а также изменений величины предельной концентрации соли в конечной реакционной смеси, при достижении которой процесс нужно прекращать во избежание получения паст и других трудно перерабатываемых систем. Следовательно, начальные загрузки реагентов должны быть сделаны таким образом, чтобы превышение допустимого содержания продукта в конечной реакционной смеси было бы автоматически исключено. Ясно, что в известном и заявляемом решениях они не могут быть одинаковыми.

4. В известном решении накопление основной массы продукта проходило в твердой фазе, что предопределило возможность его отделения путем простого фильтрования. Хорошо бы, чтобы такое положение сохранилось бы и при получении бензоата марганца. Но это не означает, что так произойдет автоматически, как нет ясности и в том, что такой вариант возможен вообще. Все это необходимо доказывать и искать условия для получения благоприятного варианта.

5. На данный момент времени в справочной и периодической литературе нет достаточных сведений для сравнения растворимостей ацетатов и бензоатов марганца в большинстве органических сред. Следовательно, нельзя прогнозировать и динамики изменения гетерофазности процессов при переходе от уксусной кислоты к бензойной. Нет и возможности оценивать длительности процесса в отсутсвие их экспериментального определения. Тем более при замене МnO2-диоксида на МnO2-пероксид.

Задачей предлагаемого изобретения является подобрать такой растворитель, соотношение загрузок металла, его пероксида и кислоты, сами загрузки, а также условия получения бензоата марганца (II), которые бы обеспечили практически количественное превращение всех реагентов в целевую соль, а также накопление основной массы соли в твердой фазе реакционной смеси, легко отделяемой путем простого фильтрования.

Поставленная задача достигается тем, что в качестве окислителя при прямом взаимодействии марганца с бензойной кислотой берут пероксид марганца в количестве 0,15-0,50 моль/кг, а мольное соотношение металл-пероксид (1,5÷2,2):1; бензойную кислоту берут в количестве (2,05÷2,1)·(nMn+), где nMn и - количество молей металла и его пероксида в загрузке, в качестве растворителя жидкой фазы используют бутил-ацетат, а стимулирующей добавки - молекулярный йод в количестве 0,02-0,05 моль/кг; процесс начинают и ведут в условиях интенсивного перемешивания и принудительного охлаждения в диапазоне температур от комнатной до 45-60°C до достижения практически количественного расходования металла и его пероксида в продукт, после чего перемешивание и принудительное охлаждение реакционной смеси прекращают, реакционную смесь отделяют от стеклянного бисера и фильтруют, стеклянный бисер и элементы реактора промывают растворителем жидкой фазы, который в последующем идет на промывку осадка на фильтре, полученный фильтрат охлаждают до 7-10°C и выдерживают при такой температуре в течение 2-2,5 час для завершения кристаллизации продукта, образовавшуюся суспензию фильтруют, полученные осадки продукта направляют раздельно на очистку путем перекристаллизации, а фильтрат возвращают в повторный процесс.

Характеристика используемого сырья

Марганец реактивный по ГОСТ 6008-90

Пероксид марганца по ГОСТ 4470-48

Йод кристаллический по ГОСТ 4159-79

Бензойная кислота по ГОСТ 6413-77

Бутилацетат по ГОСТ 8981-78

Проведение процесса заявляемым способом следующее. В бисерную мельницу вертикального типа, снабженную высокооборотной мешалкой лопастного типа, охлаждающей рубашкой с холодной проточной водой в качестве охлаждающего агента и обратным холодильником-конденсатором, вводят расчетные количества стеклянного бисера, растворителя жидкой фазы, стимулирующей добавки йода, бензойной кислоты. Включают механическое перемешивание и ведут какое-то время растворение кислоты и добавки. Затем вводят марганец и его пероксид и этот момент принимают за начало процесса. Сразу же подают охлаждение реактора, регулируя скорость подачи холодной воды таким образом, чтобы температура в зоне реакции не превысила 45-60°C. По ходу процесса отбирают пробы реакционной смеси, в которых определяют содержание накопившейся соли марганца, а также остаточные количества металла, его пероксида и бензойной кислоты. Это дает возможность своевременно определить момент прекращения окислительно-восстановительного процесса (остаточные содержания металла и его пероксида стремятся к нулю).

По окончании процесса перемешивание в бисерной мельнице и ее охлаждение прекращают, корпус реактора с реакционной смесью и стеклянным бисером отсоединяют от крышки с мешалкой и вынимают из специального гнезда каркасной рамы. Содержимое реактора выливают в приемную емкость узла фильтрования с сеткой с размерами ячеек 0,3×0,3 мм в качестве фильтровальной перегородки. Здесь происходит отделение реакционной смеси от стеклянного бисера. Далее стеклянный бисер снимают с фильтровальной перегородки и возвращают в реактор. Последний помещают в предназначенное для него гнездо в каркасной раме установки и соединяют с крышкой. Заливают расчетное количество растворителя жидкой фазы, включают перемешивание и отмывают бисер и элементы реактора от остатков реакционной смеси. Перемешивание прекращают, снова снимают реактор со своего рабочего места, а его содержимое отделяют от стеклянного бисера, как отмечалось выше.

Освобожденную от бисера реакционную смесь направляют на фильтрование. Отделяют суспендированную в жидкости твердую фазу, которую промывают растворителем после отмывки бисера и реактора от остатков реакционной смеси. Бисер направляют на подготовку к повторному процессу, а фильтрат и промывной растворитель - на охлаждение до 7-10°C и выдержку при такой температуре в течение определенного времени, достаточного для завершения кристаллизации продукта в таких условиях. Выпавшую твердую фазу отфильтровывают, снимают с фильтра и отправляют на очистку путем перекристаллизации. Смешивать ее с первоначально отфильтрованной твердой фазой обычно нет смысла, поскольку первая загрязнена продуктами механического износа пластмассовой лопасти механической мешалки. Поэтому очистку отделенных твердых осадков продукта есть смысл проводить отдельно.

Полученный при втором фильтровании фильтрат возвращают на загрузку повторного процесса.

Пример №1

В бисерную мельницу вертикального типа с корпусом в виде стакана с плоским дном из толстостенного стекла с внутренним диаметром 52,8 мм и высотой 141 мм с охлаждающей рубашкой по практически всей высоте корпуса и под днищем стакана, снабженную высокоскоростной мешалкой с прямоугольной лопастью из плексигласа размерами 50×46 мм и толщиной 3,8 мм, а также обратным холодильником-конденсатором с проточной водой в качестве охлаждающего агента, загружают последовательно 145 г стеклянного бисера, 59,03 г бутилацетата в качестве растворителя жидкой фазы, 30,74 г бензойной кислоты и 1,27 г йода в качестве стимулирующей добавки. Включают механическое перемешивание и в течение 5 мин готовят раствор суспензию бензойной кислоты и стимулирующей добавки йода. После этого, не прекращая перемешивания, вводят 4,40 г марганца и 4,56 г пероксида марганца MnO2·1,5H2O. Последний момент принимают за начало процесса. Сразу же подают проточную охлаждающую воду в рубашку реактора и в обратный холодильник-конденсатор. По ходу процесса отбирают пробы реакционной смеси, в которых определяют содержание накопившейся соли марганца (II), а также остаточные содержания металла, пероксида и бензойной кислоты. По этим данным определяют время достижения 25, 50, 75 и более 97%-ного выхода бензоата марганца от расчетного значения. В данном примере оно было соответственно 5, 12, 20 и 40 мин. Температура реакционной смеси в эти моменты была 49, 54, 58 и 60°C.

По истечении 45 мин от начала процесса его прекращают. Для этого останавливают механическое перемешивание и перестают подавать воду в охлаждающую рубашку и обратный холодильник-конденсатор. Реактор отсоединяют от крышки, связанной с обратным холодильником-конденсатором и содержащей сальниковую коробку механической мешалки, а также загрузочный люк и гнезда для пробоотборника и измерения температуры, после чего вынимают из соответствующего гнезда каркасной рамы таким образом, чтобы с мешалки, ее вала реакционная смесь смогла стечь в зону реактора, на что уходит примерно 3 мин. После этого содержимое реактора выливают в приемную воронку узла фильтрования с сеткой с размерами ячеек 0,3×0,3 мм в качестве фильтровальной перегородки. Реакционная смесь (суспензия соли в растворе) при температуре 57°C самотеком проваливается в сборную емкость, а на сетке остается стеклянный бисер с остатками реакционной смеси. Его аккуратно снимают с сетки и возвращают в реактор, который ставят на свое место в каркасной раме и соединяют с крышкой. В такой собранный реактор загружают 40 г бутилацетата и включают перемешивание на 5 мин.

Параллельно суспензию из сборной емкости фильтруют при температуре 50°C, а саму емкость возвращают на прежнее место.

Перемешивание промывного растворителя прекращают, реактор снимают, а его содержимое выливают в приемную воронку с сеткой в качестве фильтровальной перегородки. Отмытый бисер с сетки возвращают в реактор для повторного процесса. А промывной растворитель используют для промывки осадка на фильтре. По завершении этой операции промытый осадок соли снимают с фильтра и отправляют на очистку путем перекристаллизации. При такой очистке удаляются и твердые продукты механического разрушения пластмассовой лопасти механической мешалки.

Собранный фильтрат и промывной растворитель охлаждают до температуры 8,5±0,1°C и выдерживают 2 часа. Выкристаллизовавшийся бензоат марганца (II) отфильтровывают и далее сушат. А полученный фильтрат, содержащий избыточную кислоту, продукты превращения стимулирующей добавки и растворенный бензоат марганца отправляют на загрузку повторного процесса.

Выход отделенного путем фильтрования продукта составил 93% от расчетного значения при практически количественном расходовании металла и его пероксида в целевой продукт. Разница приходится на потери при разделении реакционной смеси и возврат с фильтратом в повторный процесс.

Примеры №2-9

Реактор, исходные реагенты, растворитель жидкой фазы, стимулирующая добавка йода, масса загрузки и ее соотношение с массой стеклянного бисера, порядок загрузки реагентов, проведения процесса, контроля за ходом протекания, момент прекращения процесса, порядок отделения реакционной смеси от стеклянного бисера, удаления остатков реакционной смеси с бисера и элементов реактора, выделения и очистки продукта и возврат фильтрата и промывного растворителя в повторный процесс аналогичны описанным в примере 1.

Отличаются начальным содержанием пероксида марганца в исходной загрузке, соотношением металл: пероксид; избытком бензойной кислоты, содержанием стимулирующей добавки йода, верхней границей диапазона температур, в котором протекает окислительно-восстановительный процесс, а также температурой охлаждения фильтрата и промывного растворителя и длительностью кристаллизации бензоата марганца. Указанные различия и полученные характеристики процесса приведены в табл. (PC - реакционная смесь).

Характеристики загрузки, проведения процесса, выделения и выхода продукта Пример №
2 3 4 5 6 7 8 9
Начальное содержание пероксида, моль/кг 0,15 0,20 0,30 0,40 0,40 0,40 0,40 0,50
Начальное соотношение мольных содержаний металл: пероксид(моль:моль) 2:1 2:1 2:1 1,5:1 1,7:1 1,9:1 2,21 2:1
Начальное содержание йода, моль/кг 0,03 0,02 0,04 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
Количество загруженной бензойной кислоты, моль/кг 0,95 1,26 1,89 2,20 2,31 2,46 2,74 3,24
Температура в момент загрузки реагентов, °C 18 18 18 19 19 20 20 20
Время на приготовление первичного раствора бензойной кислоты, мин 4 4 4 5 5 6 6 8
Время (мин) достижения выхода продукта от расчетного значения, %
25 8 10 7 6 5 4 6 10
50 17 22 15 13 12 11 14 20
75 42 51 35 22 21 20 25 30
>98 77 105 59 48 46 38 52 49
Температура (°C) PC в момент достижения выходов (в %)
25 38 36 44 46 47 52 47 52
50 45 46 49 52 55 60 54 59
75 40 44 51 55 56 59 60 60
>98 37 40 50 55 56 57 60 60
Длительность процесса, мин 84 111 66 53 50 42 57 55
Промывной растворитель, % от массы PC 30 35 35 40 40 40 40 50
Температура PC (°C) в момент отделения бисера 34 36 44 51 49 50 55 57
в момент фильтрования 30 30 38 41 40 43 47 47
Температура 1-го фильтрата в смеси с промывным растворителем после охлаждения, °C 10 7 8 9 8 8 8 9
Выдержка охлажденной смеси фильтрата и промывного растворителя перед фильтрованием, °C 2 2 2 2,3 2,4 2,3 2,5 2,5
Выход отделенного твердого бензоата марганца, % от теоретического значения 87 89 90 91 92 93 95 97

Положительный эффект предлагаемого изобретения

1. Процесс проводят в мягких температурных условиях, поддерживаемых за счет реакционного тепла. Организация принудительного охлаждения больших трудностей не вызывает. Охлаждающим агентом является проточная вода, которую вполне можно использовать в замкнутом цикле.

2. Основная масса продукта накапливается в твердой фазе в виде суспензии и в последующем отделяется путем простого фильтрования.

3. Используемые твердые реагенты (марганец и его пероксид) практически полностью превращаются в соль-продукт, что исключает необходимость их выделения из конечной реакционной смеси, а также в последующем очистку продукта от них. Небольшой избыток кислоты вместе с растворителем жидкой фазы и растворенным продуктом - солью возвращается в повторный процесс многократно без всякого концентрирования и разделения такого раствора. Как следствие, выход отделенного продукта растет с увеличением начальной загрузки металла и пероксида, а также загрузки в целом.

4. При проведении процесса нет летучих загрязнений окружающей среды и сточных вод.

5. Аппаратурное оформление процесса простое. В нем нет котлонадзорного оборудования. Простой и контроль за ходом протекания процесса. Момент прекращения процесса определяется просто и надежно.

Способ получения бензоата марганца (II) прямым взаимодействием металла с карбоновой кислотой в присутствии окислителя, стимулирующей добавки йода и органического растворителя жидкой фазы в бисерной мельнице, отличающийся тем, что в качестве окислителя берут пероксид марганца в количестве 0,15-0,50 моль/кг, а мольное соотношение металл-пероксид (1,5÷2,2):1; бензойную кислоту берут в количестве (2,05÷2,1)·(nMn+), где nMn и - количество молей металла и его пероксида в загрузке, в качестве растворителя жидкой фазы используют бутилацетат, а стимулирующей добавки молекулярный йод в количестве 0,02-0,05 моль/кг; процесс начинают и ведут в условиях интенсивного перемешивания и принудительного охлаждения в диапазоне температур от комнатной до 45-60°С до достижения практически количественного расходования металла и его пероксида в продукт, после чего перемешивание и принудительное охлаждение реакционной смеси прекращают, реакционную смесь отделяют от стеклянного бисера и фильтруют, стеклянный бисер и элементы реактора промывают растворителем жидкой фазы, который в последующем идет на промывку осадка на фильтре, полученный фильтрат охлаждают до 7-10°С и выдерживают при такой температуре в течение 2-2,5 ч для завершения кристаллизации продукта, образовавшуюся суспензию фильтруют, полученные осадки продукта направляют раздельно на очистку путем перекристаллизации, а фильтрат возвращают в повторный процесс.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения бензоата железа (III) из магнетита и раздробленного чугуна при их взаимодействии с бензойной кислотой.
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения бензоата железа (III) взаимодействием раздробленного железа с кислотой при барботаже воздуха в качестве окислителя с использованием стимулирующей добавки в реакторе с высокоскоростной лопастной мешалкой, в котором в качестве жидкой фазы берут 3,5-3,9 моль/кг раствора бензойной кислоты в смеси диметилформамида и н-бутилового спирта в массовом соотношении 1:1-1:1,5, содержащего 0,03-0,07 моль/кг йода в качестве стимулирующей добавки, который вводят в интенсивный контакт с раздробленным железом в массовом соотношении 4,44:1, а сам процесс начинают с приготовления раствора бензойной кислоты и йода в смесевом растворителе и проводят в бисерной мельнице вертикального типа при соотношении масс жидкой фазы и стеклянного бисера 1:1 при барботаже воздуха с расходом 0,3-0,5 л/мин на 1 кг жидкой фазы и температуре 70-80°С, поддерживаемой с помощью жидкостной обогревающей бани, до практически полного расходования загруженной кислоты, после чего перемешивание прекращают, реакционную смесь отделяют от стеклянного бисера и непрореагировавших частиц железа путем пропускания через находящуюся в поле действия магнита металлическую сетку, после чего фильтруют; получаемый на фильтре осадок сушат или направляют на перекристаллизацию из ацетона, а фильтрат анализируют на содержание солей железа и возвращают в повторный процесс.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения аммонийных солей ароматических карбоновых кислот путем реакции ароматической карбоновой кислоты с аммиаком в апротонном растворителе.

Изобретение относится к парфюмернркосметической п|Эомышленности.' В способе получения солюбилизатора для косметических изделий с целью улучшения качества целевого продукта оксиэтилированный спиртсмол.

Изобретение относится к области синтеза солей платиновых металлов, в частности солей палладия, а именно ацетата палладия. .
Изобретение относится к способу получения карбоксилатов редкоземельных элементов (РЗЭ), которые могут быть использованы в качестве компонентов катализаторов для производства диеновых каучуков с высоким содержанием 1,4-цис-звеньев.

Изобретение относится к способу получения 1- 13С-каприловой кислоты, которая используется в качестве диагностического препарата при диагностике моторно-эвакуаторной функции желудка.
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения фумарата марганца (II) путем непосредственного взаимодействия металла с кислотой, причем процесс проводят в бисерной мельнице вертикального типа при соотношении масс бисера и загрузки реакционной смеси 1:1, в качестве жидкой фазы загрузки берут раствор фумаровой кислоты в органическом растворителе с содержанием кислоты 0,70-1,80 моль/кг, марганец дозируют в стехиометрическом с кислотой количестве или же в недостатке до 5%, процесс начинают с загрузки растворителя жидкой фазы и кислоты и приготовления раствора кислоты в работающей бисерной мельнице, после чего загружают металл и ведут процесс в диапазоне температур 25-35°С при сдерживании самопроизвольного роста температуры применением принудительного охлаждения и контроле методом отбора проб и определения в них содержаний соли марганца и остаточных количеств кислоты до достижения близких к расчетным при количественном превращении реагента в недостатке значений, после чего перемешивание и охлаждение прекращают, суспензию реакционной смеси отделяют от стеклянного бисера, охлаждают до температуры 5,2-6,2°С и фильтруют, осадок на фильтре промывают охлажденным до примерно такой же температуры растворителем жидкой фазы и направляют на очистку путем перекристаллизации, а фильтрат и промывной растворитель возвращают в повторный процесс.
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения оксалата железа (II) путем прямого взаимодействия металла с кислотой в присутствии кислорода воздуха и жидкой фазы при перемешивании, в котором процесс проводят в бисерной мельнице, в качестве растворителя жидкой фазы используют воду при соотношении масс жидкой фазы и стеклянного бисера 1:1, содержание щавелевой кислоты в исходной загрузке 0,5-2,0 моль/кг, а стимулирующей добавки хлорида натрия 0,02-0,10 моль/кг, перемещаемый лопастной мешалкой раздробленный серый чугун берут в количестве 30% от массы остальной загрузки, процесс начинают и ведут при температуре в интервале (50±2)-(93±2)°С при барботаже воздуха в условиях стабилизации температуры с помощью нагретой жидкостной бани и контроля методом отбора проб и определения в них содержаний солей женлеза (II) и (III), а также остаточного количества кислоты вплоть до практически полного превращения последней в соль, после чего барботаж воздуха, подвод внешнего тепла для стабилизации температуры и перемешивание прекращают, суспензию реакционной смеси отделяют от стеклянного бисера и частиц непрореагировавшего сплава металла и фильтруют, осадок на фильтре промывают дистиллированной водой и направляют на дополнительную очистку путем перекристаллизации, а фильтрат и промывную воду возвращают на загрузку в повторный процесс.

Изобретение относится к способу получения фумарата железа (II), который может использоваться в различных областях химической практики, в аналитическом контроле и в научных исследованиях, непосредственным взаимодействием железа с фумаровой кислотой в присутствии катализатора, где в качестве катализатора используют молекулярный йод в количестве 0,025-0,1 моль/кг исходной загрузки, железо берут в большом избытке в виде обечайки по всей высоте реактора, ложного дна и лопастной мешалки, а также в виде раздробленного чугуна и(или) порошка восстановленного железа, в качестве растворителя жидкой фазы используют бутилацетат, в котором растворяют хотя бы частично йод и фумаровую кислоту, дозируемую в количестве 0,8-1,2 моль/кг исходной загрузки, загрузку ведут в последовательности стеклянный бисер, растворитель жидкой фазы, фумаровая кислота, йод, а затем раздробленный чугун и(или) порошок восстановленного железа; процесс начинают при комнатной температуре и ведут в бисерной мельнице вертикального типа при соотношении масс бисера и раздробленного чугуна и(или) порошка восстановленного железа 4:1 в диапазоне температур 18-45°С при барботаже воздуха с расходом 0,95 л/мин·кг жидкой фазы и использовании принудительного охлаждения и контроле методом отбора проб до практически полного израсходования загруженной кислоты на образование соли, после чего перемешивание и охлаждение прекращают, реакционную смесь отделяют от стеклянного бисера и непрореагировавшего раздробленного чугуна и(или) порошка восстановленного железа и фильтруют, осадок промывают бутилацетатом и направляют на перекристаллизацию, а фильтрат и промывной бутилацетат возвращают в повторный процесс.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения основного фталата железа (III), который используется в химической практике, аналитическом контроле и в научных исследованиях, путем непосредственного взаимодействия железа с кислородом воздуха и фталевой кислотой в присутствии органического растворителя, где в качестве стимулирующей добавки используют соляную кислоту и неорганические хлориды в количестве 0,013-0,062 моль/кг загрузки, растворителем жидкой фазы берут н-бутиловый спирт, в качестве измельченного и перемещаемого в зоне реакции железа - стальные шарики диаметром 2,2-3,7 мм самостоятельно или же совместно с раздробленным чугуном в любом массовом соотношении между собой, начальное содержание фталевой кислоты варьируют в диапазоне 1,0-1,5 моль/кг загрузки, в качестве реактора используют бисерную мельницу вертикального типа с перетирающим агентом в виде стальных шариков и раздробленного сплава железа совместно со стеклянным бисером в массовом соотношении железосодержащего реагента, бисера и остальной загрузки 1:1:0,6 со сливным патрубком в качестве барботера по ходу процесса, загрузку проводят в последовательности: перетирающий агент и перемещаемый металл, растворитель жидкой фазы, фталевая кислота, хлорсодержащая стимулирующая добавка, а сам процесс начинают с подогрева содержимого реактора до 35°С и ведут при саморазогреве в диапазоне 35-50°С в условиях непрерывного перемешивания, барботажа воздуха с расходом 2,3-3,1 л/(мин·кг загрузки), сдерживания температуры охлаждающей жидкостной баней и контроля за ходом процесса методом отбора проб до практически полного расходования всей загруженной кислоты, после чего барботаж воздуха прекращают, дают возможность суспензии реакционной смеси самотеком слиться через находящуюся в поле действия постоянного магнита сетку в приемную емкость вакуум-фильтра, после чего ее фильтруют, осадок промывают растворителем жидкой фазы и направляют на очистку, а первичный фильтрат и промывной растворитель возвращают в повторный процесс.

Изобретение относится к механоактивированным аморфным и аморфно-кристаллическим кальциевым солям глюконовой кислоты и композициям кальциевой соли глюконовой кислоты, фармацевтическим препаратам на их основе, способу их получения и применения для лечения стоматологических или костных заболеваний, связанных с нарушением обмена кальция в организме.
Изобретение относится к способу получения малоната или сукцината марганца (II), которые могут быть использованы в различных областях химической практики, аналитическом контроле и при проведении научных исследований, путем прямого взаимодействия металла и его диоксида с карбоновой кислотой в присутствии органического растворителя и стимулирующей добавки йода в бисерной мельнице вертикального типа с высокооборотной мешалкой и стеклянным бисером в качестве перетирающего средства, где марганец, его диоксид и дикарбоновую кислоту в исходной загрузке берут в мольном соотношении (1+x):1:(2+x) в расчете на получение (2+x)m молей соли, где x в приведенном мольном соотношении загружаемых реагентов берут 0,4±0,1 для янтарной кислоты и 1,0±0,1 для малоновой кислоты, a m - количество молей диоксида марганца в загрузке; йод дозируют в количестве 0,05 моль/кг реакционной смеси после загрузки органического растворителя и кислоты, но перед загрузкой диоксида марганца и металла, при этом сумму масс кислоты, металла и его диоксида берут в диапазоне 15-25% от массы начальной загрузки, а соотношение масс бисера и загрузки 1:1, процесс начинают при комнатной температуре и ведут в условиях принудительного охлаждения в диапазоне температур от комнатной до 40°С при контроле методом отбора проб до практически количественного расходования всех загруженных реагентов в целевую соль, после чего его прекращают, суспензию конечной реакционной смеси отделяют от бисера и фильтруют, осадок продукта промывают растворителем жидкой фазы и направляют на очистку от следов металла и его диоксида путем перекристаллизации, а фильтрат и промывной растворитель возвращают в повторный процесс.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения фумарата марганца (II) из металла и его оксида (III) путем непосредственного взаимодействия металла и его оксида Mn 2О3 с кислотой в присутствии жидкой фазы и стимулирующей добавки йода в бисерной мельнице вертикального типа со стеклянным бисером в качестве перетирающего агента, причем загрузку металла и его оксида берут в мольном соотношении (2±0,1):1 в суммарном количестве 7,87-10,93% от массы загрузки, кислоту вводят с 15-25%-ным избытком от расчетного значения, равного числу молей металла и удвоенному числу молей оксида металла в загрузке, в качестве основы жидкой фазы берут изоамиловый спирт, в котором растворяют стимулирующую добавку йода в количестве 0,02-0,05 моль/кг, загрузку начинают со стеклянного бисера, вводимого в массовом соотношении с реакционной смесью 1,35:1, далее вводят растворитель жидкой фазы, кислоту и стимулирующую добавку и после кратковременного перемешивания без его прекращения оксид металла и металл, принимая этот момент за начало процесса, сразу же вводят принудительное охлаждение, стабилизируют рабочую температуру в диапазоне 33-45°С и в таком режиме доводят процесс до практически количественного превращения загруженных металла и его оксида в целевую соль, после чего перемешивание и принудительное охлаждение прекращают, реакционную смесь отделяют от стеклянного бисера, охлаждают температуру до 5-6°С и выдерживают при такой температуре 1-2 часа, твердую фазу целевой соли отфильтровывают и промывают на фильтре охлажденным до примерно такой же температуры изоамиловым спиртом, после чего направляют на очистку путем перекристаллизации, а фильтрат и промывной растворитель, содержащие избыточную кислоту, основную массу стимулирующей добавки и небольшое количество растворенной целевой соли, возвращают на загрузку повторного процесса.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения термостабилизаторов хлорсодержащих углеводородов, а именно к способу получения стеаратов двухвалентных металлов, применяемых в полимерных композициях на основе хлорсодержащих полимеров, таких как поливинилхлорид, сополимеры винилхлорида, хлорированный поливинилхлорид и др

Изобретение относится к усовершенствованному способу очистки карбоновой кислоты из смеси, включающей одну или несколько карбоновых кислот, выбранных из группы, состоящей из терефталевой кислоты, изофталевой кислоты, ортофталевой кислоты и их смесей, и дополнительно включающей одно или более веществ, выбранных из группы, состоящей из карбоксибензальдегида, толуиловой кислоты и ксилола, причем способ включает: контактирование смеси с селективным растворителем для кристаллизации при температуре и в течение времени, которые эффективны для образования суспензии комплексной соли карбоновой кислоты с селективным растворителем для кристаллизации без полного растворения комплексной соли карбоновой кислоты; извлечение комплексной соли и разложение извлеченной комплексной соли в селективном растворителе для кристаллизации для получения свободной карбоновой кислоты

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения ацетата свинца (II) путем прямого взаимодействия металла, его диоксида с карбоновой кислотой в присутствии органической жидкой фазы и стимулирующей добавки йода в бисерной мельнице вертикального типа, где в качестве окислителя и реагента в недостатке берут диоксид свинца в количестве 0,4-0,6 моль/кг, металл и уксусную кислоту дозируют в количествах 0,6-1,5 моль/кг и соответственно в расчете на получение соли-продукта, где - количество моль/кг диоксида свинца в загрузке, в качестве стимулирующей добавки используют йод, в количестве 0,01-0,05 моль/кг жидкой фазы, основу которой вначале составляет органический растворитель и растворенные в нем уксусная кислота и йод, загрузку компонентов реакционной смеси ведут в последовательности: растворитель жидкой фазы, уксусная кислота, металл, его диоксид, молекулярный йод, при этом массовое соотношение загрузки и стеклянного бисера берут не менее 1:1,5; процесс начинают при комнатной температуре и ведут в диапазоне максимальных температур 30-50°С в условиях принудительного охлаждения и при контроле методом отбора проб и определения в них содержаний накопившейся соли и непрореагировавших диоксида свинца и уксусной кислоты до практически полного расходования окислителя, после чего процесс прекращают, суспензию реакционной смеси отделяют от стеклянного бисера и тонких пластинок непрорегировавшего металла путем пропускания через сетку с размерами ячеек 0,3х0,3 мм в качестве фильтровальной перегородки, бисер и непрореагировавший металл возвращают в реактор, где вместе с корпусом, мешалкой и другими элементами реактора отмывают растворителем жидкой фазы от оставшейся при выгрузке реакционной смеси, получая при этом промывной растворитель; суспензию реакционной смеси фильтруют, осадок на фильтре обрабатывают промывным растворителем, хорошо отжимают и направляют на очистку путем перекристаллизации, а полученный фильтрат в смеси с промывным растворителем возвращают в повторный процесс

Изобретение относится к органической химии и химии полимеров, в частности к усовершенствованному способу получения комплексных стабилизаторов для хлорсодержащих полимеров, и может быть использовано при переработке композиций хлорсодержащих полимеров, таких как поливинилхлорид, хлорированный поливинилхлорид, сополимеры винилхлорида и др

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения твердого содержащего диформиат натрия состава с содержанием муравьиной кислоты не менее 35 мас.% от общей массы содержащего диформиат натрия состава, в котором а) обеспечивают поток муравьиной кислоты с содержанием муравьиной кислоты не менее 74 мас.%; b) поток муравьиной кислоты с этапа а) вместе с содержащими формиат натрия потоками с этапа f) и с этапа h) подают на этап кристаллизации, где получают, при повышенной температуре, водный раствор с молярным соотношением HCOOH:Na[HCOO] более чем 1,5:1 и молярным соотношением НСООН:Н2О, составляющим по меньшей мере 1,1:1; с) на этапе кристаллизации проводят кристаллизацию водного раствора с этапа b) с получением потока, содержащего твердую фазу и маточный раствор; d) полученный поток с этапа с) подают на этап разделения, на котором твердую фазу отделяют от маточного раствора, причем получают поток, содержащий диформиат натрия, и поток, содержащий маточный раствор; е) разделяют поток, содержащий маточный раствор с этапа d), на две части; f) одну часть потока с этапа е) в виде доли (А) возвращают на этап b); g) другую часть потока с этапа е) в виде доли (В) вместе с потоком, включающим основание, содержащее натрий, подают на этап нейтрализации, получая при этом смесь, содержащую формиат натрия, и причем доли маточного раствора (А) и (В) дополняют друг друга до 100 мас.%, а массовое соотношение доли (А) маточного раствора и доли (В) находится в пределах от 20:1 до 1:10; и h) подают с этапа g) и необязательно с этапа h) смесь, содержащую формиат натрия, при необходимости после изъятия его части, в виде потока на этап концентрирования, на котором выводят часть воды, содержавшейся в этом потоке, причем после отделения части воды получают поток, содержащий формиат натрия, который непосредственно возвращают на этап b) либо кристаллизуют на втором этапе кристаллизации и разделения, а полученную при этом жидкую фазу подают в виде потока на этап концентрирования h), а твердую фазу подают в виде потока на этап b)
Наверх