Способ получения формиата натрия


 


Владельцы патента RU 2484080:

Общество с ограниченной ответственностью "Синтез-2" (RU)

Изобретение относится к способу получения формиата натрия. Способ осуществляют методом жидкофазного гидродехлорирования четыреххлористого углерода (ЧХУ) водородом в присутствии палладиевого катализатора на углеродном носителе. Процесс проводят в среде водного раствора NaOH в интервале температур 90-110°С и давлений 1,2-1,9 МПа. Технический результат - усовершенствованный способ получения формиата натрия. 1 табл., 9 пр.

 

Изобретение относится к способу получения формиата натрия, используемого в качестве консерванта кормов (силоса, влажного сена) в сельском хозяйстве, кожевенной промышленности и других областях, а также для получения муравьиной кислоты.

Известен способ получение формиата натрия совместно с хлороформом путем взаимодействия водного раствора NaOH с хлоралем (RU 2076854). Процесс ведут с добавлением к реакционной мессе избытка активного хлора. Реационная масса расслаивается на хлороформ и водную фазу, содержащую формиат натрия, хлорид и гипохлорит натрия. Процесс ведут при температурах до 40°С. Недостатком процесса является использование избытка активного хлора - сильного окислителя, способствующего образованию побочных продуктов

Наиболее близким к изобретению по технической сути является способ получения формиата натрия путем взаимодействия водного раствора NaOH с хлороформом (Промышленные хлорорганические продукты. Справочник. / Под ред. Л.А.Ошина. - М.: Химия, 1978, с.26-31). Процесс ведут при 56°С. Начальная концентрация NaOH составляет 8-10% масс. При этом кроме формиата натрия в продуктах образуется монооксид углерода (СО), и при увеличении концентрации щелочи выход формиата натрия снижается. Основными недостатками данного способа являются использование в качестве сырья товарного хлороформа, низкая селективность по формиату натрия и образование в качестве побочного продукта монооксида углерода, который имеет 2 класс опасности.

Технической задачей настоящего изобретения является замена товарного хлороформа на четыреххлористый углерод (ЧХУ), увеличение селективности по формиату натрия, увеличение безопасности процесса за счет исключения из продуктов реакции СО.

Данная задача решается путем каталитического гидродехлорирования ЧХУ газообразным водородом в водном растворе NaOH в присутствии палладиевого катализатора на углеродном носителе (УН), в интервале температур 90-110°С и давлений в системе 1,2-1,9 МПа.

Примеры, иллюстрирующие способ

Пример 1 (по прототипу)

Процесс проводили на лабораторной установке, включающей реактор - стеклянную круглодонную колбу, снабженную колбонагревателем и обратным холодильником. В реактор загрузили 20,02 г NaOH, 141,40 г воды, 15.28 г. хлороформа.

Реактор разогрели до температуры 57°С, при этом наблюдалось интенсивное кипение реакционной массы. Пары воды и хлороформа конденсировались в обратном холодильнике и возвращались в реактор, монооксид углерода после холодильника собирали в газометре. Опыт вели в течение 60 минут. Конверсия хлороформа составила 78%, селективность по формиату натрия - 57%.

Примеры 2-9

Процесс проводился в стальном реакторе при давлениях от 1,1-1,9 МПа и температурах 90-110°С. Обогрев реактора осуществлялся подачей теплоносителя из термостата в рубашку реактора.

После опыта реакционную массу разделяли на водную и органическую фазы. Органическую фазу анализировали хроматографически. Водную - на определение хлор-аниона титриметрически. В реактор загружали 23 г ЧХУ, 96 г водного раствора щелочи (20% мас.), 1,5 г гранулированного катализатора (1% металлического палладия, нанесенного на УН). Реакционную массу разогревали до заданной температуры. В реактор подавали водород до достижения заданного давления. Опыт длился 60 минут. Условия и результаты опытов представлены в таблице 1.

Таблица 1
Условия проведения процесса получения формиата натрия и результаты
Пример Катализатор Температура,°С Давление, МПа Селективность, %
Формиат натрия СО
1 (по прототипу) отсутствует 57 0,1 57,2 42,8
2 1% Pd на УН 90 1,9 74,4 отсутствует
3 1% Pd Ha УН 100 1,9 72,1 отсутствует
4 1% Pd на УН 110 1,9 69,3 отсутствует
5 1% Pd на УН 120 1,9 63,7 отсутствует
6 1% Pd нa УН 130 1,9 56,4 отсутствует
7 1% Pd Ha УН 110 1,7 67,6 отсутствует
8 1% Pd нa УН 110 1,5 64,4 отсутствует
9 1% Pd нa УН 110 1,2 62,3 отсутствует

Анализ данных, представленных в таблице, показывает, что применение в качестве сырья ЧХУ вместо хлороформа дает увеличение селективности по формиату натрия, при этом полностью отсутствует в продуктах окись углерода.

При температуре ниже 90°С наблюдается заметное снижение конверсии ЧХУ. При температурах выше 120°С селективность по формиату натрия уменьшается. Также при давлениях ниже 1,2 МПа выход формиата резко снижается, и процесс становится неконкурентоспособным прототипу.

Способ получения формиата натрия щелочным гидролизом хлорорганических продуктов, отличающийся тем, что процесс осуществляется путем каталитического гидродехлорирования четыреххлористого углерода водородом в водном растворе NaOH в присутствии палладиевого катализатора на углеродном носителе в интервале температур 90-110°С и давлений в системе 1,2-1,9 МПа.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу переработки хлорорганических отходов, содержащих четыреххлористый углерод, путем их жидкофазного гидродехлорирования водородом на палладиевом катализаторе на сибуните.

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).

Изобретение относится к способу разделения многоатомных спиртов, например неопентилгликоля, и формиата натрия, включающий упаривание и охлаждение реакционной смеси, добавление органического растворителя, кристаллизацию формиата натрия, отделение формиата натрия от насыщенного раствора многоатомного спирта, например, фильтрованием и кристаллизацию многоатомного спирта.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения муравьинокислых формиатов, используемых для консервирования и/или подкисления растительных и/или животных материалов, для обработки биологических отходов, а также в качестве добавки в корма для животных или в качестве стимуляторов роста животных.

Изобретение относится к получению солей марганца с органическими кислотами, в частности к соли двухвалентного марганца и муравьиной кислоты. .

Изобретение относится к получению солей переходных металлов и органических кислот, в частности к соли трехвалентного железа и муравьиной кислоты. .

Изобретение относится к способу получения таллового масла из мягкого мыла таллового масла, получаемого в качестве побочного продукта в целлюлозной промышленности и к выделению получаемого в этих процессах таллового масла из маточного водного раствора и лигнина.
Изобретение относится к способу получения полимерных карбоксилатов палладия. Способ включает растворение металлического палладия в концентрированной азотной кислоте, упаривание полученного раствора азотнокислого палладия. При этом раствор азотнокислого палладия упаривают при температуре (40-80)°C до начала кристаллизации нитрата палладия, в образовавшийся раствор добавляют карбоновую кислоту в виде безводного или водного раствора, в жидком или в кристаллическом состоянии в количестве (600-800)% от мольного количества палладия в исходном растворе азотнокислого палладия или ангидрид карбоновой кислоты в количестве (350-450)% от мольного количества палладия в исходном растворе азотнокислого палладия до прекращения кристаллизации полимерного карбоксилата палладия. Изобретение позволяет усовершенствовать способ получения полимерных карбоксилатов палладия (II), повысить стабильность синтеза, а также достичь высокого выхода целевого продукта. 7 з.п. ф-лы, 5 табл., 1 пр.
Наверх