Способ получения щавелевой кислоты
ОПИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕ НТУ
265OII
Союз Соввтскик
Социалистических
Республик
Зависимый от патента №
Заявлено 13.VI.1966 (K 1083486/23-4) Кл. 12о, 11.ЧПК С 07с
Приоритет 01.VII.1965; 06.XII.1965
Опубликовано 03.111.1970. Бюллетень № 9
Дата опубликования описания 4Л 1.1970
Комитет по лолам изобрвтвний и открытий ори Соввтв Министров
СССР
УДК 547.461,2.07 (088.8) Авторы изобретения
Иностранцы
Жак Буашар, Бернар Броссар, Мишель Гай, Реймон Жанни и Луис Пишон (Франция) Иностранная фирма
«Рона-Пуленк А. Ое» (Франция) Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЩАВЕЛЕВОЙ КИСЛОТЫ
Изобретенный способ усовершенствует способ полученяя щавелевой кислоты из непищевого сырья.
IHo известному способу,этилен окисляют азотной к ислотой при температуре до 100 С.
Однако концентрация применяемой 20%-ной азотной кислоты в конце процесса окисления падает до 2О/р, а это пр иводит к тому, что в качестве основного продукта получают глиоксаль, а щавелевая кислота образуется в виде пр имесей.
С целью повышения выхода щавелевой кислоты, предлагается процесс оиисления вести прои концентрации азотной кислоты не ниже
16 вес о/о.
Пример 1. Реактор со змеевиковым холод ильи иком предварительно продувают азотом, затем в него заливают 800 г (2,9 лтоль) 23%ной азотной кислоты и 9,2 г водного раствора хлорстого палладия, содержащего 10 вес. металлического п алл адия, и н агрев ают.
Когда температура в реакторе достигнет
40 С, начинают пропускать этилен со скоростью 2,6 л/час.
Одновременно через выход змеевикового холодильника подают кислород в количестве
7,3 л/час для окисления закипи азота, выделяющейся из реактора. После 2 час реакция прои указанном режиме появляются пары закиои азота, получающиеся при раскислении двуокиси азота в реакторе, которые окисляют кислородом. Затем постепенно в реактор приливают еще 170 г (12,55 моль) 94,5a/о-ной азотной к ислоты.
5 Таким образом, за 15 час 30 лин расходуется 51,2 г (1,83 ноль) этилена.
Анализ этилена показывает, что 1,22 люль его не прореагирова.ти (конверсия 33%). .По окончании процесса прекращают подачу
10 этилена. В реактор пропускают слабую струю азота, и реакционную массу выдерживают
15 «ас 40 лшн с одновременной подачей кислорода через выход змеев икового холодильника. Затем реакционную смесь охлаждают до
1s 25 С и над уровнем жидкости в течение 1 час пускают струю кислорода со скоростью
15 л/час для дегазации аппарата и окисления оставшихся паров закуси азота.
Вес реакционной массы в конце составляет
20 927 г.
Щавелевую кислоту анализируют перманганатным методом после осаждения ее кальциевой сол:и.
Баланс реакции: выход щавелевой кислоты
25 на прореагировавший эгилен 53%; конечная концентрация азотной кислоты в реакторе
23,6%; обнаруживаются следы глиоксолевой кислоты.
Пример 2. В реактор, описанный в приме
3Q ре 1, загружают 601 г 17,1%-ного водного
265011
Предмет изобретения
45
Составитель Г. Андион
Техред Л. В. Куклина Корректор А. М. Глазова
Редактор С. Лазарева
Заказ 1474/15 Тираж 500 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр.
Сапунова, 2 раствора азотной кислоты, 6,9 г водного раствор а хлористого палл адиля, содержащего
10 вес. % металлического палладия.
Реакщию проводят при 40" С, поддерживая концентрацию ??1ЧОз непрерывным добавлением 03а/0-,íîé кислоты. < корость подач и этилена 1,31 л/час; скорость подачи к|ислорода
5,7 лlчас; продолжительность подачи этилена
14 час 30 мин.
11осле 15 мин .пропускания этилена палладий выпадает в виде осадка, а затем через
1 час 30 мин пропускания этилена осадок полностью р астворяется.
Количество поданного этилена 23,7 г (0,846 моль). Количество дооавленной бо /0ной азотнои кислоты составляет 134,1 г. 11осле окончаыия подачи этилена реакционную массу выдерживают 40 час при 40" С;
Анализ этилена в отходящих газах показы,„ вает, что прореагировало 0,643 моль этилена.
* онверсия /6%. Щавелевую кислоту анализируют пер м анганатным методом. В ал анс реакции следующ ии: вес реакционной массы
724,2 г; выход щавелевой KIHGJIoTbl II0 отношению к прореагировавшему этилену 14,9%; конечная концентрация азотной .кислоты в реактаре 17,15%; наряду со щавелевой кислотой отмечается налычие глиоксалевой кислоты.
Пример 3. В реактор, описанный в примере 1, загружают 601 г 14,2%-ной азотной к ислоты, содержащей в растворенном виде
3,1% двуокиои азота (NOq), то есть общая концентрация азотной кислоты 16,3% и 6,9 г водного раствора хлористого паллад ия, содержащего 10 вес. % металлического палладия.
Скорость подачи этилена 1,36 л/час; скорость подача 1сислорода 5,7 л/час; продолжительность подачи этилена 15 час 50 мин. В течение всей реакциями выпадание осадка не отмечается. Загружают 26,9 г (0,961 моль) этилена. В течение опыта добавляют 138,3 г 63
Аналяз этилена в отходящих газах показывает, что прореагировало 0,448 моль этилена. Конверсия 46,6%.
Щавелевую кислоту анализируют перманганатометрическ и. Ьаланс реакции следующии: вес реакционной массы /15, / г; выход щавелевой кислоты на прореагировавшии этилен 29,2%; конечная концентрация азотнои кислоты в реакторе 17,1 /<, .наряду с щавелевои кислотой отмечается пр исутствие гл иоксалевои кислоты.
11ример 4. В реактор, описанный в примере i, загружают 800 г 22,9%-ного водного раствора азотной иислоты и i,,з г н итрат; двухвалентной ртуты. температуру доводят до 40" С, и в реакционную массу пропускают этилен со скоро стью 1,85 л/час. K. выходному отверсткю холодильника подают струю кислорода со скь ростью 7,3 л/ час для о1сисления закиси азота.
11оглощения этилена при этои температуре пренеорегают, температуру реакционнои массы подн|имают до ЬО-С, а затем IlpB этои температуре выдерживают о час, пропуская этилен с той же скоростью.;1?одачу этилена прекращают,;и реакционную массу выдерживают
20 час пр44 ОО С. Концентрация азотной кислоты в реакционной массе изменяется незначительно, так что не необход имосги в дооавлени и азотной кислоты в процессе подачи этилена. баланс реакции и следующий: кол ичество загруженного этилена 1,25 моль; количество этилена в отходящих газах 1,05 моль; вес реакционной массы в конце реакции 783 г; конечная концентрац|ия азотной иислоты 17,85з/0, выход щавелевой кислоты 45%; отмечается наличие незначительного количества глиоксалевой кислоты.
Способ получения щавелевой кислоты путем окисления этилена азотной кислотой в присутствии каталогизатора прои температуре до
100 С, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, процесс ведут при концентрации азотной кислоты в реакц ионной массе не ниже 16 вес. %.
