Способ выделения 2-нафтойной кислоты и регенерации катализатора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

327I60

Союз Советских

Социалистических

Рес ублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 21.1Ч.1970 (№ 1429586/23-4) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 26.1.1972. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 16.111.1972

М. Кл. С 07с 63/36

С 07с 51/42

Комитет по делам иаооретений и открытий при Совете о1ииистрзв

СССР

УДК 547.657:66.066 (088.8) Авторы изобретения

В. К. Кондратов и Н. Д. Русьянова

Восточный научно-исследовательский углехимический институт

Заявитель

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ 2-НАФТОЙНОЙ КИСЛОТЫ

И РЕГЕН ЕРАЦИ И КАТАЛ ИЗАТОРА

Изобретение относится к производству нафталинкарбоновых кислот, которые находят широкое применение в производстве термостойких полимеров.

Известны различные способы получения

2-нафтойной кислоты.

Наиболее широко распространенным является способ окисления 2-метилнафталина воздухом или кислородом прп температуре 100—

200 С и давлении до 20 атлт в присутствии солей металлов переменной валентности, например Со, Мп, Fe, Cu и другие, в среде уксусной или другой низшей алифатической кислоты.

Наиболее перспективным является окисление 2-метилнафталина при атмосферном давлении и температуре 110 C в системе уксусная кислота+ ацетат и бромид кобальта. Превращение исходного продукта в этом процессе достигает 95% от теории.

Выделение 2-нафтойной кислоты в указанном процессе ведут путем упаривания досуха оксидата и растворением остатка в разбавленной NaOH. Полученный раствор отфильтровывают от катализатора, фильтрат подкисляют

НС!, выпавший осадок целевой кислоты промывают и сушат. Выход кислоты не превышает 62% от теории.

Катализатор загрязнен примесями и требует дополнительной очистки, например, промыванием в ацетоне или других растворителях.

Кроме того, смолистые продукты, присутствующие в оксидате, легко растворяются в щелочах и не могут быть отделены при обработке продукта НС1. Некоторые продукты осмо5 ления плохо растворяются в ацетоне и, попадая в катализатор, дезактивируют его или ингибируют процесс окисления.

Целью изобретения является разработка рационального и экономичного способа выделе10 ния 2-нзфтойной кислоты из оксидата с лучшим выходом и регенерации кобальтового катализатора. Это достигается тем, что из смеси продуктов окисления 2-метилнафталина в уксуснокислом растворе, проводимом в прпсут15 ствии СоВг .6Н.О с ацетатом кобальта, отгоняют растворитель, остаток обрабатывают водой, в которой ацегат кобальта Co(AC) 4Н.О хорошо растворим, а нерастворпвшуюся кислоту и продукты осмоления отфильтровывают

20 от катализаторного раствора, промывают водой и сушат. Очистку 2-нафтойной кислоты OT смолистых и полимерных продуктов осуществляют путем возгонки сухого осадка при температуре 210 С преимущественно в токе

25 азота или воздуха.

Из фильтрата, представляющего собой водный кагализаторный раствор, отгоняют .растворитель, оставшийся ацетат кобальта растворяют в уксусной кислоте и возвращают в

30 процесс. При обработке упаренного оксидата

327160

Составитель Г, Андион

Техред Е. Борисова

Редактор Н. Корче»ко

Корректор Е. Михеева

Заказ 541717 Изд. № 16Û Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская»ao., д. 475

Типография, »р. Сапунова, 2 выход целевой кислоты повышается до 78 /о, и кобальтовый катализатор регенерируется без потери его активности.

П р и и е р 1. Смесь 4 г 2-метилнафталина, 1,3 г ацетата кобальта, 0,03 г бромида кобальта растворяют в 50 мл 97,5%-ной уксусной кислоты и загружают в стеклянный цилиндрический реактор барботажного типа с пористой стеклянной пластинкой, в котором поддерживают температуру 110 С.

Через смесь со скоростью 10 л/час в течение 3 — 3,5 час пропускают 98%-ный кислород.

По окончании процесса из реакционной смеси полностью отгоняют уксусную кислоту. Остаток обрабатывают 20 — 25 лл воды, отфильтровывают от раствора катализатора, промывают

5 лл воды и сушат при 105 С. Получают 4,4 г технической 2-нафтойной кислоты с температурой плавления 167 С, содержащей примеси смол и продуктов взаимодействия с катализатором. Этот продукт возгоняют в потоке азота или воздуха при температуре 210 С. После возгонки получают 3,71 г 2-нафтойной кислоты с температурой плавления 178 С. Выход 76,5% от теории. Из фильтрата отгоняют воду, остаток (1,27 г), состоящий из Со (Ac) 4H O, растворяют в уксусной кислоте и снова используют в процессе. Степень регенерации катализатора 97,7 /о, CoBr> в условиях опыта превращается в ацетат кобальта и регенерируется в виде Со(Ас) 4Н О.

Пример 2. Смесь 4 г 2-метилнафталина, 1,27 г регенерированного ацетата кобальта и

0,03 г СоВгв 6Н О растворяют в уксусной кислоте и окисляют кислородом в условиях примера 1.

Осадок, полученный после отгонки уксусной кислоты, обрабатывают 20 — 25 лл воды до

5 полного растворения содержащегося в нем ацетата кобальта, затем отфильтровывают or катализаторного раствора, промывают 5 мл воды и сушат при 105 С. Получают 4,4 г продукта, представляющего собой сырую 2-наф1о тойную кислоту. Выход 90,7% от теории. После возгонки получают 3,77 г 2-нафтойной кислоты с выходом 77,6% от теории и температурой плавления 178 С.

Из катализаторного раствора отгоняют во15 ду. Осадок ацетата кобальта (1,22 г) со степенью регенсрации 96,3 /о растворяют в уксусной кислоте и вновь используют в процессе.

Предмет изобретения

2О Способ выделения 2-нафтойной кислоты и регенерации катализатора из оксидата, полученного при окислении 2-метилнафталина в среде уксусной кислоты в присутствии кобальтового катализатора, с применением упаривания оксидата, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и эффективности процесса, упаренный оксидат растворяют в воде, отфильтровывают нерастворимый осадок, который подвергают нагреванию при техшературе возгонки целевой кислоты, упаривают содержащий катализатор фильтрат с последующим растворением полученного остатка в уксусной кислоте и возвращением уксусно-кислого раствора катализатора на стадию окисления 2-метилнафталина,