Патент ссср 357715

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

3577Б

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

Заявлено 28.I I I.1969 (№ 1317226/23-4)

Приоритет 29.Ш.1968, № 146618, Франция

Nt. Кл. С 07с 51/42

С 01с 1!08

С 01Ь 17(16

Комнтет ло делам изобретений и открытий лрн Совете Министров

СССР

УДК 546 36; 546 32;

547 36; 547 32 (088.8) Опубликовано 31.Х.1972. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 06.П1.1973

Авторы изобретения

Иностранцы

Андрэ Дешамп и Филипп Рено (Франция) Иностранная фирма

«Энститю Франсэ дю Петроль де Карбюран Э Любрифьян» (Франция) Заявитель

СПОСОБ РЕКУПЕРАЦИИ ЛЕТУЧИХ КИСЛОТ И ОСНОВАНИЙ

Изобретение относится к рекуперации летучих кислот и оснований из их солей, которые образуются в различных производствах и утилизация которых приобретает в настоящее время большое значение.

Как правило, такого рода соединения из-за высокой себестоимости переработки не использовались, ссыпались в отвалы или сжигались.

При осуществлении предлагаемого способа соли, образованные летучими кислотами и основаниями, подвергают слабому нагреванию совместно с малолетучей кислотой в жидкой фазе, содержащей органический растворитель или их смесь, причем выделяющаяся кислота в виде газа улавливается.

Затем образовавшуюся соль малолетучей кислоты разлагают при повышенном нагревании, причем выделяющееся основание в виде газа улавливается.

B качестве растворителя на первой фазе используют тяжелые спирты С2 50 и спирты, содержащие до 10 гидроксильных групп, предпочтительно 2 — 5, или их простые и/или сложные эфиры, причем эти растворители могут употребляться в смеси с водой, сульфоксидами, сульфонами, насыщенными или ненасыщенными углеводородами алифатическими или ароматическими, причем температура кипения растворов должна быть преимущественно не ниже 140 С (1 атлт), Количество растворителя берут таким образом, чтобы жидкая фаза содержала их ие

5 меньше 10 вес. %, предпочтительно ие менее

40 вес. %.

Исходная малолетучая кислота должна быть менее летучей кислоты исходной соли, иметь константу диссоциации рК не ниже 2,5

10 при 20 С, температуру кипения не ниже 110 и на 50 С и более выше, чем у легколетучей кислоты исходной соли.

Для большей рентабельности процесса жидкую фазу, содержащую малолетучую кислоту, 15 можно повторно использовать для новой операции.

Малолетучую кислоту берут по отношению к легколетучей кислоте исходной соли в стехиометрическом количестве, а соли берут в

20 избытке от 1,2 до 5 лтоль на лтоль легколетучей кислоты. Процесс можно изобразить схемой

t"

Аi НВт + АН->-Ат Н t + АНВт «i

25 t

АНВт -+-Вт +АН „, где АтН вЂ” легко летучая кислота, АН вЂ” малолетучая кислота, Bt — летучее основание, 357715

Зти уравнения не претендуют на соответствие между количествами кислоты и основан|.|я.

В качестве растворителей наиболее целесоооразных в данном процессе можно указать этиленгликоль, полиэтиленгликоль с молекулярным весом около 400, их диэтиловые э|риры,монобутиловые эфиры.

:.|тот процесс рекуперации летучих кислот и летучих оснований может быть использован для регенерации аммиака и двуокиси серы из его сульфнтных или бисульфитных соединений, регенерации органических летучих основании, и кислот, перегоняющихся с водяным паром, например, эдиэтиламина циклогексиламина, анилина, муравьиной или уксусной кислоты, из соответствующих солей.

11агревание на первой и второй стадии зависит от природы исходной соли, но следует учитывать, что на второй стадии нагревание идет при более высокои температуре, чем на первой. Обычно 1 стадию проводят при 20—

120 С, а вторую — при 90 — 160" i .

Пример 1. К 100 мл водного раствора трипропиленгликоля, содержащего 40 вес. воды и 10 г кислого сульфида аммония добавляют 0,196 моль кислого фосфата аммония.

Смесь нагревают до 30"С,, при которой удаляется весь Н>. Затем температуру раствора поднимают до 120 С, из кислого фосфата аммония (N144)qIIPO4 выделяется аммиак и отгоняется вода. Двукислый фосфат аммония (М-14НгР04) регенерируется и может быть снова использован для ооработки новой загрузки. Эти стадии также, как и в последующих примерах, проводятся при атмосферном давлении. Производительность по HqS — 92%.

ll р и м е р 2. К 50 мл водного раствора сульфита и бисульфита аммония (0,15 моль SO> и 0,2 моль МН3) добавляют 30 г (0,246 моль) бензойной кислоты в растворе в 100 мл моноэтилового эфира триэтиленгликоля. При нагревании до 90 С из раствора отгоняется весь сернистый ангидрид за несколько минут, Затем бензойную кислоту регенерируют разложением бензоата аммония при 130 С. Производительность по SOg — 87%.

Пример 3. Повторяют опыт, описанный в примере 2, заменяя бензойную кислоту салициловой кислотой (0,246 моль) . Все другие условия остаются неизменными. Производительность по SOg — 87%.

Пример 4. Повторяют опыт, описанный в примере 2, с 30 г бензойной кислоты в растворе

100 м г моноацетата тетраэтиленгликоля. Все другие условия остаются неизменными, Производительность по SO — 88%.

Пример 5. Повторяют опыт, описанный в примере 2, с 30 г салициловой кислоты в растворе в 100 мл смеси полиалкиленгликолей с молекулярным весом 400, полученной при поликонденсации окиси этилена и окиси пропилена. Производительность по SO — 89%.

Пример 6. Повторяют опыт, описанный в примере 2, с 30 г бензойной кислоты, раство5

1О

65 ренной в 100 юг смеси 609 вес. % полиэтиленгликоля (молекулярный вес 400) и 40 вес. % сульфона. Производительность по SOg — 87%.

ll р и м е р 7. 1lовторяют опыт, описанный и примере 6, заменяя смесь растворителей другой смесью, полученной из 10 вес. jo воды и

J0 вес. " o полиэтнленгликоля с молекулярным весом, равным 400. Как и в примере 6 весь сернистый ангидрид высвобождается на riepвои стадии, а весь а|имиак во второй. Ilроизводительность по SOz — 90%.

11 р и м ер 8. К 50 мл водно|о раствора сульфидов аммиака (0,2 моль IdgS и 0,3 мо.|ь

Л1.|3) добавляют 0,4,,|оль борной кислоты, растворенной в 200 см" смеси 80 вес. % диэтиленгликоля и 20 вес. % глицерина.

Сероводород отгоняется из раствора при нагревании до 70 "С. Затем барную кисло|у регенерируют при 130"С, разложением борача аммония. Выпариванием воды облегчается выделение аммиака. I lроизводительность по

HqS — 90%.

Пример 9. I lовторяют опы г, описан||ый в примере 8, с 0,4 моль масляной кислоты, pdc1 воренной в 200 мл тетраэтилеп.ликоля. ilp0изводительность по HgS — 85%.

Пример 10. К 50 мл водного раствора карбонатов аммония (0,1 моль СО и

0,15 моль Ы13) добавляют 0,22 моль циклогексанкарбоновой кислоты, растворенной в

130 см смеси 80 вес. % тетраэтиленгликоля и

20 вес, % воды.

Из раствора при нагревании до 80 "C отгоняется двуокись углерода. Циклогексанкарбоновую кислоту затем регенерируют при 120" (; разложением ее аммиачной соли. Йспарение воды облегчает выделение аммиака. Ilроизводительность по SOz — 91%.

Пример 11. Повторяют опыт, описаннын в примере 2, заменяя бензойную кислоту

0,246 моль никотиновой кислоты (пиридин3-карбоновой кислоты). Все другие условия остаются неизменными. Производительность по SOg — 88%.

Пример 12 (сравнительный). Повторяют опыт, описанный в примере 8, заменяя 200 мл смеси диэтиленгликоля с глицерином тем же объемом воды.

Если сероводород сравнительно хорошо высвобождается на первой стадии при 70" С, то во время проведения второй стадии, осуществляемой при 130 С, вся вода испаряется, что приводит к непроизводительным затратам энергии.

Чтобы избежать этого выпаривания воды, вторую стадию можно проводить под давлением. В этом случае рекуперация аммиака не может быть проведена количественно. Производительность по I S — 82%.

Пример 13. К 50 мл водного раствора, содержащего 0,15 моль цианистого аммония, добавляют 0,15 моль адипиновой кислоты в

150 мл моноэтиленового эфира тетраэтилангликоля. При нагревании до 100 С вся цианистоводородная кислота испаряется в не357715

Предмет изобретения

Составитель Г. Анднон

Техред А. Евдонов

Корректор И. Божко! сдактор F., Гончар

Заказ 892/6 Изд. № 1684 Тираж 406 Подгшсное

Ц11ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, %-36, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 сколько минут. Затем отгоняют адипиновую кислоту пугем нагревания раствора до 130 С, Выпаривание воды облегчает выделение аммиака, 11роизводительность по НС =87%.

II р и м с р 14. IIовторяют опыт, описанный в примере !3, с 50 и.г водного раствора, содержащего 0,1 лголь формиата аммония и

0,15 лоло гонохлороуксусной кислоты в растворе 100 л«г сульфолана.

Муравьиная кислота выделяется в вакууме под воздействием температуры до 100 Ñ и ипертпой 1 азовой «opo»si (азот) . Аммиак из моцохлоруксуспой кислоты выделяется при температуре 135-С. Производительность по муравьиной кислоте — 89%.

II р и м е р 15. Повторяют опыт, описанный в примере 13, с 50 лг г водного раствора, содержащего 0,1 яголь сульфида монометиламипа, к которому добавлягот 0,2 моль борной кислоты в растворе 100 мл 80% смеси диэтилеигликоля и 20 /о глицерина.

Сернистый водород выделяется под воздействием нагревания до 80 С, Борпая кислота регенирируется при температуре 120 С. Производительность по На=90%.

1. Способ рекуперации летучих кислот и оснований из их солей, отличаюш,ийся тем, что исходную соль, содержащую легколетучую кислоту, обрабатывают при температуре, обеспечивающей выделение газообразной кислоты, в среде растворителя кислотой, имеющеи константу диссоциации не ниже 2,5 при

20 С температуру кипения не ниже 110 С и не менее, чем на 50 С выше температуры кипения легколетучей кислоты с одновременным улавливанием выделяющейся газообразной кислоты с последующим нагреванием полученного продукта при температуре, обеспечивающей выделение газообразного основания, и улавливанием выделяющегося газообразного осцовапия.

2. Способ по п. 1, отлггчающийся тем, что в качестве растворителя используют тяжелые спирты С вЂ” С5о, содержащие до 10 гидроксильных групп, или их простые эфиры и/или сложные эфиры, или их смеси с водой или сульфоксидами, илп сульфопамп, илп углеводородами алифатического или ароматического ряда.

3. Спосоо по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что растворитель берут в количестве не менее 40 вес. %.