Способ получения бензойной кислоты

 

Класс 120, 8, 14

Ю 48294

1@, АВТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа получения бенэойной кислоты.

К авторскому свидетельству А. Д. Ротштейна, заявленному 26 июня

1935 года (спр. о перв. № 171840).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1936 года.

Для переработки получаемых при производстве бензилцеллюлозы отходов в полезные промышленные продукты наиболее целесообразно подвергать их процессу окисления. Уже из предварительных опытов выяснилось, что наиболее благоприятным окислителем является азотная кислота. Первоначальные опыты велись с дибензиловым эфиром, отогнанным из отходов; в дальнейшем оказалось, что более удобным и экономически эффективным является окисление непосредственно сырых отходов без предварительной разгонки их на индивидуальные продукты.

В результате опытов было установлено, что оптимальными условиями реакции является температура 90 — 95 и что соли железа действуют каталитически, значительно ускоряя процесс окисления. В последнем случае реакция окисления по смешении компонентов начиналась сама по себе, сопровождаясь сильным выделением бурых паров окислов азота и повышением температуры.

Разделение смеси окисленных продуктов не представляло больших трудностей. Бензальдегид выделялся в виде бисульфитного соединения; 6ензойная кислота выделялась из масляного остатка путем ее экстрагирования горячей водой и кристаллизации из той же воды при охлаждении. В остатке были получены жирные кислоты, образовавшиеся в результате гидролиза мыла азотной кислотой. В дальнейших опытах процесс направлялся таким образом, чтобы продуктами окисления были в основном или бензальдегид или бензойная кислота.

Для окисления отходов, преимуще-! ственно, в бензальдегид применялось следующее изменение процесса. При постепенном окислении отходов образующийся бензальде гид выводился из окислительной среды водяным паром, чем устранялась возможность его дальнейшего окисления в бензойную кислоту.

Сохраняя в реакционном сосуде постоянный уровень жидкости и не разжижая таким образом окисл ительной среды, удалось достигнуть оптимальных условий для выхода бензальдегида, достигавшего 85 — 90% (из расчета на органическую часть отходов, не считая мыла) при концентрации бензальдегида

87 — 93% .

Указанное одновременное совмещение процесса окисления и отгонки водяным паром дало возможность, не прибегая к выделению бензальдегида через бисульфитное соединение, получить его из отгона простой фракционировкой после просушки хлористым кальцием.

Примерный состав вых остатках (в проц.): дибензилового эфира . бензилового спирса бензальдагила толуола . жирных кислот бензилцеллюлозы . воды отходов в кубо.. 45 — 51

7 — 8

2 — 3

0,6 б — 8

2 — 5

8 — 10 остальное †поваренн соль и щелочь.

Процесс окисления проводится следующим образом. Полученные кубовые остатки загружают в реакционный сосуд, куда также задают равное им по весу количество воды.

Процесс начинается пуском из барбатера водяного пара с одновременным постепенным приливанием из мерника азотной кислоты до появления сильного вспенивания и бурного выделения окислов азотд. Образующийся бензальдегид выводится из сферы реакции водяным паром и, пройдя холодильник, конденсируется вместе с паром, поступая в приемник. Свежие порции окислителя добавляют каждый раз, как только в дестиллате перестают показываться капли бензальдегида. Общее к личество применяемой азотной кислоты (концентрированной технической, уд. в. 1,4) составляет, приме но, 0,65 кг на 1 кг сырых отходов.

Полученный бензальдегид после оТделения его от воды требует очистки, т к как содержит окислы азота. Последние нейтрализуют водным раствором кальцинированной соды до появления средней реакции, затем отделяют бензальдегид от раствора соды, промывают водой и сушат хлористым кальцием.

Высушенный продукт разгоняется на фракции в ректификационной колонне, причем фракция, кипящая при 178 — 182, принимается за бензальдегид.

Полученное после окисления отходов и отгонки беизальдегида застывшеемасло, содержащее жирные кислоты,. очищают в несколько приемов горячей водой от бензойной кислоты, которая при охлаждении воды выпадает в виде чешуйчатых кристаллов. Промытые таким образом жирные кислоты могут быть неносредственно использованы для эмульгирования бензилцеллюлозного теста.

Для получения бензойной кислоты процесс начинают нагреванием смеси отходов и воды открытым водяным паром, примерно, до 90 — 95 . Затем прекращают пуск пара и начинают постепенное приливание азотной кислоты.

Окисление ведут с обратным холодильником в течение 2 — 2Ы часов. Реакция считается законченной, когда после приливания кислоты бурное выделение окислов азота прекращается. Количество применяемой кислоты 0,7 кг на 1 кг отходов.

Полученную после окисления массу охлаждают, отделяют от воды и многократно выщелачивают из нее горячей водой бензойную кислоту. Последняя выделяется, как было указано выше, при охлаждении воды.

После выщелачивания бензойной кислоты в остатке получают жирные кислоты, которые, как указывалось, могут быть использованы для эмульгирования бензилцеллюлозного теста после эфиризации.

П р едмет из о б ре т е ния.

Способ получения бензойной кислоты окислением дибензилового эфира или содержащих его отходов QT производства бензилцеллюлозы, отличающийся тем, что в качестве окислителя применяют азотную кислоту.

Тип. „Печатный Труд". Зак. 679 — 400