Способ совместного получения эпихлоргидрина и уксусной кислоты

 

E СРг ветс

ОПИ АНЙЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 07.04.72 (21) 1771085/23-4 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.05.74. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 22.11.74 (51) М. Кл. С 07d 1/16

С 07с 53/08

Государственный комите.

Совета Министров СССР

an делам ивооретений и открытий (53) УДК 547.32.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. А, Маслов, Э, А. Блюмберг, Э. Г. Розанцев, Ю. Д. Нориков, А. Б. Шапиро, Н. М. Эмануэль и Г. И. Канаев

Ордена Ленина институт химической физики (71) Заявитель (54) СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ПОЛУЧЕНИЯ

ЭПИХЛОРГИДРИНА И УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к способу одновременного получения эпоксипроизводных галоидолефинов, в частности эпихлоргидрина и уксусной кислоты.

Эпихлоргидрин (ЭХГ) является важным продуктом органического синтеза и используется главным образом для производства эпоксидных смол как исходное сырье в синтезе глицерина и эпигидринового спирта, поверхностно-активных веществ и в синтезе органических красителей. Уксусная кислота находит широкое применение в качестве растворителей для производства искусственного волокна, в производстве синтетических красителей, ацетона, в пищевой промышленности.

Известен способ получения эпихлоргидрина путем сопряженного окисления хлористого аллила кислородом воздуха совместно с ацетальдегидом в среде органического растворителя. Способ заключается в пропускании газовой смеси через растворитель, в частности диметилфталат, нагретый до 150 — 200 С.

Известный способ характеризуется небольшой скоростью окисления процесса, а также образованием значительного количества побочных продуктов окисления до 26%, что в конечном итоге снижает выход целевых продуктов и производительность процесса.

Предлагаемый способ предусматривает проводить процесс в присутствии катализатора— окиси серебра, и ингибитора — стабильных иминоксильных радикалов при 40 — 150 С и давлении 50 атм. В качестве стабильных иминоксильных радикалов используют 2,2,6,6-тетраметил-пиперидин-1-оксил или 2,2,6,6-тетраметил-4-окси-пиперидин-1-оксил.

Введение стабильных иминоксильных радикалов приводит к уменьшению полимеризации хлористого аллила и позволяет получить эпи10 хлоргидрина с выходом 60 — 93% на прореагировавший хлористый аллил и уксусную кислоту с выходом 94 — 95% на прореагировавший ацетальдегид. При этом возрастает скорость накопления эпихлоргидрина.

15 Процесс идет без образования побочных продуктов окисления, что позволяет повысить производительность в целом, снизить расходы на разделение смеси.

Предлагаемый способ осуществляют следу20 ющим образом.

В реактор из нержавеющей стали загружают необходимые количества хлористого аллила, ацетальдегида и растворителя, добавляют определенные количества катализатора — оки25 си серебра и стабильного иминоксильного радикала. Реактор герметизируют, доводят давление до 50 атм, разогревают смесь до 70 С и производят барботаж азот-кислородной смеси. Анализ смеси проводят методом газожид30 костной хроматографии с использованием в

429055

Выход на 1 т прореагировавшего ацетальдегида, кг

Выход ЭХГ на прореагировавший хлористый аллил, %

Выход

ЭХГ на ацетальдегид, е

Концентрация эпихВыход уксусной кислоты на ацетальдегид, %

Конверсия хлористого аллила, og

Концентрация ингибиИнгибитор тора, моль/л лоргидрина, моль/л уксусной кислоты эпихлоргидрина

9,1.10

0,11

65,0

1090

5,6

235

2,2,6,6-тетраметил-пиперидин-1-оксил

2,2,6,6-тетраметил-4- 2,9 10 окси-пиперидин-1-оксил

58,0

6,8

0,10

205

1060

9,1 10

0,19

95

12,5

220

1100

2,2,6,6-тетраметил-пипериден-1-оксил

Состав продуктов окисления (без учета растворителя), %; эпихлоргидрин 18 уксусная кислота 82.

Предмет изобретения

Составитель Т. Гайворонская

Техред Л. Акимова Корректор А. Степане,:а

Редактор Д. Пинчук

Заказ 2774/5 Изд. № 858 Тираж 50G Подписпое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мипистров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )Ig-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапу .опа, 2 качестве неподвижной фазы полиэтиленгликольдистеарата в количестве 15 вес, % носителя, а также путем титрования. По окончании процесса реактор охлаждают, снижают давление до атмосферного и выделяют целевые продукты из реакционной смеси известными приемами.

Пример 1. В металлический реактор автоклавного типа объемом 200 см загружают

30 мл (28 г) хлористого аллила, 10 мл (8 г) ацетальдегида, 50 мл (42 г) бензола, добавляют 0,1 г окиси серебра и 0,014 г кристаллического стабильного иминоксильного радикала

2,2,6,6-тетраметил-пиперидин-1-оксила.

Указанное количество радикала является оптимальным, т. к. при больших концентрациях радикала ингибируется окисление ацетальдегида и эпоксидирование, а при меньших— почти не ингибируется полимеризация хлористого аллила. Установку герметизируют, поСпособ совместного получения эпихлоргидрина и уксусной кислоты путем сопряженного окисления хлористого аллила кислородом воздуха в среде органического растворителя при нагревании с последующим выделением целевого продукта известным способом, отл и ч ак щийся тем, что, с целью повышения выхода и качества целевых продуктов, процесс дают воздух до давления 50 атм, содержимое реактора разогревают до 70 C и производят барботаж воздуха из баллона со скоростью

10 — 12 л/час при одновременном механическом

5 перемешивании смеси. Максимальная концентрация эпихлоргидрина достигается через

1 час после начала окисления и в дальнейшем остается практически постоянной.

10 П р и 54 е р 2. Процесс проводят аналогично примеру 1, но в качестве стабильного иминоксильного радикала добавляют 0,004 г стабильного радикала 2,2,6,6-тетра метил-4-оксипиперидин-1-оксила. Окисление проводится в

15 течение 1 час.

Пример 3. Условия проведения процесса аналогичны примеру 1. В реактор загружают

14 r хлористого аллила, 8 г ацетальдегида и

56 г хлорбензола.

20 Результаты опытов сведены в таблицу. ведут в присутствии катализатора — окиси серебра,и ингибитора-стабильных иминоксильных радикалов, при 40 †1 С и давлении

50 атм.

2. Способ по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, ITo в качестве стабильных иминоксильных радикалов используют 2,2,6,6-тетраметил-пиперидин-1-оксил или 2,2,6,6-тетраметил-4-окси30 пиперидин-1-оксил.