Способ выделения монокарбоновых кислот и ацетата натрия из отходов производства капролактама

 

О П И С А Н И Е <п56863О

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.11.73 (21) 1972075/04 с присоединением заявки ¹-(23) Пр иоритет— (43) Опубликовано 15.08.77. Бюллетень ¹ 30 (45) Дата опубликозансия описания 30.09.77 (51) Ч К, г С 07 С 51/42

С 07 С 53, 22

С 07 С 53/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.29.03 (088.8) (72) Автор изобретения

Б. В. Крысинский (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МОНОКАРБОНОВЫХ

КИСЛОТ И АЦЕТАТА НАТРИЯ ИЗ ОТХОДОВ

П РО И 3 ВОДСТВА КАП РОЛАКТАМА

Изобретение относится к способу выделения продуктов, получаемых в производстве капролактама, в частности к способу выделения монокарбоновых кислот (масляной, валериановой, капроновой) и ацетата натрия.

Известен способ вьвделения монокарбочовых кислот из отходов производства капролактама путем концентрирования щелочного стока, подкисления концентрата азотной кислотой до рН-З,,расслоения на водносолевой и органический слой, концентрирования водносолевого слоя с получением кислого конденсата. Кислый конденсат, содержащий монокарбоновые кислоты, пропускают через анионообменную смолу, при регенерации которой водным раствором ХаОН получают раствор солей органических кислот. Этот раствор концентрируют, подкисляют азотной кислотой и получают органический слой, из которого выделяют монокарбонавые кислоты дистилляцией и последующей ректификацией в вакууме. Выход монокарбоновых кислот (уксусной, пропионовой, масляной, валериановой и капроновой) составляет 45 — 50% от Нх содержания в водно-щелочном стоке (1).

Этот способ имеет следующие недостатки.

Технологический процесс выделения монокарбоновых кислот сложен и,позволяет извлечь только часть кислот, содержащихся в щелочном стоке. Кроме того, получающиеся по этому способу монокарбоновые кислоты имеют низкое качество.

Целью изобретения является упрощение технологического процесса, увеличение выхода ки слот и повышение их качества. Для достижения этой цели кислый конденсат и органический слой обрабатывают циклогексаном с последующей отгонкой от экстракта циклогексана, отделением уксусной кислоты дистилляцией в вакууме, выделением головной фракции и индивидуальных масляной, валериановой и капроновой кислот ректификацией под вакуумом. Рафинат после экстракцип кислот циклогексаном смешивают с головной фракцией, упаривают и кристаллизуют из него ацетат натрия.

Благодаря применению указанных приемов удается упростить технологический процесс, исключив из него стадии выделения кислот на ионообменной смоле и перевода полученFlt Ix при регенерации солей монокарбоновых кислот в кислоты. Кроме того, степень извлечения кислот из щелочного стока удается повысить с 45 — 50% в известном спосоое до

55 — б0%. Качество получаемых кислот выше, чем полученных по известному способу.

Выделение монокарбоновых кислот и ацетата натрия проводят следующим образом.

Щелочной сток, полученный в производстве капролактама, концентрируют до 40 — 50% (в

56863Î

Формула изобретения

Составитель И.

Юдинцева

Техред М. Семенов

Редактор Т. Девятко

Корректор И. Симкина

Заказ 671/1540 Изд. М 671 Тираж 563 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 3<,-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» расчете на адипат натрия), а затем подкисляют НХОз до рН-З, При этом образуются водносолевой слой, содержащий моно- и дикарбоновые кислоты, смолу и NaXO3, и органический слой, содержащий те же компоненты в соответствии с коэффициентами распределения, но, в основном, монокарбоновые кислоты.

Водносолевой и органический слой разделяют. Водносолевой слой концентрируют с получением кислого конденсата. Кислый конденсат или органический слой, полученный ранее, или их смесь о брабатывают циклогексаном при 20 — 60 С с получением экстракта и рафината. От экстракта отгоняют циклогексан, а затем дистилляцией под вакуумом

50 — 100 лил рт. ст. отделяют смесь монокарбоновых кислот. Эту смесь подвергают ректифнкации под вакуумом для выделения товарных кислот — масляной, валериановой,и капроновой, Уксусную кислоту, получающуюся в головной фракции при вакуумной ректификации, смешивают с рафи натом, смесь нейтрализуют щелочью или содой, концентрируют и кристаллизуют ацетат натрия. Выход монокарбоновых кислот С4 — Ct; составляет 55—

60 /о, а уксусной кислоты — 90 †9 от их содержа н ия в перерабатываемых отходах.

Пример. Щелочной сток в количестве

1 м с удельным весом 1,15 гlсмз, полученный при производстве капролактама окислением циклогексана воздухом, концентрируют до

50 вес. (в:расчете на адипат натрия). Концентрированный щелочной сток подкисляют азотной кислотой до,рН-З и дают отстоятьсw до расслаивания с получением слоев, ор".àí.4ческого — в количестве 204 кг, и вэдносолевого — в количестве 876 кг. Воднэсолевэй слой концентрируют с получением кислого конденсата с концентрацией монокарбоновых ьзи слот 5,27 вес. % в расчете на валериановую кислоту. Кислый конденсат и органический слой обрабатывают циклогексанэм из расчета

2 — 3 вес. % от веса монокарбоновых кислот при 20 — 22 С для кислого конденсата, 60 С— для органического слоя. Кислые цпклогексановые экстракты объединяют, отгоняют циклогексан при нормальном давлении, а от кубового остатка при давлениями 100 — 114 нл,рт. ст. и 75 — 140 С отделяют дистилляцией без водную смесь монокарбоновых кислот в количе5

50 стве 51,2 кг, которую затем подвергBtGT ректифнкацпи при 100 — 114 пл рт. сr. с получением пэи 75 — 78 С 2,1 кг головной фракции (низшие монокарбоновые кислоты), при 107—

110 С вЂ” 2,6 кг масляной кислоты, при

127 †1 С вЂ” 31,2 кг валериановой кислоты и при 137 †1 С вЂ” 5,7 кг капроновой кислоты. Выход суммы кислот С4 — Сз составляет более 60% от их содержания в и:ходнэм стоке. Рафинат, полученный после экстракции кислот циклогексаном, смешивают " гэлэвной фракцией и нейтрализуют водным раствором

ХаОН до рН-8, Затем раствор концентрируют, отфильпровывают от примесей при

80 С и при 18 — 20 С кристаллизуют ацетат натрия. Кристаллический ацетат натрия отделяют GT маточника, промывают водой н высушивают при 90 — 100 С, а маточник и промызные воды возвращают на стадию концентрирования. Получают 9,3 кг техническэго ацетата натрия, Выход ацетата натрия составляет 90 — 95 от содержания в перерабатываемых отходах.

Способ выделения монокарбоновых кч"лот и ацетата натрия из отходов произзэдства капролактама путем концентрирования стока) подкисления концентрата до рН 2,5 — 3, разделения образующихся водносолевого и органн чс" кого слоев, упаривания водíîcîëåâэгэ слоя с получением кислого конденсата и выделением индивидуальных кислот с применением дистидляции и ректификации, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения процес=а и повышения степени извлечения и качества кислот, кислый конденсат и ор:.ганнческий лой подвергают экстракции циклогексанэм с пэлучением экстракта и рафината, последующим разделением экстракта на головную фракцию и индвви дуальные монокарбоновые кислоты, обработкой рафината головной фракцией н выделением из полученной смеси ацетата натрия обработкой ее едким натром.

Источник информации, принятый во внимание при =-кспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР No 355153, кл. С 07 С 55/14, 26.06.70.