Способ выделения этилового спирта

 

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ щ 668796

Йово йоеетских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву 368216 (22) Заявлено 24.05.76 (21) 2364814/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 07.06.78 (51) М Кл С 07С 29/24

С 07С 31/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.262(088.8) (72) Авторы изобретения

Е. А. Рябенко, Г. 3. Блюм, Г. Г. Виноградов, А. И. Белякова, В. Х. Каримова, Б. 3. Шалумов и И. В. Торина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ЭТИЛОВОГО СПИРТА

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения спиртов, в частности этилового спирта особой чистоты, используемого, например, в электротехнической промышленности.

По основному авт. св, № 368216 известен способ выделения этилового спирта из водноспиртовых растворов, получаемых в качестве отходов при производстве двуокиси кремния, обработкой их последовательно солями гидроксиламина в количестве 0,8 — 1,0% на 1 л водно-спиртового раствора, затем разбавленной серной кислотой в количестве не менее 10 г

«а 1 л водно-спиртового раствора или хлористым кальцием в количестве не менее

3 вес. % с последующей фильтрацией осадка и ректификацией фильтрата (1).

Однако в таком способе целевой продукт загрязнен аммиаком и продуктами его реакции. B связи с хорошей растворимостью в воде сульфата аммония и некоторых других производных аммиака, образующихся при осаждении аммиака серной кислотой, последний полностью не удаляется из водного раствора спирта, рН такого спирта 7,5 — 8,0. Этот спирт не может быть использован при обработке полупроводниковых пленок, так как образует на их поверхности налеты, что приводит к нарушению работы приборов.

С целью повышения качества целевого продукта предлагается в способе выделения этилового спирта по авт. св. ¹ 368216 водноспиртовой раствор предварительно копцентрп5 ровать до содержания этилового спирта 94,0—

96,6 об. %. Предпочтительно фильтрат разбавляют водой до 45 — 50 об. % и пропускают через активированный уголь со скоростью

2 — 5 см /см - мин.

10 Целевой продукт выделяют ректификацией.

При этом происходит полное осаждение аммиака и ряда продуктов его реакции с серной кислотой и спиртом. Одновременно происходит более полное удаление некоторых микро15 примесей, например кальция, железа.

Пример 1. 1 л водно-спиртового раствора, содержащего 70 — 72% этилового спирта и

12 г/л аммиака, ректифицируют на колонне непрерывного действия эффективностью в 25

20 теоретических тарелок, подавая исходную смесь на десятую тарелку и отбирая 96%-ный дистиллят после конденсатора колонны прп флегмовом числе 3. К полученному дистилляту (- 600 мл) добавляют б г кристалличе25 ского сернокислого гидрокснламина и 80%ную серную кислоту до нейтральной реакции раствора (10 г на 1 л водно-спиртового раствора). Выпавший осадок отфильтровывают, фильтрат ректифицируют. Качество полу30 ченного продукта приведено в табл, 1, 608796

Таблица 1

Содержание (вес. y) в спирте по способу предлагаемому без разбавления фильтрата водой и обработки углем предлагаемому с разбавлением фильтрата водой и обработки углем

Примесь известному

О, 001

0,001

0,1

Аммиак

Органические примеси

0,500

0,5

0,005

7,000

3 10

7,5 — 8,0

7,000 рН (1 — 2)-10

3 10

5 10

310 т

Кальций

Железо

Таблица 2

Длина волны, м предлагаемому известному

270

42

61

76

99

100

16

66

86

20

Пример 2. 1 л водно-спиртового раствора, содержащего 70 — 720 этилового спирта и

12 г/л аммиака, ректифицируют на колонне непрерывного действия эффективностью в 25 теоретических тарелок, подавая исходную смесь на десятую тарелку и собирая 96 /О-ный дистиллят после конденсатора колонны при флегмовом числе 3. К полученному дистилляту (- 600 мл) добавляют 7 r кристаллического сернокислого гидроксиламина и 30 г хлористого кальция. Выпавший осадок отфильтровывают, фильтрат разбавляют водой до 50 об, О/О, пропускают через колонну с углем марки «БАУ» и ректифицируют. В процессе ректификации (флегмовое число 4) спирт снова концентрируют. Одновременно происходит окончательная очистка спирта от примесей. Показатели качества продукта аналогичны приведенным в табл. 1.

Пример 3. Интервал концентрации спирта 94,0 — 96,6 об. /, для полного удаления аммиака из водно-спиртовых растворов установлен экспериментально. Так при осаждении аммиака из водно-спиртовых растворов с содержанием этилового спирта 94 об. % в полученных образцах этилового спирта особой чистоты содержится 0,0008 вес. аммиака.

При осаждении аммиака из водно-спиртовых растворов с содержанием этилового спирта 96,0 — 96,6 об. % в полученных образцах этилового спирта особой чистоты содержится

0,0005 вес. % аммиака.

Пример 4. 1 л водно-спиртового раствора (отход производства двуокиси кремния), содержащего 70 — 720/О этилового спирта и до

12 г/л аммиака, подвергают обогатительной ректификации на колонне непрерывного действия эффективностью в 25 теоретических тарелок, подавая исходную смесь на десятую тарелку и собирая 96%-ный дистиллят после конденсатора колонны при флегмовом числе

3. К полученному дистилляту (— 600 мл) добавляют 6 г кристаллического сернокислого гидроксиламина и 80 -ную серную кислоту до нейтральной реакции раствора. Выпавший

Осадок сульфата аммония отфильтровывают, фильтрат разбавляют водой до 50 об. /О, пропускают через колонку с углем марки «БАУ» и направляют на ректификацию. В процессе ректификации (флегмовое число 4) спирт снова концентрируют до 96,6 об. /О. Одновременно происходит окончательная очистка спирта от органических и неорганических примесей.

Показатели качества аналогичны приведенпым в табл. 1.

В табл. 2 приведены сравнительные результаты светопропускания УФ-области спектра образцов этилового спирта по предлагаемому и известному способам.

Светопропускание (y,) по способу

Как видно из табл. 2 светопропускание этилового спирта, полученного по предлагаемому способу, значительно выше, чем по известному, что позволяет с успехом использовать спирт в качестве растворителя для снятия УФ-спектра веществ.

В отличие от известного способа стадия предварительного концентрирования этилово35 го спирта до 94,0 — 96,6 /О из водно-спиртового раствора в целевом способе дает полное осаждение аммиака и его производных при обработке этилового спирта серной кислотой, что значительно улучшает качество этанола

40 не только по аммиаку и его соединениям, но и по содержанию кальция и железа.

Полученный таким образом этиловый спирт соответствует современным требованиям электронной и электротехнической промышленно45 сти, где содержание, например, примеси кальция и железа нормируется на уровне

608796

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Формула изобретения

1. Способ выделения этилового спирта по 1. Авторское свидетельство СССР № 368216, авт. св. № 368216, отличающийся тем, 15 кл. С 07С, 29/24, 1970, Составитель Н. Базлева

Редактор В. Мирзаджанова

Техред А. Камышникова Корректор Н. Федорова

Заказ 688/5 Изд. М 428 Тираж 568

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 (2 — 2,5) 10 —, а содержание аммиака и его производных (этиламипа, мстилэтндамина, высококипящих сложных аминоэфиров) мене

0,001%, что дает возможность применения его в современной эпитаксиальной полупроводниковой электронике.

Кроме того, этиловый спирт, полученный по предложенному способу, может быть использован в качестве спектрально-прозрачного растворителя в УФ-области спектра. что, с целью повышения качества целеього продукта, водно-спиртовой раствор предварп1сльно концентрируют до содержания этилового спирта 94,0 — 96,6 об. о/о.

5 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фильтрат разбавляют водой до концентрации 40 — 50 об. /о и пропускают его через активированный уголь со скоростью 2—

5 смз/см - . мин.