Способ очистки водных растворов щелочных солей дикарбоновых кислот от солей низкомолекулярных монокарбоновых кислот

 

(72) Авторы изобретения

В. А. Кудряшов и К. М. Матушкин

1::,:.;

I (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЩЕЛОЧНЫХ СОЛЕЙ

ДИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ ОТ СОЛЕЙ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ МОНОКАРБОНОВЫХ

КИСЛОТ

Изобретение относится к усовер шенствованному способу очистки водных растворов смеси щелочных солей дикарбоновых кислот от солей низкомолекулярных монокарбоновых кис» лот, который может быть использован в производстве синтетических жир. ных кислот.

В промышленности для выцеления монокарбоновых кислот (целевого продукта) из оксидата, полученного

SO окислением углеводородов кислоро" дом воздуха, его омыляют щелочами.

От омыленного оксидата отделяют неомыляемые сначала в автоклавах, за15 тем отгонкой с водньм паром в термических печах при 350-370 С, а оставшиеся соли карбоновых кислот разбав"t. ляют водой. Образующийся при этом, так называемый, мыльный клей, содержащий легкорастворимые соли двух" . основных карбоновых (дикарбоновых) кислот .(8-12Х от всего количества солей), разлагают сильной кислотой (например серной),получая "сырые" карбоновые кислоты и сульфатние воды. Высокомолекулярные дикарбоновые кислоты остаются в целевых фракциях монокарбоновых кислот, а низкомолекулярнше моно- и дикарбоновые кислоты, как легкорастворимые, переходят в основном в сточные сульфатные воды.

Таким образом, низкомолекулярные дикарбоновые кислоты теряются со сточ" ными водами, а высокомолекулярные являются нежелательной примесью в товарных фракциях СЖК, хотя в чистом виде они представляют большой интерес для промышленности.

Известен способ очистки водных растворов щелочных солей дикарбоно .

sbjx кислот от монокарбоиовых кислот экстракцией смесью органических растворителей, а именно: бензола, гексана, толуола, октанола, ксилола, с последующим выделением целевого продукта отгонкой ).

910589

Производственный 60%-ный раствор

35 смеси натриевых солей моно- и дикарбоновых кислот следующего состава, вес. Х, (в пересчете на сухое вещество):

Соли монокарбоновых кислот .С - С

33

Соли дикарбоновых кислот С4- С О

Примеси (углеворороды, карбонаты) 4

4$

Водонерастворимые примеси 3

Индивидуальный состав солей монокарбоновых и дикарбоновых кислот, входящих в исходную смесь, вес. %, (в пересчете на сухое вещество):

Натрий муравьино" кислый

Натрий уксус.нокислый 17,2

Натрий пропионовокислый

Натрий маслянокислый

5,0

4,5

1,4

Недостатком данного способа является то, что очистку осуществляют легколетучими, пожароопасными и токсичными растворителями.

Целью изобретения является упрощение процесса.

Поставленная цель достигается способом очистки водных щелочных солей дикарбоновых кислот от солей ниэкомолекулярных монокарбоновых кис- 16 лот, заключающимся в том, что в водный раствор добавляют смесь дикарбоновых кислот С - С10 в количестве ! эквивалентном содержанию солеи монокарбоновых кислот в растворе, с последующей вакуумной отгонкой монокарбоновых кислот из реакционной массы, последовательной обработкой последнего азотной кислотой, нитратом натрия и выделением целевого про- дукта путем фильтрации и сушки.

Отличительной особенностью предложенного способа является то, что в водный раствор добавляют смесь дикарбоновых кислот С - С, в количест- у ве, эквивалентном содержанию волей монокарбоновых кислот в растворе, с последующей вакуумной отгонкой монокарбоновых кислот из реакционной массы, последовательной обработкой последней азотной кислотой, нитратом натрия и.выделением целевого продукта путем фильтрации и сушки.

14,2

11,5

8,0

Для проверки состава продукта. оставшегося после отгонки остатка (90 г), последний разлагают при 70 С о азотной кислотой до рН 2,5. Затем для более полного осаждения из полученного раствора дикарбоновых кислот в него добавляют ЙаЙО до насыщения (при 20 С). После фильтрования, однократной промывки твердой части и сушки получают 42,78 r cyxoro остатка. Согласно хроматографическому анализу сухой остаток содержит 94Х дикарбоновых кислот (т.е. 40,2 r) и 1,2Х монокарбоновых кислот С С7. с4

Натриевые соли 1 кислот С5 С 7 2,0

Натрий янтарнокислый .Натрий глутаровокислый 14,0

Натрий адипиновокислый

Натрий пимелиновокислый 18,0

Натрий пробковокислый

Натрий азелаиновокислый 3,6

Натрий себациновокислый 0,6

Физико-химические показатели:

Уд. вес. 1,24 г/см при 25 С, рН 20Хо ного раствора 9 при 25 С, цвет желтый.

Предложенный способ позволяет упростить процесс за счет замены токсичных взрывоопасных растворителей на нетоксичные дикарбоновые кислоты, значительно уменьшить содержание в сульфатной воде низкомолекулярных моно- и дикарбоновых кислот и этим самым исключить потери ценных карбоновых- кислот.

Пример 1. К 150 г 60%-ной исходной смеси натриевых солей моно- и дикарбоновых кислот, содержащей 24,3 г солей, монокарбоновых кислот, добавляют 20г смеси янтарной и адипиновой кислот (в соотношении 3:2).

От смеси из колбы Вюрца при 100 С и остаточном давлении 60 мм рт. ст. отгоняют .73,2 г раствора монокарбоновых кислот, имеющего кислотное число 240 мг КОН/r, т.е. отогнанный водный раствор ниэкомолекулярных кислот содержит 25,6% монокарбоиовых кислот (в пересчете на уксусную ).

910589

Составитель Н. Куликова

Редактор Н. Коляда Техред A.Бабинец Корректор О. Билак

Заказ 1018/23 Тираж 448 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПП)1 "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Индивидуальный состав дикарбо« новых кислот, вес.Й:

Янтарная 35,55

Глутаровая )3,43

Адипиновая 21,77 5

Пимелиновая 17, 69 .

Пробковая 7,82

Аэелаиновая 3,23

Себациновая 0,51

Итак, иэ 150 г исходной смеси вы- 1Е: деляют 20,2 г дикарбоновых кислот и

l8,74 г монокарбоновых кислот (в пересчете на уксусную кислоту), содержащихся в 73,2 г водного раствора. 15

Пример 2. К 150 r 60X-ной исходной смеси добавляют 24 г смеси дикарбоновых кислот Q- C выделенных из исходной смеси, имеющей сред ний молекулярный вес. 129,2. После 20 с О

30-минутного перемешивания при 80 С от смеси в колбе Вюрца при конечной температуре 108 С и давлении 60 мм рт, ст. отгоняют 74,1 г раствора мо нокарбоновых кислот, имеющего к.ч, 25

239,2 мг КОН/r, Т. е. в пересчете на уксусную кислоту раствор содержит

25,5 монокарбоновых кислот, Остаток в колбе (94 г) разлагают при 70 С азотной кислотой до рН 3. 3О

Затем фильтрованием (после добавле" ння NANO> до насыщения раствора при

20 С), однократной промывки осадка и сушки получают 47 г сухого остатка, По данным хроматографического аналиэаз5 сухой остаток содержит 93,83 дикарбоновых кислот (т.е. 44,1 r) и 1,1 монокарбоновых кислот.

Индивидуальный состав дикарбоновых кислот, вес. 40

Янтарная 19,3

Глутаравая )9,5

Адипиновая )6>4

Пимелиновая 26,3

Пробковая ll,9

Азелаиновая 5,6

Себациновая 1,0

Таким образом, из 150 r исходной смеси выделяют 20,): г дикарбоновых кислот и 74,1 г 25,53-ного раствора монокарбоновых кислот.

Характеристика дикарбоновых кислот, выделенных по примеру 2: кислотное число 762,4 мг КОН/г, температура плавления 170-180 С, цвет (визу-" ально) — белый, с желтоватым оттенком.

Формула изобретения

Способ очистки водных раствОрОВ щелочных солей дикарбоновых КНсЛот от солей низкомолекулярных монокарбо новых кислот с использованием отгонки, о т л н ц, а ю ш и и с я тем, что, с целью упрощения процесса, в водный раствор добавляют смесь дикар-. боновых кислот С, - С, в количестве, эквивалентном содержанию солей монокарбононых кислот в растворе, с последующей вакуумной отгонко монакарба новых кислот из реакционной массы, последовательной обработкой последней азотной кислотой, нитратом натрия и выделением целевого продукта путем фильтрации и сушки.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США )l 3433830ь кл. 260-514, 1969,(прототип). с,