Способ получения ацетоксима

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 050680 (21) 2934100/23-04 с присоединением заявки ¹ .— (23) Приоритет

Опубликоваио 070582. Бюллетень ¹ 17

Р М К з

С 07 С 131/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений,и открытий.

f53) УДК 66.062. . ((72.07 (088. 8) Дата опубликования описания 070582

A. П. Ивец, В. JI.Þøêo, A. Г. Пушкин, В.И.Марков, A.Â. Прос яник, А.С. Азаров, В.A. Черниченко, Е И. Пв!бвых,.

Ю. Н. Куликов, A. K . .Еременко и Л.Ф. Моисеенко (72) Авторы нзобретекия

Днепропетровский ордена Трудового Краснс)го Знамени химико-технологический институт им. Ф.Э Дзержинского и Донецкий завод химических реактивов им .50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТОКСИМА

Изобретение относится к химической технологии, а именно к усовершенствованному способу получения ацетоксима, находящего широкое примене-. ние в качестве химического реактива.

Известен способ получения алнфатических или циклоалифатических оКсимов, заключающийся во взаимодействии алифатических или циклоалифатических кетонов с водными растворами солей гидроксиламина в присутствии водного раствора аммиака п1зн рН среды в начале процесса оксйшнрования 1,0-2,0 и 4,0-6,0 в конце .процесса. Процесс оксимирования иротекает в одной или многих стужввях.

При этом для более полного выделе ния (выСаливания) полученного сяссима иэ реакционной массы в реакционную массу добавляют соответствуаа @е соли аммония. Процесс ведут при ттвмпературе, выше температуры плавления оксима (1}.

Однако способ получения оксимов имеет повышенный расход сырья и низкую производительность, обусловленную в основном тем, что начало оксимирования осуществляют в кислой среде при рН 1,0-2,0, при которой уси,ливается протекание обратной реак» ции — реакции гидролиза полученного оксима. Кроме того, снижение производительности процесса обуславливается разбавлением реакционной массы водными растворами аммиака и co" лей аммония.

Известен также способ получения

10 ацетоксима путем взаимодействия сернокислого гидроксиламина с ацетоном при 70 С. Полученную реакционную смесь выдерживают 12 ч и нейтрализуют 50%-ным NaOH. Выход целевого продукта 67-75% (2).

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения ацетокси- ма, заключающийся в оксимировании ацетона щелоком сернокислого гидроксиламина (ГАС) с концентрацией 130140 г/л, предварительно разбавлен» ного водой до содержания сернокислого гидроксиламина 110-120 г/л.

Далее производят предварительную нейтрализацию реакционной массы аммиачной. водой до рН = 2,0. B случае образования завышенного значения рН в раствор добавляют серную кислоту, а температура раствора щелоков

ГАС не превышает 40 С. После этого загружают ацетон не менее, чем s иэ925941 бытке (10-15%) от стехиометрического, После перемешивания в течение 10 мин реакционную смесь выдерживают 4-6 ч при 38-40 С. Заданную температуру реакционной массы поддерживают подогревом паром. Процесс оксимирования считают законченным при образовании в растворе 50-60 г/л свободной серной кислоты. д,.лее производят нейтрализацию серной .кислоты реакционной массы аммиачной водой до рН )О

6,0-6,5. Избыток аммиака в растворе после нейтрализации связывают добавлением в реакционную смесь уксусной кислоты до содержания ее в растворе порядка 5-6 г/л. Из реакционной массы отгоняют водный раствор ацетоксима с содержанием последнего 80-85 г/л и направляют на гидролиэ для получения реактивных солей гидроксиламина. При этом получают целевой продукт с выходом 77Ъ и содержанием основного вещества 96% (31.

Однако данный способ имеет большой расход сырья, низкое качество продукта (чистота 96%) и большое количество вредных стоков и выбросов. Большой расход сырья обуслорлен подачей на реакцию избыточного от стехиометрии количества ацетона для полного связывания гидроксиламинсульфата и компенсации потерь его эа счет летучести и высокой растворимости в разбавленных щелоках в условиях кратковременного перемешивания и последующего продолжительного выдерживания нри 38-40 С и 35 применением для коррекции рН реакционной массы дополнительных реаген-. тов, не принимающих непосредствен- ного участия в оксимировании, Кроме того, способ имеет значительную длительность процесса (до 8-10 ч), так как чачало оксимирования осуществляют в кислой среде при рН 2,0, что способствует протеканию обратной реакции гидролиэа ацетоксима, а разбавление реакционной массы водой и водными растворами аммиака замедляет скорость оксимирования.

4О

Целью изобретения является упро- 5О щение процесса, увеличение выхода и улучшение качества целевого продукта °

Поставленная цель достигается гем что согласна способу получения ацетоксима путем вваимодействия водного раствора сернокислого гид роксиламина с ацетоном при нагревании в присутствии аммиака, водный раствор сернокислого гидроксиламина до взаимодействия с аце- ОО тоном нейтрализуют газообразным аммиаком до рН 4,0 и процесс ведут при 60-70 C в условиях частичного испарения ацетона с последующим промежуточным охлаждением до темпера- 65 гуры ниже температуры конденсации ацетона в выходящем прямотоке.

Газообразный аммиак используют с концентрацией 100%.

Отличительной особенностью способа является то, что водный раствор сернокислого гидроксиламина до взаимодействия с ацетоном предварительно нейтрализуют газообразным аммиаком до рН 4,0 и процесс ведут при

60-70 С в условиях частичного испарения ацетона с последующим промежуточным охлаждением до температуры, ниже температуры конденсации ацетона в восходящем прямотоке. При этом получают целевой продукт с содержанием основного вещества 98% и выходом

993„

На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа.;

Схема включает колонну 1 с внутренним диаметром 39 мм, секционированную по высоте тарелками. Колонна

1 имеет пять секций: 1 - V. Секция

1V ñíàáæåíà теплообменным элементом

2. Кроме того, схема включает также напорные сосуды 3 и 4, сборник 5 и баллон с газообразным аммиаком б.

Пример. В соответствии со схемой водный раствор гидроксиламинсульфата с содержанием сернокислого гидроксиламинсульфата 150 г/л, сульфата аммония 303,6 г/л, Н Б04

106 г/л при рН 1,0 и комнатной температуре непрерывно подают из напорного сосуда 3 в количестве 3 л/ч в секцию I колонны 1, где раствор предварительно нейтрализуют до рН

4,0 непрерывной дозировкой газообразного аммиака из баллона б. Из секции Т отнейтралиэованный раствор с температурой 62 С, содержанием сернокислого гидроксиламина 150 г/л и сульфата аммония 440 г/л непрерывно подают в секцию II. Сюда же на реакцию непрерывно подают жидкйй ацетон из напорного сосуда 4 при комнатной температуре в стехиометрическом соотношении к исходному сернокислому гидроксиламину. В ходе реакции часть ацетона испаряется, обеспечивая лучшее перемешивание реакционной массы, В условиях испытаний рН реакционной массы непрерывно увеличивают от 5 0 в секции II цо 6,8,в секции V путем дозировки газообразного аммиака в каждую из секций. Температуру реакционной массы в секциях II, III и у поддерживают на уровне 62 С. Для увеличения концентрации ацетона в жидкой фазе реакционную массу охлаждают в секции 1У при помощи теплообменного элемента 2 до температуры, ниже температуры конденсации ацетона (50 0) .

Реакционную массу из секции У выводят в сборник 5 на разделение.

925941

Показатели моль/моль 1 00

Расход ацетона, ацетоксима

1,15

Расход сернокислого гидро ксил амин а, 1t00

1,00,Не рассчитан

0,148

41,88

63,0

Расход воды, . Выход ацетоксима, 0,99

0,77 моль

Формула изобретения

45

Результаты испытаний способа получения аиетоксима в сравнеРасход серной кислоты, Расход уксусной кислоты, Как следует из данных таблицы, получение ацетоксима по данному способу требует значительно меньших. затрат сырья, расход ацетона меньше .на 10--15%, исключено расходование серной, уксусной кислот и пара, а потери ацетоксима меньше на 20"22%.

Кроме того, содержание основного вещества в товарном ацетоксиме после его выделения из реакционной массы повышается в сравнении с известным способом с 96 до 98В.

Способ получения ацетоксима путем взаимодействия предварительно нейтрализованного водного раствора сернокислого гидроксиламина с ацетоном при нагревании в присутствии аммиака, отличающийся тем, что, с целью упрощения процеснни с известным приведены B таблице.

Предлагаемый Известный са, увеличения выхода и повышения качества целевого продукта, пред-. варительную нейтрализацию проводят газообразным аммиаком до рН 4,0 и процесс ведут при 60-70 С в условиях частичного испарения ацетона с последующим промежуточным охлаждением до температуры, ниже температуры конденсации ацетона в восходящем прямотоке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 9 1493198 кл. С 07 С 131/00, опублик. 1974..

2. Синтез органических препаратов. Иностранная литература, 1949, т.1. с. 234.

3. Технологический регламент Р 54 производства гидроксиламина солянокислого реактивного из щелоков сернокислого гидроксиламина Лисичанского химкомбината, 10.03.72 (прототип) 925941

Тираж 448 Подписное

ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2878/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н. Анищенко .

Редактор М. Недолуженко Техред A. А Корректор Н. Швыдкая .А