CS228927B2 - Method of preparing fumaric acid - Google Patents
Method of preparing fumaric acid Download PDFInfo
- Publication number
- CS228927B2 CS228927B2 CS823602A CS360282A CS228927B2 CS 228927 B2 CS228927 B2 CS 228927B2 CS 823602 A CS823602 A CS 823602A CS 360282 A CS360282 A CS 360282A CS 228927 B2 CS228927 B2 CS 228927B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- fumaric acid
- maleic acid
- hours
- phase
- isomerization
- Prior art date
Links
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 title claims abstract description 55
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 45
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000003643 water by type Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 13
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 abstract description 9
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 abstract description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 abstract description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 abstract description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 abstract 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 abstract 1
- 238000009997 thermal pre-treatment Methods 0.000 abstract 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract 1
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical group CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 3
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940078552 o-xylene Drugs 0.000 description 3
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 description 3
- FRASJONUBLZVQX-UHFFFAOYSA-N 1,4-naphthoquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C=CC(=O)C2=C1 FRASJONUBLZVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNZQDUSMALZDQF-UHFFFAOYSA-N 2-benzofuran-1(3H)-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)OCC2=C1 WNZQDUSMALZDQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- ZWLPBLYKEWSWPD-UHFFFAOYSA-N o-toluic acid Chemical compound CC1=CC=CC=C1C(O)=O ZWLPBLYKEWSWPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930192627 Naphthoquinone Natural products 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 159000000032 aromatic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N citraconic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C\C(O)=O HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 1
- 229940018557 citraconic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000003226 decolorizating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229940093915 gynecological organic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002791 naphthoquinones Chemical class 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 1
- 229940127557 pharmaceutical product Drugs 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 150000004053 quinones Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/347—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
- C07C51/353—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Description
Vynález se týká způsobu průmyslové výroby kyseliny fumarové.The invention relates to a process for the industrial production of fumaric acid.
V současné době nejčastěji používaný způsob výroby kyseliny fumarové zahrnuje izomerizaci kyseliny maleinové na kyselinu fumarovou za použití známých katalyzátorů, jako je například thiomočovina, merkaptan a podobné produkty, krystalizaci získané kyseliny, oddělení sraženiny, rozpuštění sraženiny v horké vodě, odbarvení roztoku za použití odbarvovacích činidel, jako je zejména aktivní uhlí, filtraci za horka, krystalizaci za chlazení, oddělení sražené kyseliny fumarové a následující vysušení.The most commonly used process for producing fumaric acid today is isomerization of maleic acid to fumaric acid using known catalysts such as thiourea, mercaptan and the like, crystallization of the acid obtained, separation of the precipitate, dissolution of the precipitate in hot water, decolourising the solution using coloring agents such as, in particular, activated carbon, hot filtration, crystallization under cooling, separation of the precipitated fumaric acid and subsequent drying.
Vzhledem k vysoké různorodosti surovin, pracovním podmínkám a aktivitám katalyzátorů, jsou ve výchozím roztoku přítomny nečistoty, jako například chinony, zvláště naftochinon, kyselina benzoová, kyseliny toluové, kyseliny citrakonové, ftalid, kyselina fialová, jiné alifatické a aromatické kyseliny a aldehydy, kondenzované produkty a polymerní produkty a anorganické kyseliny a soli. Při známých postupech nelze z produktu úplně odstranit všechny shora uvedené nečistoty a tyto nečistoty v důsledku toho zůstávají přítomny v konečném produktu a znemožňují jeho další použití v chemii obecně a zvláště pak při výrobě farmaceutických produktů a potravin. V této souvis2 losti je třeba zdůraznit, že jestliže je kyselina fumarová čistá, může se jí použít k nahrazení tradiční kyseliny citrónové, kyseliny vinné a/nebo kyseliny askorbové, což připouští i zákonodárství několika zemí, které jsou ve věcech tohoto typu velice přísné. Je samozřejmě jasné, že přítomnost nečistot, jako například shora uvedených nečistot, v kyselině fumarové, která se získá jako konečný produkt, drasticky omezuje možnosti a pole jejího průmyslového použití.Due to the high diversity of raw materials, working conditions and catalyst activities, impurities such as quinones, especially naphthoquinone, benzoic acid, toluic acid, toluic acid, citraconic acid, phthalide, phthalic acid, other aliphatic and aromatic acids and aldehydes, condensed products are present in the starting solution. and polymer products and inorganic acids and salts. In the known processes, not all of the above-mentioned impurities can be completely removed from the product and these impurities remain present in the end product and prevent its further use in chemistry in general and especially in the manufacture of pharmaceutical products and foodstuffs. In this context, it should be pointed out that if fumaric acid is pure, it can be used to replace traditional citric acid, tartaric acid and / or ascorbic acid, as permitted by the legislation of several countries which are very strict in matters of this type. Of course, it is clear that the presence of impurities, such as those mentioned above, in fumaric acid, which is obtained as the final product, drastically limits the possibilities and field of its industrial use.
Předmětem vynálezu je způsob výroby kyseliny fumarové s využitím izomerizace kyseliny maleinové, který spočívá v tom, že se promývací vody, obsahující kyselinu . maleinovou, získané promýváním vodou odpadních plynů obsahujících maleinanhydrid a pocházejících z oxidace uhlovodíků, podrobí předběžnému tepelnému zpracování zahříváním na teplotu v rozmezí od 70 do 100 stupňů Celsia, s výhodou od 90 až 100 °C, pak se promývací vody přefiltrují při teplotě předběžného tepelného zpracování, získaný filtrát se izomerizuje zahřátím z 30 na . 100 °C v průběhu 2 až 6 hodin, s výhodou v průběhu 4 hodin, přičemž průběh zahřívání odpovídá exponenciální závislosti teploty na čase, izonierizační směs se udržuje 2 až 6 hodin, s výhodou 4 hodiny, při 100 stupňů Celsia, načež se v průběhu 1 až 5 hodin, s výhodou v průběhu 3 hodin, ochladí na 50 °C za vzniku krystalů produktu, které se oddělí, rozpustí ve vodě nebo roztoku kyseliny fumarové, vzniklý roztok se odbarví, produkt se prekrystaluje, načež se oddělené krystaly vysuší.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process for the manufacture of fumaric acid by using isomerization of maleic acid, comprising washing the acid-containing wash water. the maleic anhydride obtained by washing the water of maleic anhydride-containing waste gases originating from the oxidation of hydrocarbons is subjected to a preliminary heat treatment by heating to a temperature in the range of 70 to 100 degrees Celsius, preferably 90 to 100 ° C. , the resulting filtrate is isomerized by heating from 30 to 50 ° C. 100 ° C over a period of 2 to 6 hours, preferably over 4 hours, wherein the heating course corresponds to an exponential temperature versus time, the isonization mixture is maintained for 2 to 6 hours, preferably 4 hours, at 100 degrees Celsius, then 1-5 hours, preferably over 3 hours, cooled to 50 ° C to give product crystals, which are separated, dissolved in water or fumaric acid solution, the solution is decolorized, the product is recrystallized, and the separated crystals are dried.
Jako promývacích vod obsahujících kyselinu maleinovou, které pocházejí obecně z jednotky pro oxidaci uhlovodíků, se může použít například promývacích vod získaných při oxidaci o-xylenu, naftalenu, jejich směsí, alkylnaftalenů, benzenu, látek analogických benzenu, butanu, butenu apod., nebo jejich směsí nebo ze směsných promývacích vod odpadních plynů pocházejících z jakýchkoliv jednotek pro oxidaci uhlovodíků.The maleic acid-containing wash waters generally derived from the hydrocarbon oxidation unit may be, for example, the wash waters obtained in the oxidation of o-xylene, naphthalene, mixtures thereof, alkylnaphthalenes, benzene, benzene analogues, butane, butene and the like, or their mixtures or mixed scrubbing effluents from any of the hydrocarbon oxidation units.
Při způsobu podle vynálezu je možno získat produkt, který má vyšší čistotu a lepší fyzikální a chemické vlastnosti ve srovnání s produktem, který lze získat podle dosavadních způsobů techniky. Tento účinek je důsledkem především předběžného zpracování v kombinaci s následující izomerizací, obzvláště čistého produktu.The process of the invention provides a product having higher purity and better physical and chemical properties compared to a product obtainable according to prior art methods. This effect is mainly due to the pretreatment in combination with the subsequent isomerization, in particular of the pure product.
Způsob podle vynálezu je lépe srozumitelný z následujícího podrobného popisu, který uvádí neomezující příklad vhodného provádění způsobu podle vynálezu pro získání kyseliny fumarové.The process of the invention is better understood from the following detailed description, which provides a non-limiting example of a suitable embodiment of the process of the invention to obtain fumaric acid.
Na připojeném výkresu je na obr. 1 znázorněn blokový diagram příkladného provedení způsobu výroby kyseliny fumarové podle vynálezu. Tento způsob sestává z následujících operačních stupňů (vztahové značky se vztahují к obr. 1):In the accompanying drawing, FIG. 1 is a block diagram of an exemplary embodiment of a process for producing fumaric acid according to the invention. This method consists of the following operating steps (reference numerals refer to Fig. 1):
Předběžné tepelné zpracováníPre-heat treatment
FiltraceFiltration
IzomerizaceIsomerization
Tlaková filtracePressure filtration
Promývání na filtruFilter wash
Rozpouštění a odbarvováníDissolution and discoloration
Tlaková filtracePressure filtration
KrystalizaceCrystallization
OdstřeďováníCentrifuging
SušeníDrying
BaleníPacking
Přidávání thiomočovinyAdding thiourea
Zavádění vodovodní vodyIntroduction of tap water
Meziskladování matečných louhů z druhé separaceIntermediate storage of mother liquors from the second separation
Přidávání odbarvovacího uhlíAddition of decolorizing coal
Přidávání křemelinyAddition of diatomaceous earth
Odvádění zbytku na spalováníRemoval of combustion residue
Odvádění matečných louhů z první separace do spalováníExtraction of mother liquors from the first separation to combustion
Odvádění odpadních vod a plynůWaste water and gas removal
Odvádění pevného zbytku.Removal of solid residue.
Na obr. 2 jsou znázorněny dva grafy závislosti teploty ve °C (osa Y) na čase v hodinách (osa X), a to jednak pro fázi vylučování a chlazení a jednak pro fázi předběžného zpracování podle vynálezu. Jed-Figure 2 shows two graphs of temperature in ° C (Y-axis) versus time in hours (X-axis), both for the deposition and cooling phases and for the pretreatment phase according to the invention. Poison-
notlivé úseky grafů se vztahují к těmto operačním stupňům:the affected sections of the graphs relate to the following operating stages:
A Vylučování a chlazeníA Elimination and cooling
В Plnění лВ Performance л
C ZahříváníC Warming up
D Předběžné tepelné zpracováníD Pre-heat treatment
E ChlazeníE Cooling
F VyprazdňováníF Emptying
Symbol „V“ na obr. 2 znamená stejně tak jako na obr. 3 a 4 objem směsi.As in Figures 3 and 4, the symbol "V" in Fig. 2 represents the volume of the mixture.
Na obr. 3 jsou znázorněny dva grafy závislosti teploty ve °C (osa Y) na čase v hodinách (osa X), a to jednak pro fázi izomerizace a jednak pro fázi filtrace a promývání na filtru. Jednotlivé úseky grafů se vztahují к těmto operačním stupňům:Fig. 3 shows two graphs of temperature in ° C (Y-axis) versus time in hours (X-axis), both for the isomerization phase and for the filtering and filtering phase. Individual sections of graphs relate to the following operational stages:
A PlněníAnd Performance
В ZahříváníВ Warming up
C IzomerizaceC Isomerization
IZOMERIZACEIZOMERIZACE
D Chlazení a krystalizaceD Cooling and crystallization
E VyprazdňováníE Emptying
F Plnění a filtraceF Filling and filtration
G Sušení stripováním vzduchemG Strip strip drying
H Připouštění matečných louhů z druhé separaceH Allowing mother liquors from the second separation
I PromýváníI Washing
J Vypouštění matečných louhůJ Discharge of mother liquors
К Sušení stripováním vzduchemК Air drying
L VyprazdňováníL Emptying
FILTRACEFILTRATION
A PROMÝVÁNÍ NAAND WASHING ON
FILTRUFILTER
Na obr. 4 jsou znázorněny dva grafy závislosti teploty ve °C (osa Y) na čase v hodinách (osa Xj, a to jednak pro fázi rozpouštění a odbarvování a jednak pro fázi krystalizace a odstřeďování způsobu podle vynálezu. Jednotlivé úseky grafu se vztahují к těmto operačním stupňům:Figure 4 shows two graphs of temperature in ° C (Y-axis) versus time in hours (Xj-axis), both for the dissolution and discoloration phase, and for the crystallization and centrifugation phase of the process of the invention. the following operational stages:
A Plnění krystaly surové kyseliny fumarové a matečnými louhy ROZPOUŠTĚB Zahřívání a rozpouštění NÍ A ODBARC Přidávání odbarvovací- V О V A N I ho uhlí a pomocné filtrační přísady, odbarvováníA Filling with raw fumaric acid crystals and mother liquors SOLVING Heating and dissolving it and adding decolorizing charcoal and filter aids, decolorizing
D Filtrace v tlakovém filt ruD Filtration in pressure filter
E PlněníE Filling
F Krystalizace G OdstřeďováníF Crystallization G Spin
KRYSTALIZACE A OD STREĎOVÁNICRYSTALIZATION AND FROM CENTRATION
Příklad 1Example 1
Odpadní plyn z oxidace směsi o-xylenu a naftalenu (30 % o-xylenu a 70 % naftalenu) má po oddělení anhydrldu kyseliny fialové následující průměrné složení:The off-gas from the oxidation of the mixture of o-xylene and naphthalene (30% o-xylene and 70% naphthalene) has the following average composition after separation of phthalic anhydride:
Ukázkové složení odpadního plynuSample composition of waste gas
Způsob podle vynálezu se v podstatě skládá z těchto fází:The process according to the invention consists essentially of the following phases:
Fáze 1Phase 1
Předběžné tepelné zpracování roztoku kyseliny maleinové (100 kg), získaného jakýmkoliv způsobem a jakkoliv nečistého, v tomto konkrétním případě zpracování roztoku takového typu, jako je roztok uvedený v příkladě 2, který obsahuje nečistoty uvedené v příkladě 2. Zpracování spočívá v zahřívání roztoku na teplotu vyšší než 90 °C. Časový průběh zahřívání je znázorněn na grafu uvedeném na obr. 2.Pre-heat treatment of the maleic acid solution (100 kg) obtained by any method and any impure, in this particular case treatment of a solution of the type mentioned in Example 2 containing the impurities shown in Example 2. The treatment consists in heating the solution to higher than 90 ° C. The time course of heating is shown in the graph shown in Fig. 2.
Tato operace se může provádět současně s koncentrováním roztoku kyseliny maleinové z 15 na 25 % hmotnostních, pakliže je takové koncentrování roztoku zapotřebí. Při předběžném zpracování dochází k transformaci části nečistot, čímž se zabrání, aby byly tyto nečistoty přítomny v konečném produktu. I v této fázi předběžného zpracování se může ke směsi přidat odbarvovací uhlí nebo jiná podobně působící látka.This operation can be carried out at the same time as concentrating the maleic acid solution from 15 to 25% by weight if such concentration of the solution is required. During pretreatment, some of the impurities are transformed, preventing them from being present in the final product. Decolorizing charcoal or other similarly acting substance can also be added to the mixture in this pre-treatment stage.
Fáze 2Phase 2
Filtrace za horka při teplotě nad 90 °C (při teplotě předběžného tepelného zpracování ve fázi 1) přes vhodný tlakový nebo vakuový, plochý nebo rotační kontinuální nebo diskontinuální filtr za případného promývání a případného sušení vzduchem.Hot filtration at a temperature above 90 ° C (at the pre-heat treatment stage 1) through a suitable pressure or vacuum, flat or rotary continuous or discontinuous filter with optional washing and air drying.
Fáze 3Phase 3
Kyselina maleinová obsažená v roztoku, který byl přefiltrován, se nyní může izomerizovat za použití thiomočoviny (0,34 kg), jako katalyzátoru. Vzniklá kyselina fumarová v průběhu chlazení vykrystalizuje. Tato fáze, která je obsažena v blokovém schématu na obr. 1, se může provádět podle grafu znázorněného na obr. 3.The maleic acid contained in the solution that has been filtered can now be isomerized using thiourea (0.34 kg) as a catalyst. The resulting fumaric acid crystallizes during cooling. This phase, which is included in the block diagram of Fig. 1, can be performed according to the graph shown in Fig. 3.
Celý postup izomerizace a krystalizace se provádí podle křivky závislosti teploty na čase uvedené na obr. 3, aby se dosáhlo co nejvyšší účinnosti a aby se produkt získal ve formě krystalů takové velikosti a takového tvaru, aby zadržoval co nejnižší množství nečistot. Dosažená účinnost je 92 procent, což odpovídá výtěžku 13,8 kg kyseliny fumarové. Výsledný produkt je vhodný pro další zpracování.The whole process of isomerization and crystallization is carried out according to the temperature-time curve shown in FIG. The efficiency achieved is 92 percent, which corresponds to a yield of 13.8 kg of fumaric acid. The resulting product is suitable for further processing.
Je třeba poznamenat, že když se pracuje za odlišných podmínek, má výsledný produkt horší kvalitu a jeho výrobní cena je vyšší.It should be noted that when working under different conditions, the resulting product is of inferior quality and its manufacturing cost is higher.
Rovněž je třeba zdůraznit, že uvedený graf je třeba chápat jako optimální diagram pro průmyslovou výrobu. Prodloužením doby izomerizace je možno dosáhnout ještě vyšší účinnosti, než je účinnost zde uvedená, ale pomalost reakce činí toto řešení nevhodným.It should also be pointed out that the graph is to be understood as an optimal diagram for industrial production. By prolonging the isomerization time, an even higher efficiency than that described herein can be achieved, but the slowness of the reaction makes this solution unsuitable.
Fáze 4Phase 4
Krystaly kyseliny fumarové se oddělí od matečných louhů filtrací za použití vhodného plochého nebo rotačního, kontinuálního nebo diskontinuálního filtru. Při této filtraci, která je doprovázena vhodným promýváním nasycenými roztoky kyseliny fumarové o teplotě 25 °C a sušením vzduchem nebo jinými způsoby sušení, se může . používat zařízení, jako je rotační filtr pro filtraci za tlaku nebo ploché tlakové filtry s automatickým vyprazdňováním, které jsou vybaveny centrifugou buď košíčkovitého typu, nebo' kontinuální centrifugou s promýváním panelu.The fumaric acid crystals are separated from the mother liquors by filtration using a suitable flat or rotary, continuous or discontinuous filter. This filtration, which is accompanied by suitable washing with saturated fumaric acid solutions at 25 ° C and air drying or other drying methods, may be carried out. use equipment such as a rotary filter for pressure filtration or flat-pressure filters with automatic emptying, which are equipped with either a cup-type centrifuge or a continuous panel wash centrifuge.
I v této fázi je důležité dodržovat závislost teploty na čase uvedenou v grafu, zejména závislost ilustrovanou na pravé straně obr. 3, která se vztahuje k filtraci a suspenznímu promývání za použití tlakového filtru.Even at this stage, it is important to maintain the temperature-time dependence shown in the graph, especially the dependency illustrated on the right-hand side of Fig. 3, which relates to filtration and suspension washing using a pressure filter.
Jak je zřejmé z blokového schématu znázorněného na obr. 1, musí se matečné louhy, které vznikají při této operaci, likvidovat spalováním nebo biologickým čištěním za použití aktivovaného kalu.As can be seen from the block diagram shown in FIG. 1, the mother liquors resulting from this operation must be disposed of by incineration or biological treatment using activated sludge.
Fáze 5Phase 5
Surová kyselina fumarová ve formě krystalů se rozpustí ve vodě nebo v roztoku kyseliny fumarové, který je při teplotě 25 °C nasycen a který je tvořen matečnými louhy z druhé krystalizace (viz blokové schéma na obr. 1). Tato operace se optimalizuje vhodnou regulací teploty, která musí ležet v rozmezí od 95 do 98°C/min, a je-li to zapotřebí regulací tlaku, aby se zvýšila teplota a v důsledku toho, aby se zvýšila rozpustnost kyseliny fumarové.The crude fumaric acid in the form of crystals is dissolved in water or in a solution of fumaric acid, which is saturated at 25 ° C and which consists of mother liquors from the second crystallization (see flow diagram in Fig. 1). This operation is optimized by appropriate temperature control, which must be in the range of from 95 to 98 ° C / min and, if necessary, pressure control to increase the temperature and consequently increase the solubility of fumaric acid.
Fáze 6Phase 6
Ke shora uvedeným způsobem získanému roztoku se přidá odbarvovací uhlí (0,2 kilogramu) a , roztok se udržuje při teplotě 95 až 98 °C, když se pracuje při tlaku okolí. Jako odbarvovacího uhlí se může použít různých výrobků, které jsou na trhu běžně k dostání.Decolorizing charcoal (0.2 kg) was added to the above solution, and the solution was maintained at 95-98 ° C while operating at ambient pressure. Various products which are commercially available can be used as decolorizing coal.
Směs se míchá a za tepla se přefiltruje přes tlakový filtr. Průběh této fáze je zachycen na levé straně obr. 4.The mixture was stirred and filtered hot. The course of this phase is shown on the left side of Fig. 4.
F á z e 7F o z 7
Přefiltrovaný roztok se ochladí, přičemž kyselina fumarová vykrystalizuje. Krystaly se oddělí v odstředivce. Odstředivka může být poloautomatického typu s horizontální osou a automatickým vyprazdňováním. Za použití takového typu odstředivky obsahuje výsledný produkt asi 5 až 7 % zbytkové vlhkosti.The filtered solution is cooled and the fumaric acid crystallizes. The crystals are collected in a centrifuge. The centrifuge may be of the semi-automatic type with horizontal axis and automatic emptying. Using this type of centrifuge, the resulting product contains about 5-7% residual moisture.
Fáze 8Phase 8
Na sušení se může použít horkovzdušné sušárny s fluidním ložem. Může se samozřejmě použít jakéhokoliv zařízení, kterým se může odstranit vlhkost a stopová množství nečistot, které lze odstranit proudem vzduchu nebo páry, jako například kyseliny benzoové. Z výchozích 15 kg kyseliny maleinové se získá 13 kg čisté kyseliny fumarové, což odpovídá výtěžku 86,5 %.Fluid bed hot-air dryers may be used for drying. Of course, any device can be used to remove moisture and trace amounts of impurities that can be removed by a stream of air or steam, such as benzoic acid. Starting from 15 kg of maleic acid, 13 kg of pure fumaric acid is obtained, corresponding to a yield of 86.5%.
Příklad 3Example 3
Kyselina fumarová získaná shora uvede8 ným průmyslovým postupem má následující ' vlastnosti:The fumaric acid obtained by the above industrial process has the following characteristics:
Obsah kyseliny fumarové v produktu 99,7 % Barva (3% roztok v ethanolu) 0 až 10 Házen Obsah vlhkosti 0,2 · · %Fumaric acid content in the product 99.7% Color (3% solution in ethanol) 0 to 10 Throwing Moisture content 0.2 · ·%
Obsah popela 0,01 %Ash content 0.01%
Obsah železa 2 ppmIron content 2 ppm
Příklad 4Example 4
Pro úplnost jsou dále uvedeny orientační hodnoty účinností jednotlivých fází postupu:For the sake of completeness, the following are indicative values of the efficiency of the individual phases of the procedure:
Účinnost izomerizace %, vztaženo na kyselinu maleinovou, obsaženou ve výchozím roztokuIsomerization efficiency% based on maleic acid contained in the starting solution
Účinnost čištění %, vztaženo na surovou kyselinu · fumarovouPurification efficiency% based on crude · fumaric acid
Celková účinnostOverall efficiency
86,5 %, vztaženo na kyselinu maleinovou86.5% based on maleic acid
Jednotlivé fáze průmyslového postupu podle vynálezu uvedené pro ilustraci ve shora popsaných příkladech provedení nepředstavují pro předmět vynálezu žádné omezení. Je samozřejmé, že jednotlivé parametry způsobu, jako je čas, množství různých látek, teploty a katalyzátory, lze · měnit v rozsahu zkušeností odborníka, aniž by to představovalo únik z nárokované ochrany.The various stages of the process according to the invention, illustrated by way of illustration in the above-described embodiments, are not intended to be limiting. Of course, the individual process parameters, such as time, amount of various substances, temperatures and catalysts, can be varied within the scope of the skilled artisan without constituting an escape from the claimed protection.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT21766/81A IT1167537B (en) | 1981-05-18 | 1981-05-18 | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF FUMARIC ACID FROM WASTE WATER FROM EXHAUSTED GASES FROM HYDROCARBON OXIDATION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS228927B2 true CS228927B2 (en) | 1984-05-14 |
Family
ID=11186557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS823602A CS228927B2 (en) | 1981-05-18 | 1982-05-17 | Method of preparing fumaric acid |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5823641A (en) |
AU (1) | AU8380482A (en) |
BE (1) | BE893184A (en) |
BR (1) | BR8202862A (en) |
CS (1) | CS228927B2 (en) |
DE (1) | DE3213142A1 (en) |
FR (1) | FR2505822B1 (en) |
GB (1) | GB2098612B (en) |
HU (1) | HU188168B (en) |
IT (1) | IT1167537B (en) |
YU (1) | YU103882A (en) |
ZA (1) | ZA823068B (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5929255A (en) * | 1996-07-11 | 1999-07-27 | Bp Amoco Corporation | Process for coproducing fumaric acid and maleic anhydride |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1321416A (en) * | 1961-06-16 | 1963-03-22 | Scient Design Co | Process for preparing high purity maleic acid |
-
1981
- 1981-05-18 IT IT21766/81A patent/IT1167537B/en active
-
1982
- 1982-04-08 DE DE19823213142 patent/DE3213142A1/en not_active Withdrawn
- 1982-05-04 ZA ZA823068A patent/ZA823068B/en unknown
- 1982-05-14 BE BE0/208088A patent/BE893184A/en not_active IP Right Cessation
- 1982-05-14 FR FR8208461A patent/FR2505822B1/en not_active Expired
- 1982-05-14 GB GB8214088A patent/GB2098612B/en not_active Expired
- 1982-05-17 CS CS823602A patent/CS228927B2/en unknown
- 1982-05-17 HU HU821555A patent/HU188168B/en unknown
- 1982-05-17 BR BR8202862A patent/BR8202862A/en unknown
- 1982-05-17 YU YU01038/82A patent/YU103882A/en unknown
- 1982-05-18 JP JP57084683A patent/JPS5823641A/en active Pending
- 1982-05-18 AU AU83804/82A patent/AU8380482A/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2505822A1 (en) | 1982-11-19 |
FR2505822B1 (en) | 1985-09-06 |
ZA823068B (en) | 1983-03-30 |
IT8121766A0 (en) | 1981-05-18 |
BR8202862A (en) | 1983-04-26 |
GB2098612B (en) | 1985-07-10 |
BE893184A (en) | 1982-08-30 |
DE3213142A1 (en) | 1982-12-09 |
AU8380482A (en) | 1982-11-25 |
IT1167537B (en) | 1987-05-13 |
JPS5823641A (en) | 1983-02-12 |
GB2098612A (en) | 1982-11-24 |
YU103882A (en) | 1985-04-30 |
HU188168B (en) | 1986-03-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5175355A (en) | Improved process for recovery of purified terephthalic acid | |
KR0152534B1 (en) | Extraction process for removal of impurities from terephthalic acid filtrate | |
US5705682A (en) | Process for producing highly pure terephthalic acid | |
RU2000113847A (en) | METHOD AND DEVICE FOR OBTAINING PURIFIED TERPHTHALIC ACID | |
US20110044879A1 (en) | Process for the treatment and purification of dangerous wastes containing ammonium salts, particularly ammonium chloride, derived from pharmaceutical and chemical technologies | |
JP2001521917A5 (en) | ||
KR20010043917A (en) | Method for preparing purified terephthalic acid and isophthalic acid from mixed xylenes | |
JPH06287161A (en) | Preparation of oxyphthalic dianhydride and purified oxyphthalic dianhydride from crude oxyphthalic dianhydride | |
CA1250002A (en) | Recrystallization of bisphenol a by azeotropically drying the solvent | |
JP4246393B2 (en) | Process for recovering methyl acetate and residual acetic acid in the production of pure terephthalic acid | |
CS228927B2 (en) | Method of preparing fumaric acid | |
BR112013003893B1 (en) | Terephthalic Acid Purge Process | |
RU2214391C2 (en) | Method for preparing purified terephthalic and isophthalic acid from xylenes mixture | |
JP5802115B2 (en) | Method for purifying crude terephthalic acid | |
US12017182B2 (en) | Method and system for refining long chain dicarboxylic acid | |
US2816923A (en) | Conversion of maleic acid to fumaric acid | |
US2816922A (en) | Production of fumaric acid | |
BR112013003894B1 (en) | Terephthalic Acid Purge Process | |
BR112013003890B1 (en) | PROCESS TO IMPROVE TEREPHALIC ACID PURGE FILTRATION RATE | |
US3657333A (en) | Process for the production of pure fumaric acid from aqueous solutions thereof | |
JPH0717901A (en) | Method for producing high-purity isophthalic acid | |
JP4729173B2 (en) | Purification method of isophthalic acid by crystallization | |
KR100883288B1 (en) | Method for producing high purity terephthalic acid | |
JP3831952B2 (en) | Method for producing terephthalic acid | |
SU163174A1 (en) |