DE1903584A1 - Verfahren zur Herstellung von Oxalsaeure - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von OxalsaeureInfo
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Description
PATEN ΓΛ.\! WALT
MON CHiEN 5
MON CHiEN 5
.TEL 26 32 51
R/J
Folio 15200
Allied Chemical Corporation» New York, K,Y.;
USA
Verfahren zur Herstellung von Oxalsäure
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Oxalsäure durch katalytisohe Oxydation von Kohlehydraten
mit Salpetersäure unter Rückgewinnung der bei dieser
Umsetzung gebildeten Stiokoxyde als Salpetersäure.
Die Oxydation von Kohlehydraten, beispielsweise Glucose, Rohrzucker, Stärke» Dextrin und Zellulose, mit Salpetersäure
unter Bildung von Oxalsäure, 1st ein seit langem bekanntes Verfahren, das jedoch nur zu geringen Ausbeuten
führt und zudem schwer zu steuern ist und bei dem die Verwertung
der bei der Umsetzung gebildeten Stickoxyde schwierig 1st. Wesentliche Verbesserungen des grundliegenden
Verfahrens sind in den USA-Patentschriften 2 057 119
und 2 322 915 beschrieben. Gemäß der erwähnten USA-Patentschrift
2 057 119 werden Kohlehydrate, beispielsweise Glucose, in Gegenwart von Schwefelsäure und einem Vanadiumsalz
als Katalysator bsi einer Temperatur zwischen 65,5"C und 71"C mit Salpetersäure umgesetzt, wobei das
Kohlehydrat im Überschuß über die Salpetersäure anwesend ist. Dieses Verfahren ist leicht zu steuern und führt zu
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guten Ausbeuten an Oxalsäure. Noch bessere Ausbeuten werden erzielt, wenn man gemäß der erwähnten USA«Patentschrift
2 322 915 unter sonst gleichen Bedingungen jedooh unter Verwendung eines Gemisches von Vanadium und Eisen(III)-verbindungen als Katalysator arbeitet.
Auch bei diesem verbesserten Verfahren war jedoch die Rückgewinnung der bei der Umsetzung frei werdenden niedrigen Stickoxyde schwierig, und es kam zu einer Korrosion der Reaktionsgefäße. Das Abblasen der Stickoxyde an die Luft bedeutet
nloht nur einen Verlust an Salpetersäure, sondern zudem eine
Verunreinigung der Luft. Man hat daher versucht, die Stickoxyde in bekannter Welse bei Atmosphärendruok in Gegenwart
von freiem Sauerstoff in Wasser oder verdünnter Salpetersäure« aufzufangen* so daß sich wieder Salpetersäure bildet. Hierfür
ist jedoch eine Anlage beträchtlichen Ausmaßes mit Absoivtionstürraen erforderlich.
Zur Lösung dieses Problems hat man auch schon versucht, die Menge an frei werdenden Stlokoxyden dadurch zu verringern,
daß man direkt in die Reaktionsmasse Luft oder Sauerstoff unter einem Druck von etwa 0,35 bis 1,75 atu einleitete, so daJ3 direkt
in der der Oxydation unterworfenen, Kohlehydrat und SaI? stersäure enthaltenden Reaktionsmasse eine Regenerierung e1 ■
großen Teiles der Salpetersäure erfolgt, die dann wieder rit
Kohlehydrat zu reagieren vermag. Bei diesem Verfahren ist jedoch die Temperatur in der Reaktionsmasse schwer zu steuern und außer·
dem kommt es, insbesondere an der Grenzfläche Flüssigkeit/Gas zu einer beträchtlichen Korrosion der Reaktionsgefäße.
In der erwähnten USA-Patentschrift 2 057 119 ist angegeben*
daß bei dem dort beschriebenen Verfahren optimale Ausbeuten an Oxalsäure nur erzielt werden, wenn die Reaktionstempc, a~
tür innerhalb enger Grenzen gehalten wird, so daß unerwünschte
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Nebenreaktionen vermieden werden. Die Oxydation von Kohlehydraten mit Salpetersäure ist insbesondere in
ihren ersten Stadien stark exotherm, und die erzeugte Wärme muß abgeführt werden« damit die Temperatur nicht
zu hoch steigt. Schon ein kurzfristiger Verlust der Temperaturkontrolle führt, insbesondere in diesen ersten
Stadien der Itasetzung, zu einem plötzlichen Temperaturanstieg, der von einer heftigen Gasentwicklung begleitet
1st. Da auch die Oxydation der niedrigen Stiokoxyde :zu
höheren eine exotherme Umsetzung 1st, wird die Temperatur-Überwachung durch die direkte Regenerierung der Salpetersaure in der Reaktionsmasse weiterhin erschwert»
Bekanntlich wird die Absorbtion von Stlokoxyden in Wasser
oder verdünnter Salpetersäure unter Bildung von Salpetersäure durch Anwendung von Druck begünstigt, da das zur
Absorbtion einer bestisüni°eß Menge, an Stlokoxyden erforderliche Absorbervolumen mit sun«* ::-..a4&&tm Druck abnimmt und
außerdem eine höher konzentrierte Säure erhalten werden kann. Es wurde Jedoch angenommen, daß die Ausbeute an
Oxalsäure umso besser ist, je niedriger der Druck ist.
Außerdem 1st es kaum möglich,die während der Umsetzung gebildeten Stiokoxyde unter einen beträchtlichen Druck
von beispielsweise über 3,5 atü zu setzen, um sie durch
Absorbtion als Salpetersäure zurückgewinnen zu können, hauptsächlich weil korrodierende Gase und Insbesondere
solone, die saure Bestandteile und Feuchtigkeit enthalten,
wie die bei der in Frage stehenden Oxydation entstehenden, in Kompressoren kaum bis zu diesem Ausmaß verdichtet werden können.
Aufgabe der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Oxalsäure In guter Ausbeute durch Umsetzen von Kohle-
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hydraten mit Salpetersäure, bei dem die während der Umsetzung gebildeten Stickoxyde als Salpetersäure wiedergewonnen
werden können.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,
daß man
(1) ein Kohlehydrat und Salpetersäure
a) in einem flüssigen Reaktionsmedium, das Schwefelsäure
und einen Katalysator enthält, b) bei einer Temperatur von etwa 63 bis etwa 8$% vorzugsweise etwa 71 bis etwa
8<K, c) unter einem Druck von wenigstens 3,5 atü
d) unter Ausschluß von freiem Sauerstoff und e) bei Anwesenheit des Kohlehydrats in stoOhiometrischem Überschuß
in der Reaktionsmasse umsetzt,
(2) die von der Reaktionsmasse in Freiheit gesetzten
Stiokoxyde unter Bildung von Salpetersäure in einem wäßrigen Medium in Anwesenheit von freiem Sauerstoff
und unter einem Druck von wenigstens etwa 3,5 atU absorbiert,
; .
(3) die Reaktionsmasse kühlt, um Oxalsäure auskristallisieren
zu lassen, · ·.
(4) die auskristallisierte Oxalsäure abtrennt
und
(5) die Mutterlauge der Reaktlonsmasse In die
stufe (1) des Verfahrens zurüokfUhrt.
Es 1st außerordentlich Überraschend, daß unter den angegebenen Bedingungen die Oxydation von Kohlehydraten mit
Salpetetsäure unter Uberatmosphärischein Druck durchgeführt
werden kann, ohne daß damit die Ausbeute an Oxalsäure verringert. wird, da ja lange Zelt angenommen wurde,
daß die Anwendung von erhöhtem Druck die Ausbeute an Oxalsäure
verringern müßte. In der britischen Patentschrift 510 057 wird angegeben, daß die Ausbeute an Oxalsäure durch
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die Anwesenheit von Stickoxyd in der Reaktionsmasse verringert und durch Abtrennen von Säckoxyden von der Reak- v
tionsmasse» beispielsweise durch Durchführen des Verfahrens
unter verringertem Druck, erhöht wird. Bei der Oxydation von Kohlehydraten mit Salpetersäure in einem
flüssigen Reaktionsmedium bleibt ein Teil der frei werdenden Stickoxyde in dem Reaktionsmedium gelöst. Nach
dem Henrychen Gesetz ist die Löslichkeit eines Oases in
einer Flüssigkeit dem Partialdruck des Gases Über der
Flüssigkeit proportional. Je höher der Druck ist» unter dem die Oxydation von Kohlehydraten mit Salpetersäure
erfolgt, desto größer muS also auch die Menge an Stlckoxyden,
die in dem Reaktionsmedium gelöst bleibt« sein und desto geringer müßte die Ausbeute an Oxalsäure sein.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens der Erfindung liegt darin, daß die Korrosion der Reaktionsgefäße weitgehend
verringert wird. Das 1st Insbesondere darum wichtig» weil
die Korrosion der Reaktionsgefäße bei einer solchen unter Druck durchgeführten Umsetzung explosionsartigen Charakter
annehmen kann. Es wurde gefunden» daß die Korrosion der Reaktionsgefäße bei der in Frage stehenden Umsetzung weitgehend
darauf zurückzuführen ist» daß die Reaktorinnenwand abwechselnd der heißen korrodierenden Oasphase und
der verhältnismäßig kühlen flüssigen Phase ausgesetzt wird. Wenn die Oxydation der Kohlehydrate mit Salpetersäure
in Anwesenheit von freiem Wasserstoff unter Atmosphärendruck
oder Uberatmosphärlschem Druck durchgeführt wird» werden von der Reaktionsmasse abgegebene niedrige Stickoxyde
in der Gasphase über der Masse zu höheren Oxyden oxydiert. Das hat zur Folge», daß die Temperatur der Oasphase
beträchtlich über derjenigen der flüssigen Reaktionsmasse liegt. Wenn die Umsetzung von Kohlehydraten mit
Salpetersäure bei etwa Atmosphärendruck durchgeführt wird
und die entstehenden niedrigen Stickoxyde in der Gasphase über der flüssigen Reaktionsmasse durch Einleiten von
Luft in diese Phase oxydiert werden« so entsteht ein Temperaturunterschied zwischen flüssiger und Gasphase In der
Größenordnung von etwa 8yc, Wenn bei Anwesenheit von freiem
Sauerstoff unter uberataosphärischem Druck gearbeitet wird,
so ist dieser Temperaturunterschied und damit das Korrosionsproblem noch größer. Wenn dagegen freier Sauerstoff
von der Reaktionsinasse und der darüber befindlichen Oasphase ausgeschlossen wird« bleiben flüssige und Gasphase
bei praktisch gleicher Temperatur« und die Korrosion der
' Innenwand des Reaktors wird weitgehend verhindert*
Weiterhin wurde gefunden» daß bei Ausschluß von freiem
Sauerstoff von der Reaktionsmasse derart, daß die gebildeten
niedrigen Stickoxyde nicht direkt in der Reaktionsmasse zu höheren Stickoxyden regeneriert werden können* die
Steuerung der Temperatur der Reaktionsmasse sehr erleichtert
und somit die mit einem plötzlichen Anstieg der Temperatur der Reaktionsmasse verbundene Gefahr weltgehend herabgesetzt wird.
Die Oxydation von Kohlehydraten mit Salpetersäure gemäß der Erfindung kann in irgendeinem korrosionsfesten Druckreaktor aus beispielsweise rostfreiem Stahl durchgeführt
werden. Vorzugswelse ist der Reaktor mit Mitteln zum gründlichen Vermischen der Reaktionsteilnehmer sowie mit Mitteln
zur gesteuerten Zufuhr von Salpetersäure sowie zum Erhitzen bzw. Kühlen des Reaktorinhalts ausgestattet. Für die Absorbtion der Stickoxyde unter überatraosphärischem Druck
unter Bildung von Salpetersäure kann eine Vorrichtung verwendet werden, wie sie beispielsweise in den ÜSA-Patent-
BAD
eohriften 1 708 685, 1 735 342 und 1 8*0 063 beschrieben
ist.
Bel der Durchführung dea Verfahrens der Erfindung setzen
die bei der Oxydation in Freiheit gesetzten Gase den Reaktor und die damit verbundene Absorbtionevorrichtung unter
Druck und strömen unter diesem Druck durch den Absorber. Der Druck In der ganzen Anlage kann dadurch reguliert werden« daß man Gas von Auetrittsende des Absorbers abbläst.
Sowohl die Oxydation der Kohlehydrate als auoh die Absorbtion der dabei gebildeten Stickoxyde erfolgen, unter einen
Druck von etwa 3,5 atU, zweckmäßig zwischen etwa 3,5 und
etwa 14 a tu, beispielsweise bei .etwa 3*5 bis 10,5 atU und
vorzugsweise zwischen etwa 4,25 und etwa 10,5 atU. Bei Anwendung von Drücken unter etwa 3,5 atu muß ein unerwünscht ausgedehntes Absorbtlonssystem verwendet werden,
während bei Anwendung von Drücken über etwa 14 atU die
Errichtung einer entsprechend druokfesten Anlage zu aufwendig wird.
Das Kohlehydrat ist vorzugsweise ein Monosaooharld, beispielsweise Glucose oder Fructose· kann aber auch beispielsweise Rohrzucker· Stärke, Dextrin oder Zellulose
sein. Wenn ein Kohlehydrat von höherem Molekulargewicht als dem eines Monosaccharide.verwendet wird, so wird es
vorzugsweise vor der Oxydation mit Salpetersäure mit einer geeigneten Säure, beispielsweise Oxalsäure oder
Schwefelsäure; oder der Mutterlauge des Verfahrens, zu
Monosacchariden hydrolysiert. .
Die Konzentration der verwendeten Sälpetersäure kann beispielsweise zwischen etwa 60# und etwa 99$ HNO5 variieren,
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BAD OBfQtNAU
BAD OBfQtNAU
wobei die höheren Konzentrationen bevorzugt sind« damit
die Reaktionsmasse nicht unnötig stark verdünnt wird.
Die Oxydation erfolgt in Anwesenheit von Schwefelsäure. Die Konzentration an Schwefelsäure kann etwas variieren.
Vorzugsweise wird sie jedoch so eingestellt, daß die Mutterlauge vor Zugabe des Kohlehydrates wenigstens etwa 50$
Schwefelsäure enthält, da die Oxalsäure leicht zu Kohlendioxyd oxydiert und damit die Ausbeute verringert wird«
wenn die Schwefelsäurekonzentration beträchtlich unter diesen Wert absinkt.
Der Katalysator kann. ein Vanadium- oder Vanadiura/Eisen-.Katalysator
sein. Der Vanadiumkatalysator kann In die Reaktionsmasse eingebracht werden« indem man eine Vanadiumverbindung
darin löst.. Sin Vanadlum/Eisen-Katalysator
kann gebildet werden, indem wan Vanadium— und Eisenverbindungen
in dem sauren Reaktionsgenilsch löst. Das Vanadium
stammt vorzugsweise aus Vanadluropentoxyd, während das Elsen
duroh Auflösen von Eisen« Elsenoxyd oder einer anderen löslichen
Eisenverbindun^ in dem sauren Medium 4i das Reaktionsgemisch eingebracht werden kann.
. ·
. ·
Für die Erzielung optimaler Ausbeuten an Oxalsäure 1st die Katalysatorkonzentration von wesentlicher Bedeutung.
Die Konzentration an Vanadium« ausgedrückt als V2 0S' liegt,
unabhängig davon« ob Vanadium allein oder im Gemisch mit Ferrieisen verwendet wird« vorzugsweise zwischen etwa 0«00ig
und etwa 0,05$ und insbesondere zwischen etwa 0,001 und
etwa 0,002 Gew.-#. Bessere Ausbeuten werden erzielt, wenn
ein Vanadium/Ferrieisenkatalysator verwendet wird. In
diesem Fall wird die Menge an Ferrieisen in dem Reaktionsgemisob
vorzugsweise zwischen etwa 0,1 Gew.-% und einer
Menge, die nicht größer ist als diejenige, die zur Erzeugung
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einer gesättigten Lösung von Eisensalzen in der Oxydationsmasse bei Zimmertemperatur erforderlich ist« insbesondere
zwischen etwa 0,3 und 0,8$ gehalten.
Die Temperatur der Reaktionsmasse während der Oxydation ist von außerordentlicher Bedeutung und muß innerhalb
enger Grenzen, nämlich zwischen etwa 63 und 85%, vorzugsweise
zwischen etwa 68,5 und etwa Q(K und insbesondere
zwischen etwa 71 und etwa 801C gehalten werden* Bei Temperaturen
unter etwa 6yo wird die Umsetzung zu langsam
und damit unwirtschaftlich. Bei Temperaturen über etwa 851C sinkt die Ausbeute an Oxalsäure sehr rasch. Unabhängig
von der Wahl der Realetionstemperatur wird aber die Masse
in dem Reaktor vor der Zugabe der Salpetersäure vorzugsweise auf eine Temperatur von nicht unter etwa 65,50C erhitzt.
Die Zeichnung 1st ein Fließschema einer bevorzugten Durohführungsform
des Verfahrens der Erfindung:
Oxalsäuremutterlauge aus dem Verfahren selbst, von der Oxalsäurekristalle abgetrennt sind, und die etwa 50 Gew.-#
Schwefelsäure enthält, wird duroh Leitung 11 in den Tank I* der unter Uberatmosphärisehern Druck gehalten wird, geleitet.
Mit dem Tank 1 1st der Druckabsorber 5 zur Rückgewinnung von Stiokoxyden in der Form von Salpetersäure
unter Uberatmosphärischem Druck, in den durch Leitung 17 Wasser geleitet wird, verbunden. Die Mutterlauge soll den
Vanadium- oder Vanadium/Eisen-Katalysator in den oben genannten Konzentrationen gelöst enthalten. Erforderlichenfalls
kann eine ausreichende Menge an Eisen und bzw.oder Vanadium in der Form von Vanadiumpentoxyd in der Mutterlauge
gelöst werden, und Schwefelsäure kann duroh Leitung zugesetzt werden, um einen Verlust an Schwefelsäure in
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einen vorhergehenden Ansatz auszugleichen. Duroh Leitung
13 wird dem Tank 1 außerdem eine Lösung des Kohlehydrats«
beispielsweise Glukose« in Mutterlauge»(hergestellt duroh
Einfuhren des Kohlehydrats über Leitung 12 in Mutterlauge in dem Misehfcank 7) zugeführt« Der Tank wird verschlossen,
und die Masse wird auf zwischen etwa 65»5 und etwa ?4ΐ
erhitzt. Dann wird durch Leitung 14 Salpetersäure eingeleitet*
während die Temperatur in dem oben angegebenen Bereich gehalten wird. Durch die bei der Umsetzung durch
Reduktion der Salpetersäure gebildeten Stickoxyde wird die Reaktionsmasse im Tank 1 und der mit diesem ver°»
" bundene Absorber 5 unter Druck gesetzt. Dieser Druck wird
durch Abblasen von Oasen aus dem Absorber 5 durch das
Ventil 6 einreguliert. Luft oder Sauerstoff wird in der
Menge« die für die Oxydation der von der Beaktionsmasse
abgegebenen niedrigeren Stickoxyde zu höheren» als Salpetersäure rückgewinnharen Stickoxyden erforderlich let«
entweder durch Leitung 16» wie gezeigt» direkt in den Absorber 5 oder an einer Stelle zwischen dem Tank 1 und dem
Absorber 5» jedoch nicht in den Tank i eingeleitet. Nach Beendigung der Oxydation, die daran erkennbar ist, daß die
Salpetersäurekonzentration in der Reaktionenasse ansteigt,
können gewünschtenfalls in der Reaktionsmasse verbliebene
Stickoxyde durch kurzzeitiges Durchleiten von Luft daraus ausgetrieben werden. Wenn die Umsetzung beendet ist,
wird die Reaktionssnasse in das KristalllaationsgefäS 2
übergeführt und dort abkühlen gelassen. DIs beim Abkühlen
aus der Reaktionsmasse auskrisfcallIsIerende Oxalsäure wird
mittels des Filters 3 abfiltriert und duroh Leitung 18 abgezogen. Das Filtrat wird erforderlichenfalls durch
Abdampfen von Wasser im Eindamper 4 konzentriert und dann duroh Leitung 19 als Mutterlauge» wie oben beschrieben,
zurückgeführt.
>
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OewUnschtenfalls kann die so erhaltene Oxalsäure durch
Umkristallisieren ■ aus einem wUßrigen Medium weiter gereinigt werden, und di® bei der ^kristallisation an«
fallende Mutterlauge« die geringe Mengen Oxalsäure sowie
Schwefelsäure und andere Verunreinigungen enthalt, kann
gewünschtenfalls durch Abdampfen von Wasser konzentriert
und der in der Oxydationsstufe des Verfahrens verwendeten
Mutterlauge zugesetzt werden.
Bei der Inbetriebnahme des Verfahrens kann anstelle von
rückgefUhrter Mutterlauge ein Gemisch aus Wasser, Schwefel»
säure und Vanadium« bzw. Vanadium» und Eisenverbindungen
in den erforderlichen Mengen verwendet werden.
Das folgende Beispiel veranschaulicht die Erfindung. An»
gaben in Teilen und Prozent beziehen sich auf das Gewicht.
Beispiel Ansatz l
220 Teile Rohsfcärke C flit einem Stärkegehalt von etwa 85,6g)
wurden zu 1840 Teilen O^alsHuremutterlauge von einem vor»
hergehenden Verfahren, die etwa 49,5# Schwefelsäure,
4,4# Oxalsäure, 0,'$ Ferrieisen und 0,O0U2# Vanadium,
ausgedrückt als V2°5* enthielt, zugesetzt. Dieses Gemisch
wurde auf etwa 65,5"C erhitzt und etwa 1 Stunde gerührt,
bis eine einheitliche flüssige Masse erhalten war. Diese
flüssige Masse wurde in einen Druckreaktor aus rostfreiem Stahl mit Rührer und Thermometer sowie Heiz» und Kühlmitteln
überführt. Der Reaktor wurde verschlossen, und die darin
befindliche flüssige Masse wurde auf 71Έ erhitzt. Dann wurden
allmählich innerhalb 4 1/2 Stunden 775 Teile 62#°ige
Salpetersäure zugesetzt. Währand dieser Zeit wurde die
flüssige Masse in dem Reaktor b@i einer Temperatur zwischen
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BAD ORfGtNAL
5js 5 wn<3 748S gehalten. Bar Druek in. dem Reaktor i«urd@ auf
ansteigen g@las$@& und während der1 Zugab©
dureh Abblasen, vefo bei dsx» Oxydation in
Reaktor gebildeten Oasen auf dl@sem Viert gehalten. SJaefo
Beendigung der Umsetzung wurde die flüssig© Masse aus dem
Reaktor abgezogen und auf Zißisnartemperatur (ettra 20t;)
afekühl©n gelassen,und di® dabei gebildeten Oxalsäurekg»istalle
wurden von der Mutterlauge abgetrennt. Die Ausbeute an
Oxalsäure betrug 1,615 Teile Je Teil Starke.
Ansatz IA
Xn diesem Vergleichsansatz wurden 200 Teile Rohstärke mit
einem Stärkegehalt von etwa 85,6$ zu I630 Teilen Oxal-Säuremutterlauge
von einem vorhergehenden Ansatz* die etwa
**9^ Schwefelsäure, 1 Λ% Oxalsäure,0,4^ Ferrieisen und
0,0Oi2^ Vanadium, ausgedruckt als VgO-e enthielt, zugesetzt.
Dieses Gemisch wurde auf etwa 65»5^ erhitzt und etwa
eine Stunde gerührt, bis eine einheitliche flüssige Masse erhalten war. Die flüssige Masse wurde in den auch für
den Ansatz i verwendeten Reaktor eingebracht und auf 68,5^C erhitzt.845 Teile 63#°ige Salpetersäure wurden inner
halb 4 1/2 Stunden allmählich zugesetzt. Die Temperatur
der flüssigen Masse stieg auf 74 1C und wurde während der
gesamten Dauer des Salpetersäurezusatsee auf diesem Wert
gehalten. Die gesamte Oxydation erfolgte unter Atmosphären druck. Nach Beendigung der Umsetzung wurde die flüssig®
Masse von dem Reaktor abgezogen und auf Zimmertemperatur
(etwa 20<C) abkühlen gelassen, und die dabei gebildeten
Oxalsäurekristalle wurden von der Mutterlauge abgetrennt*
Die Ausbeute an Oxalß&ura betrug 1,625 Teil© Oxalsäure
js Teil Stärke.
Di© AnsMtse 1 und IA wurden wiederholt mit den folgenden
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T a
Ausbeute an Oxalsäure
(Teile Oxalsäure j© Tail Stärke)
Ansata | Atmosphärendruek | Ansätζ | 10,£ atü |
2A | 1,625 | 2 | 1.615 |
3A | 1,600 | 3 | 1,605 |
4A | 1,650 | 4 | 1,618 |
5A | ——0 | 5 | 1,650 |
Mittlere Ausbaute |
1.625 | 1,622 |
Diese Warte zeigen, daß unter den beanspruchten Verfahrensbedingungen die Oxydation von Kohlehydraten mit Salpetersäure
su Oxalsäure unter UberatmosphMrisehem Druck durchgeführt
werden kann, ohne daß die Ausbeute an Oxalsäure beträchtlich
sinkt, führend die von der Reaktionsniasse frei werdenden
Stickoxyde unter so hohem überatmosphärischem Druck anfallen,
daß sie in einesn Absorber unter Bildung von Salpetersäure
zurückgewonnen Herden können. Damit können die Verteile
einer Absorption ven Stickoxyden unter Druck ausgenützt werden, ohne daß Kompressoren verwendet werden müssen und ohne daß
die Ausbeute an Oiialsäure sinkt. Bed Verwendung anderer
Kohlehydrate in dem Verfahren der Erfindung werden entsprechen=
de Ergebnisse erhielt.
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Claims (3)
1. Vorfahren zur Herstellung von Oxalsäure durch Umsetzen
eines Kohlehydrats, vorzugsweise eine© Monosaecharids, mit
Salpetersäure in einem einen Katalysator enthaltenden
flüssigen Reaktionsmedium unter Rückgewinnung der. bei der Unset sung frei werdenden atickoxyde als Salpetersäure
dadurch gekennzeichnet« daß man
1) ein Kohlehydrat und Salpetersäure a) in einem flüssigen Reaktionsmedium* das Schwefelsaure und
einen Katalysator enthält, b) bei einer Temperatur von etwa 63 bis etwa 85T, vorzugsweise etwa 71 bis
etwa 8QPC, c) unter einem Druck von wenigstens 3»5 atü, d) unter Ausschluß von freiem Sauerstoff
und e) bei Anwesenheit des Kohlehydrats in stöehiometrischem Überschuß in der Reaktionsmasse
umsetzt»
2) die von der Reaktionsmasse in Freiheit gesetzten Stickoxyde unter Bildung von Salpetersäure in einem
wäßrigen Medium in Anwesenheit von freiem Sauerstoff und unter einem Druck von wenigstens etwa 3»5 atü
absorbiert,
3) die Reaktionsinasse kühlt« um Oxalsäure auskrlsfcaili«*
sieren zu lassen«.
4) die auskristellisierfce Oxalsäure abtrennt und
5) die Mutterlauge der Reaktionsmasse in die Stufe Ij
des Verfahrens zurückführt.
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15 -
2« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; s daß men die Umsetsung des Kohlehydrats mit Salpetersäure und die Absorption von Stickoxyden
unter einem Druck von "ßf3 bis %k at?it liorsugSiJeise1 4»S5
bis 10e5, ©tU durchführt.
3. Verfahren naeh Anspruch 1 oder 2g dadurch ge°
kennse lehnet, daß das Kohlehydrat und das Schwefelsäure und Katalysator enthaltende flössige Rcaktionsmedium
auf eine Temperatur von wenigstens etwa 6.5*5^ erhitst werden
und dann die Salpetersäure sugesetst wird.
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6_ Leerseite
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1969
- 1969-01-03 GB GB594/69A patent/GB1198955A/en not_active Expired
- 1969-01-24 DE DE1903584A patent/DE1903584C3/de not_active Expired
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