NO144419B - Fremgangsmaate til utvinning av ren maursyre. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en ny fremgangsmåte til utvinning av ren maursyre ved ekstraktiv destillasjon.

Ved de industrielle synteser av maursyre, f.eks. ut

fra metanol og karbonmonoksyd og påfølgende hydrolyse av det først dannede metylformiat, erholdes alltid vandige løsninger med et syreinnhold på omkring 20-50%. Disse løsninger fører ved den destillative opparbeidelse til en azeotrop, slik at maursyren ikke umiddelbart kan erholdes i vannfri eller vidtgående vannfri form fra disse løsninger.

Det er alminnelig kjent å avdestillere vannet fra slike løsninger ved hjelp av midler så som etere, estere og ketoner. Disse metoder krever imidlertid et høyt energiforbruk, slik at man i regelen foretrekker den kjente ekstraktive destillasjon. Herunder blir maursyren ekstrahert fra den vannholdige dampfase ved hjelp av et basisk ekstraksjonsmiddel som føres i motstrøm, hvorved maursyren føres til kolonnens bunn. Det erholdes en blanding av ekstraksjonsmidlet og den til dette lett saltaktig bundne maursyre. Oppvarmes denne blanding, frigjøres maursyren," slik at den kan avdestilleres i ren form.

I henhold til den i DE-OS 2 201 827 beskrevne fremgangsmåte anvender man for den ekstraktive destillasjon av en vandig blanding som hovedsakelig inneholder eddiksyre, 1,2-di-N-morfolyletan som ekstraksjonsmiddel, hvor alle syrer, herunder også maursyren, går til sumpen. I denne forbindelse nevnes at maursyren muligens spaltes termisk, og at denne ulempe kan unngås ved egnet valg av fremgangsmåtebetingelser. Overføring av denne fremgangsmåte til utvinning av maursyre i større mengder lykkes dog ikke på tilfredsstillende måte, da det for spaltningen av maursyre-adduktet er påkrevet med temperaturer ved hvilke maursyren spaltes i betydelig grad. Dessuten er det nevnte 1,2-di-N-morfolyletan et fast stoff ved normaltemperatur, hvilket resulterer i prosesstekniske vanskeligheter, særlig ved drifts-forstyrrelser .

Til grunn for oppfinnelsen lå således den oppgave å utvinne maursyre i ren form ut fra dennes'vandige løsninger ved ekstraktiv destillasjon under anvendelse av bedre enn hittil egnede ekstraksjonsmidler, uten at maursyren herunder delvis spaltes, og uten spesielt høye kostnader til apparatur og energi.

Det ble funnet at maursyre erholdes i ren form ved ekstraktiv destillasjon av dens vandige løsninger ved hjelp av et basisk ekstraksjonsmiddel og påfølgende destillasjon av den erholdte sumpblanding, hvis det som ekstraksjonsmiddel anvendes N-formylmorfolin.

Man anvender denne forbindelse, dvs. N-formylmorfolin, i minst støkiometriske mengder, dog fortrinnsvis i et over-skudd på opp til 0,2 molar, beregnet på maursyren. Ved den kon-tinuerlige arbeidsmåte, som i industrien nesten alltid anvendes, og ved hvilken ekstraksjonsmidlet føres i kretsløp, vil denne mengde, som rimelig er, rette seg etter anleggets kapasitet og de apparatmessige forhold, idet det er fordelaktig at det pr.

mol maursyre i gassfasen foreligger 1-1,2 mol av ekstraksjonsmidlet .

Ved denne utførelsesform går man i alminnelighet fram på den måte at man fordamper den vandige maursyre ved 50-110°C

og 50-760, fortrinnsvis 100-200 Torr og fører disse damper inn i ekstraksjonskolonnens midtre eller nedre område. Ovenfra føres ekstraksjonsmidlet inn i motstrøm, og dette tar opp maursyren og føres til kolonnesumpen (80-125°C) sammen med denne.

Den vandige maursyre kan også først fordampes i ekstraksjons-kolonnen. Vannet, som unnviker fra kolonnens topp, inneholder bare små mengder av organiske stoffer og kan derfor opparbeides på vanlig måte. Ekstraksjonsmidlet og den til dette bundne maursyre ledes inn i det midtre område av en annen kolonne, fra hvis topp den rene maursyre uttas ved 45-50°C (toppens temperatur) og 55-65 Torr, mens det ekstraksjonsmiddel som blir tilbake som sumpprodukt, returneres til den første kolonne. Som ekstraksjons-kolonner kan det med fordel anvendes klokkebunnskolonner med 5-30 praktiske bunner (tilførsel av den vandige maursyre omtrent i høyde med den 4. til 6. praktiske bunn), mens det for ren-destilleringen av maursyre på grunn av ekstraksjonsmidlets rela-

Claims (1)

1. tivt lave flyktighet godt kan anvendes en fylt kolonne.

   Bortsett fra det nye trekk i følge oppfinnelsen kan fremgangsmåten utføres på i og for seg kjent måte, slik at den for så vidt ikke behøver å beskrives nærmere. Hvis ekstraksjonsmidlet med tiden anrikes på høytkokende forurensninger, så fore-tas rensning hensiktsmessig ved destillasjon. En slik destillasjon kan også innbygges i kretsløpet.

   Som en rekke forsøk har vist, er det for avdrivning av 90% av den til ekstraksjonsmidlet bundne maursyre nødvendig å oppvarme til 160°C når det anvendes 1,2-di-N-morfolyletan, men bare til en temperatur på 150°C ved anvendelse av ekstraksjonsmidlet i følge oppfinnelsen. I motsetning til den kjente fremgangsmåte inntrer ingen nevneverdige tap av maursyre som følge av spaltning, og bortsett fra dette er også energibehovet lavt.

   EKSEMPEL ,

   I et forsøksanlegg bestående hovedsakelig av en klokke-bunnskolonne med 25 klokkebunner (diameter 6 cm, høyde 1,5 m) og en 0,5 m høy avdrivningskolonne, fylt med Raschig-ringer, ble det pr. time opparbeidet 225 g av en 7 5%'s vandig maursyre-løs-ning, idet det som ekstraksjonsmiddel ble anvendt 515 g/time N-formylmorfoiin (tilsvarende 1,17 mol ekstraksjonsmiddel pr. mol maursyre). Temperaturen i sumpen var 115°C; løsningen ble tilført i høyde med den 6. bunn regnet nedenfra.

   Vannet ble herunder fraskilt praktisk talt kvantitativt og fritt for organiske stoffer, mens N-formylforfolin/maursyre-blandingen ble tilført til avdrivningskolonnen, hvor den ble spaltet i sine komponenter ved 150°C og 60 Torr. Utbyttet av 99%'s maursyre var 99,5%.

   På samme måte ble en 50%'s maursyre avvannet.

   Patentkrav

   Fremgangsmåte til utvinning av ren maursyre ved ekstraktiv destillasjon av vandige løsninger derav ved hjelp av et basisk ekstraksjonsmiddel og påfølgende destillasjon av den dannede sumpblanding, karakterisert ved at det som ekstraksjonsmiddel anvendes N-formylmorfolin.