PL49173B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 6. III. 1965 49173 KI.MK UKD 12 o, 14 \SKA\ Twórca wynalazku: Stanislaw Grzelczyk Wlasciciel patentu: Instytut Chemii Ogólnej, Warszawa (Polska) Sposób regeneracji jonu potasowego w procesie dysproporcjonowania benzoesanu potasowego do tereftalanu potasowego W procesie otrzymywania kwasu tereftalowego przez dysproporcjonowanie benzoesanu potasowego zuzywaja sie znaczne ilosci wodorotlenku lub weglanu potasowego, co powaznie podnosi koszty produkcji. Ze wzgledów ekonomicznych do cyklu produkcyjnego nalezy wlaczyc proces regeneracji jonów potasowych.Znane dotychczas sposoby nie rozwiazuja nale¬ zycie tego problemu.Zastosowanie do regeneracji jonów potasowych dwutlenku siarki jest uciazliwe i zlozone. Ze wzgledu na duszace wlasciwosci S02 aparatura, w której przeprowadza sie regeneracje musi byc szczelna, a pomieszczenie dobrze wentylowane.Wskutek korodujacego dzialania roztworów kwasu siarkawego aparaty do regeneracji musza byc budowane ze stali kwasoodpornych, co podnosi koszty inwestycyjne.Wyzsza moc kwasu siarkawego niz kwasu ben¬ zoesowego komplikuje proces regeneracji. Podczas dzialania na tereftalan potasowy w wodnym roz¬ tworze gazowym S02 otrzymuje sie nierozpusz¬ czalny w wodzie osad kwasu tereftalowego i dob¬ rze rozpuszczalny kwasny siarczyn potasowy. Aby cel regeneracji osiagnac, nalezy (po oddzieleniu kwasu tereftalowego) jon potasowy z kolei uwol¬ nic z polaczenia z S02 i zwiazac z kwasem benzoe¬ sowym. Poniewaz kwas siarkawy jest mocniejszy od kwasu benzoesowego, wiec mozna osiagnac to tylko w sposób posredni. Znane sa tutaj dwie 10 15 20 25 30 drogi. Pierwsza polega na tym, ze wodny roztwór kwasnego siarczynu potasowego zadaje sie kwa¬ sem benzoesowym i odparowuje. Lotniejszy S02 uchodzi z roztworu, w którym pozostaje benzoesan potasowy. Aby calkowicie usunac S02 trzeba dzia¬ lac nadmiarem kwasu benzoesowego i odparowy¬ wanie powtarzac kilkakrotnie, co podnosi koszty regeneracji.Druga droga prowadzaca do otrzymywania ben¬ zoesanu potasowego polega na wykorzystaniu bar¬ dzo malej rozpuszczalnosci w wodzier kwasnego siarczynu wapniowego. Roztwór kwasnego siar¬ czynu potasowego zadaje sie benzoesanem wap¬ niowym. W wyniku reakcji podwójnej wymiany z roztworu wypada osad kwasnego siarczynu wap¬ niowego, który odsacza sie. W przesaczu pozostaje benzoesan potasowy.Inny sposób regeneracji polega na bezposred¬ nim zadawaniu roztworu tereftalanu potasowego roztworem benzoesanu wapniowego. Otrzymuje sie wtedy roztwór benzoesanu potasowego i osad tereftalanu wapniowego, który oddziela sie przez saczenie i rozklada za pomoca kwasu solnego wy¬ dzielajac wolny kwas tereftalowy.Poslugiwanie sie benzoesanem wapniowym ma te wade, ze po reakcji i odsaczeniu tereftalanu wapniowego w roztworze pozostaja jednak jony wapniowe. Jesli nie usunie sie ich to beda wply¬ wac ujemnie na przebieg reakcji dysproporcjono¬ wania, gdyz benzoesan wapniowy ulega przemianie 4917349173 3 4 na orto-ftalan i izo-ftalan wapniowy, a w malym stopniu na tereftalan.Usuniecie jonów wapniowych wymaga nasycania roztworu benzoesanu potasowego dwutlenkiem wegla i odsaczanie wytraconego CaC03.Jak z tego widac, opisane metody regeneracji jonów potasowych poslugujac sie obcymi dla cyklu produkcyjnego substancjami (SOz, wapn), kompli¬ kuja caly proces.Sposób regeneracji jonów potasowych wedlug wynalazku jest pozbawiony tych wad. Polega on na kolejnym stosowaniu do regeneracji gazowego dwutlenku wegla i kwasu benzoesowego.Podczas nasycania wodnego roztworu tereftalanu potasowego, otrzymanego w wyniku znanej reakcji dysproporcjonowania benzoesanu potasowego, po¬ wstaje trudno rozpuszczalny w wodzie kwasny tereftalan potasowy i dobrze rozpuszczalny kwasny weglan potasowy. Osad kwasnego tereftalanu po¬ tasowego odsacza sie i przemywa zimna woda.Wode uzyta do przemywania dolacza sie do prze¬ saczu. Przesacz zawierajacy KHC03 i kwasny tere¬ ftalan potasowy (w ilosci odpowiadajacej jego rozpuszczalnosci w wodzie) zadaje sie kwasem benzoesowym i mieszajac ogrzewa do wrzenia.W wyniku zachodzacych w roztworze reakcji po¬ miedzy kwasem benzoesowym i kwasnym wegla¬ nem potasowym oraz wskutek tworzenia sie ze znajdujacego sie w roztworze kwasnego tere¬ ftalanu potasowego kwasu tereftalowego l tere¬ ftalanu dwupotasowego, który % kolei reaguje z wydzielajacym sie z KHC03 dwutlenkiem wegla, otrzymuje sie nierozpuszczalny osad kwasu tere¬ ftalowego i roztwór benzoesanu potasowego. Osad kwasu tereftalowego odsacza sie i przemywa go¬ raca woda. Przesacz i wode przemywajaca za¬ wierajace niewielkie ilosci.wolnego kwasu benzoe¬ sowego laczy sie, zobojetnia wodorotlenkiem lub weglanem potasowym do wartosci pH = 8,0 i od¬ parowuje do sucha. Otrzymany w ten sposób ben¬ zoesan potasowy zawraca sie ponownie do procesu dysproporcjonowania.Opisane dwie reakcje bedace podstawa regene¬ racji jonów potasowych w procesie dysproporcjo¬ nowania benzoesanu potasowego, a mianowicie reakcja pomiedzy tereftalanem potasowym i dwu¬ tlenkiem wegla, oraz reakcja pomiedzy kwasnym weglanem potasowym i kwasem benzoesowym oddzielnie sa znane. Wynalazek polega na wyzej podanej kolejnosci ich zastosowania do regene¬ racji jonów potasowych w procesie dysproporcjo¬ nowania benzoesanu potasowego do tereftalanu potasowego. Zachowanie tej kolejnosci jest nie¬ zbednym warunkiem uzyskania nowego efektu za- 9 pewniajacego wlasciwy przebieg regeneracji. Po¬ stepujac w ten sposób mozna latwo zregenerowac 80% jonów potasowych.Przesacz i wode przemywajaca zawierajace nie- przereagowany kwas benzoesowy zobojetniono w obecnosci fenoloftaleiny 0,213 kg KOH i odparo¬ wano do sucha. W otrzymanym suchym osadzie znaleziono 3,20 kg benzoesanu potasowego. Wydaj¬ nosc regeneracji jonów potasowych wyniosla wiec 81% wydajnosci teoretycznej. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób regeneracji jonów potasowych w proce¬ sie dysproporcjonowania benzoesanu potasowego do tereftalanu potasowego przez nasycanie roztwo¬ ru tereftalanu dwupotasowego dwutlenkiem wegla \ odsaczenie osadu kwasnego tereftalanu potaso¬ wego od roztworu zawierajacego kwasny weglan potasowy i niewielkie ilosci kwasnego tereftalanu potasowego znamienny tym, ze roztwór otrzymany po odsaczeniu osadu kwasnego tereftalanu potaso¬ wego zadaje sie kwasem benzoesowym wytracony kwas tereftalowy odsacza, a przesacz zawierajacy nieprzereagowany kwas benzoesowy zobojetnia w obecnosci fenoloftaleiny lugiem potasowym od¬ parowuje do sucha, po czym otrzymany benzoe¬ san potasowy zawraca do procesu dysproporcjo¬ nowania. Przyklad: 2,42 kg tereftalanu dwupotasowego io otrzymanego przez dysproporcjonowanie benzoe¬ sanu potasowego rozpuszczono w 10 litrach wody i przez otrzymany roztwór przepuszczano w tem¬ peraturze pokojowej w ciagu 4 godzin gazowy dwutlenek wegla. 19 Wytracony po uplywie tego czasu osad tere¬ ftalanu jednopotasowego odsaczono i przemyto 1 litrem wody. Wode przemywajaca zawierajaca kwasny weglan potasowy i kwasny tereftalan po- 20 tasowy polaczono z przesaczem, zadano 2,44 kg kwasu benzoesowego i ogrzano do wrzenia. Wy¬ tracony osad kwasu tereftalowego odsaczono i przemyto 1 litrem goracej wody. 30 35 40 45 RSW „Prasa". W-w. Zam. 3177/64. Naklad 300 egz. PL