PL84923B3 - Cyclic process for preparing and working up a hydroxylammonium salt solution [gb1283894a] - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 25.02.1977 84923 MKP COlb 21/14 Int. C1.2 C01B 21/14 Twórca wynalazku: Uprawniany z patentu: Stamicarbon N.V., Heerlen (Holandia) Sposób wytwarzania i dalszej przeróbki roztworu soli hydroksylo- amoniowej w obiegu kolowym oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedinuoitem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia i dalszej przeróbki roztworu soli hydroksy- loamoniowych w obiegu kolowym, w którym bufo¬ rowany kwasny roztwór stanowiacy srodowisko reakcji i zawierajacy ponadto jony azotanowe. Kwas fosforowy i/luib wodorosiaircaan, utrzymuje sie w obiegu miedzy istrefa syntezy (hydroksyloaminy a strefa syntezy oksymu cykloheksanonu, przy czyim w strefie syntezy hydroksyloaminy jony azo¬ tanowe isa redukowane czajsteczkowyni wodorem w obecnosci katalizatora (palladowego a ciecz obie¬ gowa przed wejjsciem do strefy syntezy hydroksy¬ loaminy poddaje sie obróbce cieplnej w tempera¬ turze &0—fli0i6oC, wedlug patentu nr 8079-1, oraz urzadzenie do stosowania tego .sposobu.W sposobie patentu nr 80791 do cieczy obiegowej przed jej wprowadzeniem do afery syntezy hy¬ droksyloaminy dodaje sie kiwais azotowy, ciecz re¬ akcyjna ogrzewa sie w temperaturze 50—d06°C w ciaigu itakdego okresu czasu, aby w wyniku za¬ chodzacego utlenienia i rozkladu cykloheksanonu i oksymu cykloheksanonu suma ich zawartosci ule¬ gla odpowiedniemu zmniejszeniu.Przebieg tych .reakcji utleniania i rozkladu, za¬ leznie od kwasowosci i temperatury roztworu, trwa dkolo 1 (godziny. Stwierdzono olbeonie, ze w obec¬ nosci kwasu azotawego, np. wytworzonego z do¬ danego do roztworu azotynu, zwlaszcza azotynu alkalicznego, lub gazów nitrozowyoh, reakcje te przebiegaja znacznie szybciej, dzieki czemu czas trwania calkowitego rozkladu organicznych pozo¬ stalosci moze byc znacznie skrócony, przy czyni w temperaturze 50—*li06oC czas ten moze byc skró¬ cony do kilkuminutowego okresu.Sposób wedlug wynalazku polega wiec na tym, ze obróbke cieplna prowadzi sie w Obecnosci kwa¬ su azotawego.Zaleznosc zawartosci oksymu po obróbce ciepl¬ nej w cieczy obiegowej o okreslonym skladzie wyj¬ sciowym, od czasu trwania tej obróbki w obecno¬ sci niewielkich ilosci azotynów przedstawia krzy¬ wa fo wykresu •zamieszczonego na fig. 1. Na osi odcietych zaznaczony jest czas trwania obróbki cieplnej w minutach, na osi rzednych podano ste¬ zenie oksymu cykloheksanonu w otrzymywanym roztworze w °/o wagowych.Roztwór wyjsciowy wykaizuje nastepujacy sklad chemiczny: 200 moli H3,P04, 275 moli NH^NOg, SiOOO moli H^O oraz 0,i0i50/o wagowych oksymu.Przy ogrzewaniu tego roztworu do temperatury SiO^C nie obserwuje ,sie zadnych zmian stezenia oksymu, co na fig. 1 przedstawia krzywa a, nato¬ miast przy ogrzewaniu tego roztworu w obecnosci 45 moli NO~2/kg roztworu równiez do temperatu¬ ry 5i0oC, stezenie oksymu maleje w ciagu niewielu minut do okolo O,i0»l^/o .wagowych, co na fig. 1 przedstawia krzywa b.W celu rozkladu i ultlenienia substancji oddzia¬ lywujacych szkodliwie na katalizator, stezenie kwasu azotawego w roztworze nie musi przewyz- 8492384923 3 4 szac stezenia usuwanych substancji a ponadtonad- miatr kwasu azotawego nie przeszkadza w proce¬ sie, gdyz moze byc wykorzystany podczas wytwa- rzania hydroksyloaminy w cieczy obiegowej.W procesie prowadzonym sposobem wedlug wy¬ nalazku zamiast wprowadzac jony azotanowe do cieczy obiegowej w postaci fcwaisu azotawego, mo¬ zna zastepowac dodatek ttego kwasu czesciowo,, lub calkowicie dodaitkdem gazów nitirozowych, przy czym powstaje kwas azotawy in situ. Reakcje utle¬ niania i .rozkladu zachodtza w temperaturze &0°C i wyzszych temperaturach, natomdiaist powstawanie kwasu azotawego' zachodzi droga absorpcji w niz¬ szej temperalturze, np. w temperaturze 20—40°C.Schemat urzadzenia do stosowania sposobu we¬ dlug wynalazku jest przedstawiony na fiig. 2.W schemacie symbolem A oznaczono strefe syn¬ tezy hydiroksyioamaiiy, a symbolem B oznaczono strofa syntezy ofcsyinki.Wodór doprowadza sie przewodem 1 do napel¬ nionej katalizatorem pafliadowym strefy A, a nie- przereagowany wodór odprowadza sie wraz z in- niyimd gazami odpajdowyimi przez przewód 2. Przez przewód 12 ojoprowaidza sie do strefy A ciecz obiegowa stanowiaca srodowisko reakcyjne, a po wzbogaceniu w foydroksyloaimine ciecz te przewo¬ dem 3 doprowadza sie do strefy syntezy oksymu B. Do strefy B doprowadza sie przez przewód 12 niezbedny dla reakcji keton, wzglednie mieszanine ketonu i roaJu6aczaiLrrikai organicznego, np. toluenu, natomiast wytworzony oktsym, wzglednie oksym rozpuszczony w rozpuszczailniku, odprowadza sie przewodem 5.Ciecz obiegowa o zmniejszonej zawartosci hydro¬ ksyloaminy i zawierajaca pozostalosc ketonu i oksymu, wprowadza sie przewodem 6 do ko- iujmny rozdzielajacej C. W kolumnie tej oksym ulega hydrolizie na keton i wytwarzany keton, wraz z ketonem znajdujacym sie juz uprzednio w roztworze, doprowadza sie w postaci pary do skraplacza D. Wykroplony azeobrop wody keton doplywa do naczynia rozdzielacza E, a stamtad jest za poSTedndictlwem przewodu 8 zawracany do strefy syntezy oksymu B, natomiast czesc wody zawraca sie przewodem 9 do glowicy kolumny C, a ireszte odprowadza z obiegu. Skraplacz D jest oaiejbiany woda duLodzaca przeplywajaca przez we- zownice chlodzaca 14, natomiiafst do ogrzewania ko¬ lumny odpedowej C sluza spirale grzejne 13.Ciecz obiegowa zawraca sie przez przewód 10, ko¬ lumne absorpcyjna G i naczynie reakcyijne F, do strefy syntez hydroksyloaminy A.Przewodem 11 doprowadza sie gaizy nitrozowe, które w przewazaijacej czesci albsotnbowane sa w kolumnie G, w stosunkowo niskiej temperaturze, z równoczesnym wytworzeniem kwasu azotawego, niewielka czesc gazów nitrozowych wprowadza sie natomiast do naczynia reakcyjnego F, gdzie przy¬ spieszaja one reakcje utleniania i .rozkladu.Korzystnym jest, aby temperatura w naczyniu reakcyjnymi F przekraczala znacznie temperature panujaca w kolumnie absorpcyjnej G, i wynosila co najmniej 5iO°C.Ilosc gazów nitrozowych wprowadzanych do ko¬ lumny G i naczynia reakcyjnego F reguluje sie za pomoca zaworów odcinajacych lla i Hb.Mozna .równiez wprowadzac calosc gazów nitro- zorwych najpierw przez naczynie reakcyjne F, a nastepnie przez kolumne absorpcyjna G. Nie za¬ absorbowane gazy odprowadzane sa przewodem 15.Naczynie reakcyjne F moze, jak itb podano w schemacie na fig. 2, wystepowac w postaci kolum¬ ny absorpcyjnej., w której z ciecza obiegowa spo¬ tykaja sie przeplywajace w przeciwpradzie gazy nitrozowe, przy czym postac kolumny absorpcyj¬ nej nie jest nieodzowna, gdyz idla realizacji spo¬ sobu wedlug wynalazku odpowiednie jest tez ka¬ zde inne naczynie reakcyjne, uimozliwiatjace wy¬ starczajace zetkniecie sie gazów z innymi sklad- tnikami mieszaniny reakcyjnej. 1. Sposób wytwarzania i dalszej przeróbki roz¬ tworu soli hydroksyloaimoniowych w obiegu kolo¬ wym, w którym buforowany kwaisny roztwór sta¬ nowiacy snodowisko reakcji i zawierajacy ponad¬ to jiony azotanowe, kwas fosforowy i/lub wodo- irosiairczan, utrzymuje sie w obiegu miejdzy strefa syntezy hydroksyloaminy a strefa syntezy oksymu cykUoneksanonu, przy czym w strefie syntezy hy¬ droksyloaminy jony azotanowe sa redukowane czajstecziowym wodorem w obecnosci katalizatora palladowego a ciecz obiegowa przed wejsciem do strefy syntezy hydroksyloaminy poddaje sie obrób¬ ce cieplnej w .temperalturze 6(0—ili06oC wedlug pa¬ tentu nr £t079il, znamienny tym, ze obróbke cieplna prowadzi .sie w obecnosci kwasu azotawego. 2. Sposób wedlug zaistirz. 1, znamienny tym, ze W cieczy obiegowej wytwarza sie kwas azotawy droga dlodania ido ntiej aizotynu. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w cieczy obiegowej wytwairza sie kwas azotawy droga absorpcji w -niej gazów niiitrozówych. 4. Unzadzenie do wytwarzania i dalszej przeróbki roztworu soli hydroksyloamoniowych w obiegu ko¬ lowym, w którym buforowany kwasny roztwór stanowiacy srodowisko ireakoji i zawierajacy po* nadto jony azotanowe, kwas fosforowy i/lub wo¬ dorosiarczan utrzymuje sie w obiegu miedzy strefa syntezy hydroksyloaminy i strefa syntezy oksymu cykloheksanonu, przy czym w strefie syntezy hy¬ droksyloaminy jony azotanowe sa iredukowane cza¬ steczkowym wiodorem w obecnosci katalizatora palladowego a ciecz obiegowa przed1 wejsciem do sttrefy syntezy hydroksyloaminy poddaje sae obróbce cieplnej w temperaturze 5i0^1i06oC, we¬ dlug patentu nr 8079il, znamienny tym, ze miedzy reaktorem syntezy hydroksyloaminy a reaktorem syntezy oksymu i to za mtejscem, w którym do¬ prowadzany jest lub powstaje kwas azotawy, po¬ siada wlaczone naczynie reakcyjne wyposazone w przewód doprowadzajacy azotyny lub gazy nitro¬ zowe. 45 50 55 ~- PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe84923 °/o o^sym x 10 t _2 2] 60 120 ? ::jSimin) 180 FIG. 284923 2 H3P04 + N03 + 3 H2 -NH3OH + 2 H2P04+ 2 H20 Schemat i o ,n-oh NH3OH + 2 H2P04+ 2 H20 + I HI IH I + H3P04+ H2P04+ 3 H20 Schemat 2 H3P04+ H2P04+ HN03 - 2 H3P04 + N03~ 5chemat 3 Cena zl 10.— Drukarnia Narodowa, Zaklad nr 6 - zam. 2540/76 PL