RU2687235C2 - Способ извлечения карбоновой кислоты и способ обработки древесины - Google Patents
Способ извлечения карбоновой кислоты и способ обработки древесины Download PDFInfo
- Publication number
- RU2687235C2 RU2687235C2 RU2016147938A RU2016147938A RU2687235C2 RU 2687235 C2 RU2687235 C2 RU 2687235C2 RU 2016147938 A RU2016147938 A RU 2016147938A RU 2016147938 A RU2016147938 A RU 2016147938A RU 2687235 C2 RU2687235 C2 RU 2687235C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fraction
- carboxylic acid
- metal salt
- water
- wood
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 title claims abstract description 60
- 239000002023 wood Substances 0.000 title claims abstract description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 49
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 39
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 32
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical class 0.000 claims abstract description 28
- -1 impurities Chemical compound 0.000 claims abstract description 12
- 239000000061 acid fraction Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000010875 treated wood Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 18
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 18
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 claims description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 13
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- BHQCQFFYRZLCQQ-OELDTZBJSA-N cholic acid Chemical compound C([C@H]1C[C@H]2O)[C@H](O)CC[C@]1(C)[C@@H]1[C@@H]2[C@@H]2CC[C@H]([C@@H](CCC(O)=O)C)[C@@]2(C)[C@@H](O)C1 BHQCQFFYRZLCQQ-OELDTZBJSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 claims description 2
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 abstract 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 230000021736 acetylation Effects 0.000 description 10
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 9
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 7
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 4
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical class C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- XCPQUQHBVVXMRQ-UHFFFAOYSA-N alpha-Fenchene Natural products C1CC2C(=C)CC1C2(C)C XCPQUQHBVVXMRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IGODOXYLBBXFDW-UHFFFAOYSA-N alpha-Terpinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC(C)(C)C1CCC(C)=CC1 IGODOXYLBBXFDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CRPUJAZIXJMDBK-UHFFFAOYSA-N camphene Chemical compound C1CC2C(=C)C(C)(C)C1C2 CRPUJAZIXJMDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- CCGKOQOJPYTBIH-UHFFFAOYSA-N ethenone Chemical compound C=C=O CCGKOQOJPYTBIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 2
- 229910000856 hastalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- HFPZCAJZSCWRBC-UHFFFAOYSA-N p-cymene Chemical compound CC(C)C1=CC=C(C)C=C1 HFPZCAJZSCWRBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- GRWFGVWFFZKLTI-UHFFFAOYSA-N α-pinene Chemical compound CC1=CCC2C(C)(C)C1C2 GRWFGVWFFZKLTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WTARULDDTDQWMU-RKDXNWHRSA-N (+)-β-pinene Chemical compound C1[C@H]2C(C)(C)[C@@H]1CCC2=C WTARULDDTDQWMU-RKDXNWHRSA-N 0.000 description 1
- WTARULDDTDQWMU-IUCAKERBSA-N (-)-Nopinene Natural products C1[C@@H]2C(C)(C)[C@H]1CCC2=C WTARULDDTDQWMU-IUCAKERBSA-N 0.000 description 1
- GRWFGVWFFZKLTI-IUCAKERBSA-N 1S,5S-(-)-alpha-Pinene Natural products CC1=CC[C@@H]2C(C)(C)[C@H]1C2 GRWFGVWFFZKLTI-IUCAKERBSA-N 0.000 description 1
- WWJLCYHYLZZXBE-UHFFFAOYSA-N 5-chloro-1,3-dihydroindol-2-one Chemical compound ClC1=CC=C2NC(=O)CC2=C1 WWJLCYHYLZZXBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710134784 Agnoprotein Proteins 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGEKLUUHTZCSIP-UHFFFAOYSA-N Isobornyl acetate Natural products C1CC2(C)C(OC(=O)C)CC1C2(C)C KGEKLUUHTZCSIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical class [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXRCIOIWVGAZEP-UHFFFAOYSA-N Primaeres Camphenhydrat Natural products C1CC2C(O)(C)C(C)(C)C1C2 PXRCIOIWVGAZEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WTARULDDTDQWMU-UHFFFAOYSA-N Pseudopinene Natural products C1C2C(C)(C)C1CCC2=C WTARULDDTDQWMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 239000001940 [(1R,4S,6R)-1,7,7-trimethyl-6-bicyclo[2.2.1]heptanyl] acetate Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- WETWJCDKMRHUPV-UHFFFAOYSA-N acetyl chloride Chemical compound CC(Cl)=O WETWJCDKMRHUPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012346 acetyl chloride Substances 0.000 description 1
- 150000001263 acyl chlorides Chemical class 0.000 description 1
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical group 0.000 description 1
- MVNCAPSFBDBCGF-UHFFFAOYSA-N alpha-pinene Natural products CC1=CCC23C1CC2C3(C)C MVNCAPSFBDBCGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000001461 argentometric titration Methods 0.000 description 1
- 229930006722 beta-pinene Natural products 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 229930006739 camphene Natural products 0.000 description 1
- ZYPYEBYNXWUCEA-UHFFFAOYSA-N camphenilone Natural products C1CC2C(=O)C(C)(C)C1C2 ZYPYEBYNXWUCEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000012505 colouration Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000012154 double-distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- LCWMKIHBLJLORW-UHFFFAOYSA-N gamma-carene Natural products C1CC(=C)CC2C(C)(C)C21 LCWMKIHBLJLORW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000008233 hard water Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- YTZKOQUCBOVLHL-UHFFFAOYSA-N p-methylisopropylbenzene Natural products CC(C)(C)C1=CC=CC=C1 YTZKOQUCBOVLHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 239000008234 soft water Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 150000003508 terpinolene derivatives Chemical class 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
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C51/43—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
- C07C51/44—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation by distillation
- C07C51/445—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation by distillation by steam distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C51/43—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
- C07C51/44—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation by distillation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/34—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
- B01D3/38—Steam distillation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
- B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
- B27K3/34—Organic impregnating agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C51/47—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by solid-liquid treatment; by chemisorption
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C51/50—Use of additives, e.g. for stabilisation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
- B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
- B27K3/34—Organic impregnating agents
- B27K3/346—Grafting onto wood fibres
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу извлечения карбоновой кислоты, в частности уксусной кислоты, содержащей ангидрид карбоновой кислоты, в частности уксусный ангидрид, а также другие примеси, который включает (a) обработку фракции, в частности фракции, получающейся из процесса обработки древесины, содержащей карбоновую кислоту и примеси с солью металла, в присутствии воды, (b) обработку по меньшей мере части фракции, полученной на стадии (а), для удаления соли металла и (c) обработку по меньшей мере части фракции, полученной на стадии (b), путем перегонки или отбора из газовой фазы для извлечения, по меньшей мере, очищенной фракции карбоновой кислоты, причем воду добавляют к фракции, полученной на стадии (b), перед стадией (с). Изобретение относится также к способу производства обработанной древесины, в частности ацетилированной древесины. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 пр.
Description
Настоящая заявка заявляет приоритет европейской заявки № 14167588.4, все содержание этой заявки включено в настоящий документ в качестве ссылки для всех целей.
Настоящее изобретение относится к способу извлечения карбоновой кислоты, который особенно полезен для повышения экономической эффективности процессов обработки древесины с использованием производных карбоновых кислот, таких процессов, в частности, как ацетилирование древесины с использованием уксусного ангидрида в качестве реагента для ацетилирования. Обработанная древесина, такая как ацетилированная древесина, полезна, например, в качестве строительного материала, демонстрирующего долгий срок службы и отличную устойчивость к условиям окружающей среды и патогенных микроорганизмов.
Процесс ацетилирования древесины описан, например, в ЕР 680810, чье соответствующее содержание включено в качестве ссылки к настоящей патентной заявке.
Для того чтобы повысить эффективность и общую экономичность процесса обработки с использованием производных карбоновых кислот, таких, как вышеупомянутый процесс обработки древесины, настоящим изобретением в настоящее время предлагается способ извлечения карбоновой кислоты.
DE 2423079 С2 раскрывает способ извлечения уксусной кислоты из фракций отходов уксусной кислоты, содержащих уксусный ангидрид путем гидролиза уксусного ангидрида. Очищенные фракции подвергают перегонке в присутствии соли щелочного металла.
Настоящее изобретение относится к способу извлечения карбоновой кислоты, в частности уксусной кислоты, содержащей ангидрид карбоновой кислоты, в частности, ангидрид уксусной кислоты и другие примеси, который включает
(a) обработку фракции, в частности, фракции, получающейся из процесса обработки древесины, содержащей карбоновую кислоту и примеси с солью металла в присутствии воды;
(b) обработку, по меньшей мере, части фракции, полученной на стадии (а) для удаления соли металла и
(c) обработку, по меньшей мере, части фракции, полученной на стадии (b) путем перегонки, отбора из газовой фазы или мембранного разделения для извлечения, по меньшей мере, очищенной фракции карбоновой кислоты.
Было неожиданно обнаружено, что способ согласно настоящему изобретению обеспечивает эффективное извлечение карбоновой кислоты из фракций отходов карбоновой кислоты, в частности, уксусной кислоты. Эти фракции часто получаются путем ацетилирования полисахаридов, в частности, из процесса ацетилирования древесины. Очищенная карбоновая кислота может быть выделена, преимущественно, в сухой форме. Это полезный исходный материал, например, для получения ацилирующих реагентов. Способ по настоящему изобретению имеет также важные преимущества, касающиеся технологического процесса, например, предотвращение засорения аппарата.
В способе в соответствии с настоящим изобретением, карбоновую кислоту выбирают из C1-C6 алкил карбоновых кислот. Конкретные примеры включают пропионовую и, предпочтительно, уксусную кислоту.
В настоящем изобретении карбоновая кислота, в частности уксусная кислота, может, в частности, получаться в результате промышленных процессов, обеспечивающих получение, по меньшей мере, смеси карбоновой кислоты/ангидрида карбоновой кислоты, таких, например, как ацетилирование полисахаридов, таких как крахмал, и процессов обработки древесины. В предпочтительном варианте карбоновая кислота образуется в результате процесса обработки древесины, в частности, процесса ацетилирования древесины.
Конкретный вариант способа осуществления настоящего изобретения, следовательно, дополнительно включает в себя извлечение смеси карбоновой кислоты/ангидрида карбоновой кислоты, содержащей другие примеси из промышленных процессов, обеспечивая, по меньшей мере, смесь карбоновой кислоты/ангидрида карбоновой кислоты, в частности, к способу обработки древесины, и разделения указанной смеси, предпочтительно путем перегонки, на первую фракцию, состоящую, по существу, из ангидрида карбоновой кислоты, и, при необходимости, возвращения в оборот указанной первой фракции в технологическом процессе, таком как процесс обработки древесины, и на вторую фракцию, содержащую карбоновую кислоту, примеси, в частности, примеси, происходящие из древесины, и ангидрид карбоновой кислоты, и введение, по меньшей мере, части указанной второй фракции на стадии (а). В случае необходимости устройство, в частности, ректификационная колонна, используемая в способе согласно изобретению, содержит, по меньшей мере, одну часть, которая является устойчивой к коррозии, например, из эмали или стекла, например, с покрытием стальной детали из эмали или стекла или из другого устойчивого к коррозии материала, такого как титан, сталь Hastelloy®, медь или из полимерных материалов, таких как PTFE.
В способе согласно настоящему изобретению, соль металла, как правило, представляет собой не содержащую галогена соль. Часто соль металла представляет собой основную соль, выбранную из карбонатов или карбоксилатов металлов, в частности, из солей уксусной кислоты. Предпочтительно соль металла представляет собой не содержащую галогена соль щелочного металла. Предпочтительными являются соли калия и натрия, более предпочтительными являются соли натрия. Наиболее предпочтительно, соль металла выбрана из карбоксилата натрия, в частности, ацетата натрия, гидроксида натрия и их смесей.
В способе согласно настоящему изобретению фракция, вводимая на стадии (а), часто содержит хлорированные соединения. Примеры хлорированных соединений включают хлоридные соли, в частности, NaCl и хлорированные органические соединения, такие как ацилхлориды, в частности ацетилхлорид. В этом случае количество соли металла, поступающей на стадию (а), как правило, составляет от 10 до 10000, предпочтительно от 50 до 500 эквивалентов, более предпочтительно от 80 до 200 эквивалентов по отношению к количеству молей атомов хлора, содержащемуся в хлорированных соединениях, содержащихся во фракции поступающих на стадию (а).
В этом варианте способа в соответствии с настоящим изобретением, фракция, вводимая на стадии (а), как правило, содержит некоторое количество хлорированных соединений, соответствующих от 3 до 2000 мольных частей на миллион атомов хлора по отношению к карбоновой кислоте, в частности, к уксусной кислоте, содержащейся в упомянутой фракции. Часто, фракция, вводимая на стадии (а), содержит 3 или более мольных частей на миллион атомов хлора по отношению к карбоновой кислоте. Предпочтительно, фракция, вводимая на стадии (а), содержит 4 или более мольных частей на миллион атомов хлора по отношению к карбоновой кислоте. Более предпочтительно, фракция, вводимая на стадии (а), содержит 5 или более мольных частей на миллион атомов хлора по отношению к карбоновой кислоте. Часто, фракция, вводимая на стадии (а), содержит 2000 или менее мольных частей на миллион атомов хлора по отношению к карбоновой кислоте. Предпочтительно, фракция, вводимая на стадии (а), содержит 100 или менее мольных частей на миллион атомов хлора по отношению к карбоновой кислоте. Более предпочтительно, фракция, вводимая на стадии (а), содержит 20 или менее мольных частей на миллион атомов хлора по отношению к карбоновой кислоте. Количество молей атомов хлора, содержащегося во фракции, вводимой на стадии (а), может быть соответствующим образом определено с помощью следующего способа. Аргентометрическим титрованием, следуя следующей методике: 45 г фракции, содержащей примерно около 10 мольных частей на миллион хлорида, смешивали с 120 мл воды, 10 мл 0,2% водного раствора поливинилового спирта и 5 мл 2 н раствора HNO3 и проводили титрование с использованием Methrom Titando 905 с Ag электродом, используя 0,01 н раствор AgNO3 в качестве титранта при скорости дозирования 0,5 мл/мин.
В способе согласно настоящему изобретению фракция, вводимая на стадии (а), обычно содержит неорганические примеси, происходящие из древесины.
Например, фракция, вводимая в стадии (а), может содержать неорганические примеси, происходящие из древесины. Соли, такие как NaCl, являются примером таких примесей. Фракция, вводимая на стадии (а) может также содержать органические примеси, происходящие из древесины. Терпены и терпеноиды являются конкретными примерами органических примесей. Конкретные примеры терпенов и терпеноидов включают в себя терпины, терпинолены, ацетат α-терпинеола, альфа-фенхен, камфен, п-метил изопропилбензола (п-кумол), лимонены, ацетат α-фенхена, ацетат изоборнила, альфа-пинен, бета-пинен и ацетат пинокарвила.
Обработку фракции, содержащей карбоновую кислоту и примеси, с солью металла на стадии (а) проводят в присутствии воды. Количество воды, присутствующей на стадии (а) связано с количеством молей ангидрида карбоновой кислоты, содержащихся во фракции карбоновой кислоты. Как правило, воду добавляют к фракции перед добавлением соли металла. Кроме того, также может быть осуществлено добавление раствора соли металла к фракции или добавления воды к фракции после соли металла. Соответственно, количество молей ангидрида карбоновой кислоты, содержащейся во фракции карбоновой кислоты, анализируют перед стадией (а). Подходящие методы анализа, например, газовая хроматография известны специалистам в данной области техники. Количество воды, присутствующей на стадии (а) рассчитывается соответствующим образом. Количество воды, присутствующей на стадии (а), как правило, равно или выше, чем 0,8 экв. количества молей ангидрида карбоновой кислоты. Более предпочтительно, количество воды, присутствующей на стадии (а), равно или выше, чем 0,85 экв. количества молей ангидрида карбоновой кислоты. Количество воды, присутствующей на стадии (а), как правило, равно или выше, чем 0,8 экв. количества молей ангидрида карбоновой кислоты. Количество воды, присутствующей на стадии (а), как правило, равно или выше, чем 1,2 экв. количества молей ангидрида карбоновой кислоты. Более предпочтительно, количество воды, присутствующей на стадии (а), равно или ниже, чем 1,15 экв. количества молей ангидрида карбоновой кислоты. Наиболее предпочтительно, количество воды, присутствующей на стадии (а), равно или ниже, чем 1,1 экв. количества молей ангидрида карбоновой кислоты. В наиболее предпочтительном аспекте этого варианта осуществления настоящего изобретения, количество воды, присутствующей на стадии (а) составляет от 0,95 до 1,05 экв. мольного количества ангидрида карбоновой кислоты. Добавление регулируемого количества воды на этой стадии, позволяющее избежать слишком большого избытка воды, допускает гидролиз остаточного ангидрида карбоновой кислоты, в то время как существует возможность эффективного разделения или существенного снижения содержания солей и галогенсодержащих примесей во фракции. Путем добавления контролируемого количества воды на этой стадии, можно избежать засорения и/или коррозии устройства, расположенного ниже по потоку, что, особенно отсутствие загрязнений, является особенно предпочтительным, когда процесс протекает непрерывно. Другим предпочтительным аспектом является предотвращение проблем качества, таких как окрашивание конечного продукта. Содержание термина «вода» объясняется далее ниже.
Когда фракция, поступающая на стадию (а), содержит органические примеси, в частности, как описано ранее в настоящем документе, в частности, терпены и терпеноиды, то их концентрация, как правило, составляет от 50 до 1500 частей на миллион по весу, предпочтительно от 100 до 1000 частей на миллион по весу, более предпочтительно от 300 до 700 частей на миллион по весу по отношению к общей массе фракции.
В способе согласно настоящему изобретению, соль металла может быть отделена на стадии (b) с помощью различных методик, пригодных для удаления твердого вещества из жидкой фазы, таких как фильтрация, осаждение, кристаллизация и, предпочтительно, выпаривание. В случае если выделение соли металла осуществляют путем выпаривания, выпаривание предпочтительно осуществляют в форсированном испарителе потока, естественном испарителе потока, термосифонном испарителе или роторном испарителе. Предпочтительным является естественный испаритель потока.
В случае необходимости, испаритель предпочтительно изготовлен из коррозионно-стойких материалов, таких как эмаль или стекло, например, из эмали или стали с покрытием из стекла или из другого устойчивого к коррозии материала, такого как титан, сталь Hastelloy®, медь или из полимерных материалов, таких как PTFE, или из материалов с облицовкой или покрытием, по меньшей мере, из одного из вышеперечисленных коррозионно-стойких материалов.
В том случае, если выделение соли металла осуществляют путем выпаривания, то давление выпаривания составляет, как правило, от 10 мбар до 4 бар абс., предпочтительно, от 50 мбар до 1 бар абс., более конкретно от 100 мбар до 500 мбар абс.
В том случае, если выделение соли металла осуществляют путем выпаривания, то температура, при которой проводят разделение, как правило, равна температуре кипения фракции, содержащей карбоновую кислоту, при вышеуказанном давлении.
В том случае, если выделение соли металла осуществляют путем выпаривания, то процесс согласно настоящему изобретению обычно включает в себя отвод потока газа, содержащего карбоновую кислоту и примеси, из указанного процесса выпаривания и подачу, по меньшей мере, части газового потока на стадию (с). В этом случае соль металла можно выделить либо в твердой форме или в виде раствора в карбоновой кислоте. Соль металла может быть подходящим образом извлечена и повторно использована на стадии (а).
В конкретном варианте способа осуществления настоящего изобретения соль металла, которая удаляется из фракции, полученной на стадии (а) на стадии (b), является твердой и может быть извлечена с помощью соответствующих методов, таких как декантация, вращение, или, в частности, фильтрация. Соль металла, которая получена в твердой форме, включает в себя, как правило, металлическую соль, добавляемую на стадии а), или соль металла, полученную на стадии а) из примесей, содержащихся во фракции, подаваемой на стадию а) и соли металла, добавляемой на стадии а). В частности, такие соли, образованные на стадии а), могут включать в себя щелочные хлориды металлов, в частности NaCl. В одном из аспектов, фракцию, из которой соль металла удаляется в твердой форме, охлаждают перед удалением соли для ускорения кристаллизации, и/или обрабатывают затравочными кристаллами.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения, соль металла удаляется на стадии b) в виде потока жидкости, содержащего соль металла и карбоновую кислоту. Часто этот поток жидкости является остатком от операции разделения, в частности, операции выпаривания, выполняемой на стадии b). В одном аспекте жидкий поток отделяется от любых твердых веществ, присутствующих в потоке жидкости, путем декантации, вращения или, в частности, фильтрации. Опционально, жидкий поток охлаждают до выделения твердой фазы для ускорения кристаллизации, и/или обрабатывают затравочными кристаллами. Как правило, твердые частицы, выделенные из потока жидкости, являются хлоридами металлов, в частности NaCl. Как правило, поток жидкости, в частности, после удаления твердых частиц, практически не содержит примесей хлорида. В одном из аспектов настоящего изобретения поток жидкости, который обычно содержит карбоновую кислоту и соль металла, добавленные на стадии а), возвращают на стадию а).
Стадия (с) предпочтительно представляет собой перегонку, проводимую в ректификационной колонне, выполненной, по меньшей мере, частично из коррозионно-стойких материалов, таких, как было описано выше.
В одном варианте способа осуществления настоящего изобретения фракцию, полученную на стадии b), подают на стадию с) в качестве газового потока. Как правило, поток газа, подаваемый на стадию (с), по существу, свободен от соли металла.
В этом варианте способа осуществления настоящего изобретения поток газа, подаваемый в стадию (с), как правило, содержит менее 2 весовых частей на миллион галогена, в частности, хлорида. Предпочтительно, чтобы поток газа, подаваемый на стадию (с) включал в себя 1 весовую часть на миллион % или менее галогена. Более предпочтительно, чтобы поток газа, подаваемый на стадию (с) включал в себя 0,5 весовой части на миллион % или менее галогена. Наиболее предпочтительно, чтобы поток газа, подаваемый на стадию (с) практически не содержал галогена, в частности хлорида.
В качестве альтернативы, поток газа, полученный при выпаривании на стадии b) может быть сконденсирован и подан в дальнейшем, например, в жидкой форме на стадию с). В этом случае соль металла и галогены, содержащиеся в конденсате, как это описано выше для газового потока в случае, когда фракцию, полученную на стадии b), вводят на стадию с) в виде потока газа.
В способе в соответствии с настоящим изобретением, в частности, когда выделяют уксусную кислоту, стадию (с) обычно проводят при давлении от 0,01 до 4 бар абс., предпочтительно от 0,05 до 1 бар абс. и более предпочтительно от 100 мбар до 500 мбар абс., но при более низком абсолютном давлении, чем на стадии (с), чтобы обеспечить поток пара без промежуточной компрессии.
Когда стадия (с) представляет собой перегонку, последнюю предпочтительно проводят в колонне, имеющей от 20 до 60 теоретических тарелок, более предпочтительно от 30 до 40 теоретических тарелок.
В этом случае, если газовый поток поступает из стадии (b) на перегонку на стадию (с), он, как правило, подается на уровень от нижней части колонны, который соответствует от 60% до 90% от общего объема число теоретических тарелок, предпочтительно от 65% до 80% от общего числа теоретических тарелок колонны.
Если поток жидкости поступает из стадии (b) на перегонку на стадию (с), то он, как правило, подается на уровень от нижней части колонны, который соответствует от 60% до 90% от общего числа теоретических тарелок, предпочтительно от 65% до 80% от общего числа теоретических тарелок колонны.
На стадии (с), как правило, предпочтительно вывести очищенную карбоновую кислоту в виде бокового потока или в виде кубового потока из процесса перегонки; вывод очищенной кислоты из бокового потока является предпочтительным. Если очищенная карбоновая кислота отбирается в виде бокового потока, то вывод обычно осуществляется на уровне от нижней части колонны, соответствующем от 0% до 20% от общего числа теоретических тарелок, предпочтительно от 5% до 10% от общего числа теоретических тарелок колонны. В этом случае предпочтительным является использование колонны с разделительной перегородкой.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, воду добавляют к фракции, полученной на стадии (b) перед стадией (с). Это, в частности, происходит в случае, когда способ разделения на стадии (с), является перегонкой и/или отбором из газовой фазы. Добавление воды в этот момент позволяет эффективно сокращать или практически удалять оставшиеся органические примеси, в частности терпены и/или терпеноиды на стадии (с). Количество воды, добавленной к фракции, полученной на стадии (b), как правило, составляет 1 вес.% или более, рассчитанный на основе от общей массы фракции, полученной на стадии (b). Предпочтительно, чтобы количество воды, добавляемой к фракции, полученной на стадии (b), было равно или более чем 3 вес. %. Более предпочтительно, количество воды, добавляемой к фракции, полученной на стадии (b), равно или более чем 5 вес.%. Более предпочтительно, количество воды, добавляемой к фракции, полученной на стадии (b), равно или более чем 7 вес.%. Предпочтительно, чтобы количество воды, добавляемой к фракции, полученной на стадии (b), было равно или менее чем 25 вес. %. Предпочтительно, чтобы количество воды, добавляемой к фракции, полученной на стадии (b), было равно или менее чем 20 вес.%. Более предпочтительно, количество воды, добавляемой к фракции, полученной на стадии (b), равно или менее чем 15 вес.%. Более предпочтительно, количество воды, добавляемой к фракции, полученной на стадии (b), равно или менее чем 12 вес.%. Вода может быть добавлена к фракции, полученной на стадии (b) в жидком виде, или в виде пара. Термин "вода" обозначает воду любого качества (например, деионизированную воду, очищенную воду, дистиллированную воду, дважды дистиллированную воду, отфильтрованную воду, воду из промышленных процессов или также муниципальную или городскую воду, водопроводную воду, жесткую воду, мягкую воду), а также водную фазу, содержащую одну или более солей металлов и/или водную фазу, дополнительно содержащую органические вещества. В одном аспекте, предпочтительно, чтобы вода была без солей или дополнительных органических веществ. В другом аспекте настоящего изобретения, вода, добавленная к фракции, полученная на стадии (b) возвращается в оборот из фракции дистилляции со стадии (с). Дистиллят из стадии (c) в общем случае содержит воду, карбоновую кислоту и органические примеси, которые имеют тенденцию разделяться на фазы после конденсации. Отделенная водная фаза дистиллята может быть повторно использована в качестве "воды", то есть водной фазы, содержащей, главным образом, воду и карбоновую кислоту, которая должна быть добавлена к фракции, полученной на стадии (b) до перехода на стадию (с). Это эффективно снижает потери карбоновой кислоты в процессе. В другом, особенно предпочтительном аспекте, если на стадии (с) используют перегонку, то воду добавляют к фракции, полученной на стадии (b), в виде пара или жидкости в ректификационную колонну ниже точки подачи в колонну фракции, полученной на стадии (b). Если вода, вводится в колонну в виде жидкости, наиболее предпочтительно, чтобы вода добавлялась непосредственно в распределитель жидкости или в перераспределитель секции отбора из газовой фазы.
В конкретном варианте осуществления способ согласно настоящему изобретению включает в себя (I), получение фракции, введенной на стадии (а) путем перегонки из смеси карбоновой кислоты/ангидрида карбоновой кислоты, содержащей другие примеси (II) обработку на стадии (b), по меньшей мере, части фракции, полученной на стадии (а) путем выпаривания и (III) обработку хотя бы части фракции, полученной на стадии (b) путем перегонки.
В этом варианте осуществление потребности в тепле для испарителя, использованного на стадии (II), и/или в ректификационной колонне, использованной на стадии (III) может быть соответствующим образом обеспечено использованием энергии, подаваемой из конденсатора дистилляционной колонны на стадии (I).
Очищенная карбоновая кислота, полученная в соответствии с настоящим изобретением, обычно является практически безводной, имея, например, содержание воды от 1 до 5000 весовых частей на миллион. В случае, когда фракцию, поступающую на стадию (а), получают из процесса ацетилирования древесины, опционально с последующей стадией дальнейшего разделения, как это описано в конкретном вышеописанном варианте способа осуществления настоящего изобретения, где фракцию подвергают этапу разделения, обеспечивая получение первой и второй фракции, очищенная кислота, в частности уксусная кислота, полученная на стадии (с), как правило, содержит от 50 до 1500 частей на миллион органических примесей, происходящих из древесины. Очищенная карбоновая кислота, в частности, уксусная кислота, может быть соответствующим образом использована для получения ангидридов карбоновых кислот, например, уксусного ангидрида. В одном предпочтительном аспекте, очищенная карбоновая кислота может быть подвергнута взаимодействию в качестве абсорбционной кислоты с кетеном для получения ангидрида карбоновой кислоты. В другом аспекте очищенная карбоновая кислота может быть превращена в кетен, который вступает в реакцию с карбоновой кислотой с образованием ангидрида карбоновой кислоты. Эти ангидриды карбоновых кислот, полученные таким образом, могут быть соответствующим образом использованы в промышленных процессах, рассмотренных выше, в частности, в процессе обработки древесины, таком как процесс ацетилирования древесины.
В конкретном варианте осуществления способ согласно настоящему изобретению включает в себя (I), получение фракции, введенной на стадии (а) путем перегонки из смеси карбоновой кислоты/ангидрида карбоновой кислоты, содержащей другие примеси (II) обработку на стадии (b), по меньшей мере, части фракции, полученной на стадии (а) путем выпаривания и (III) обработку хотя бы части фракции, полученной на стадии (b) путем перегонки.
Изобретение также относится к способу получения обработанной древесины, например, как описано в ЕР-А-0680810, в частности, ацетилированной древесины, который включает в себя способ извлечения карбоновой кислоты в соответствии с изобретением.
Способ в соответствии с настоящим изобретением и его конкретные аспекты и варианты способов осуществления настоящего изобретения могут быть соответствующим образом работать в периодическом или непрерывном режиме.
В случае если раскрытие каких-либо патентов, заявок на патенты и публикаций, которые включены в настоящий документ в качестве ссылки, противоречат описанию настоящей заявки в той степени, что это может представлять термин неясным, то настоящее описание имеет преимущественную силу.
Примеры, нижеприведенные в настоящем документе, предназначены для иллюстрации настоящего изобретения, однако не ограничивая его.
Пример
Непрерывный поток фракции, содержащей карбоновую кислоту и примеси, представляющие собой жидкий сток из процесса ацетилирования древесины, содержащий 50 вес.% уксусной кислоты, 49 мас. % уксусного ангидрида и 1 мас. % терпенов, полученных терпеновых примесей и других органических примесей, подается на первую перегонку, используя дистилляционную колонну из титана.
Эта ректификационная колонна снабжена структурированной насадкой, которая равна 20 теоретическим ступеням разделения. Выбранное флегмовое число равно 3. Колонна работает при давлении 0,5 бар абс. в верхней части колонны. Из этой первой дистилляционной колонны конденсированный поток удаляют при 93,6°С с содержанием уксусной кислоты 98 вес.%, 20 частей на миллион хлора (в пересчете на атомы хлора), а остальное остается уксусным ангидридом, терпенами и терпеноидами.
В качестве стадии (а) в промежуточном перерабатывающем сосуде верхний продукт первой перегонки обрабатывают небольшим количеством воды, чтобы дать ей прореагировать с оставшимся уксусным ангидридом. В том же сосуде для промежуточной обработки к полученной фракции добавляют поток 50%-ного водного раствора NaOH, чтобы обеспечить 200 мольных эквивалентов Na+ по отношению к количеству молей атомов хлора, содержащихся в хлорированных соединениях верхнего продукта первой перегонки. Соотношение потоков воды и раствора NaOH в промежуточной емкости вычисляют таким образом, что содержание воды в реакционной смеси составляет 1,05 экв. по отношению к содержанию уксусного ангидрида при сохранении соответствующего количества NaOH.
На стадии (b) фракцию, полученную на стадии (а), подают в естественный испаритель потока, который работает при давлении 0,3 бар абс. Фракция, полученная на стадии (b), практически не содержит галогена, в частности, хлорида.
Небольшой боковой поток 0,5 вес.% остатка испарения жидкости отводят из испарителя, охлаждают до 30°С и пропускают через фильтр. Поскольку образованный NaCl, в основном нерастворим в уксусной кислоте при низкой концентрации воды, он удаляется в виде осажденной соли с помощью стадии фильтрации. Растворенный ацетат Na проходит фильтр и возвращается в промежуточную емкость для обработки, в которой выполняется стадия (а).
Содержание воды в паровой фракции, полученной на стадии (b), дополнительно увеличивается до 10 вес.% и поступает на стадию (с).
Для выполнения стадии (с), фракция, полученная на стадии (b) и обогащенная водой, поступает в виде потока пара в дистилляционную колонну. Эта ректификационная колонна снабжена структурированной насадкой, которая равна 35 теоретическим ступеням разделения. Выбранное флегмовое число равно 5. Колонна работает при давлении 0,2 бар абс. в верхней части колонны.
Из этой дистилляционной колонны конденсированный верхний поток отводят при 60,3°С с содержанием воды 95 вес%. Этот поток содержит более чем 80% от всех терпенов, полученных терпеновых примесей и других органических примесей, которые содержались во фракции, поступающей на стадию (с).
Уксусная кислота, выводимая в нижней части колонны стадии (с), с концентрацией 99,5%, в основном не содержит галогена, в частности, хлорида, включая в себя менее 20% всех терпенов и других органических примесей, которые содержатся во фракции поступающей на стадию (с).
Материал хранится в сосуде из нержавеющей стали и имеет коррозионную активность чистой уксусной кислоты. Никакой окраски продукта не наблюдается в течение долгого времени.
Claims (17)
1. Способ извлечения карбоновой кислоты, в частности уксусной кислоты, содержащей ангидрид карбоновой кислоты, в частности уксусный ангидрид, а также другие примеси, который включает
(a) обработку фракции, в частности фракции, получающейся из процесса обработки древесины, содержащей карбоновую кислоту и примеси с солью металла в присутствии воды,
(b) обработку по меньшей мере части фракции, полученной на стадии (а), для удаления соли металла и
(c) обработку по меньшей мере части фракции, полученной на стадии (b), путем перегонки или отбора из газовой фазы для извлечения, по меньшей мере, очищенной фракции карбоновой кислоты, причем воду добавляют к фракции, полученной на стадии (b) перед стадией (с).
2. Способ по п.1, в котором соль металла представляет собой соль щелочного металла, предпочтительно выбранную из группы, состоящей из гидроксида натрия и карбоксилата натрия, в которой ацетат натрия является наиболее предпочтительным.
3. Способ по п.1 или 2, в котором фракция карбоновой кислоты, поступающая на стадию (а) содержит хлорированные соединения, предпочтительно в количестве, соответствующем от 3 до 2000 частей на миллион мольных эквивалентов атомов хлора по отношению к карбоновой кислоте.
4. Способ по п.3, в котором количество соли металла, поступающей на стадию (а), составляет от 10 до 10000 эквивалентов по отношению к количеству молей атомов хлора, содержащемуся в хлорированных соединениях.
5. Способ по любому из пп. с 1 по 4, отличающийся тем, что фракция, поступающая на стадию, происходящую из (а), содержит примеси, происходящие из древесины, в частности терпены и терпеноиды.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что фракция, поступающая на стадию (а), содержит от 50 до 1500 частей на миллион по весу органических примесей, в частности терпены и терпеноиды.
7. Способ по любому из пп. с 1 по 6, в котором количество воды, присутствующей на стадии (а), составляет от 0,8 до 1,2 мольных эквивалентов ангидрида карбоновой кислоты, присутствующего во фракции, подаваемой на стадию (а), предпочтительно от 0,95 до 1,05 мольных эквивалентов.
8. Способ по любому из пп. с 1 по 7, в котором соль металла, отделена на стадии (b) путем выпаривания, предпочтительно проведением выпаривания в испарителе с естественным потоком.
9. Способ по любому из пп. с 1 по 8, в котором соль металла удаляется в виде твердого вещества, предпочтительно путем фильтрации, из фракции, полученной на стадии (а), и/или из остатка, полученного от операции выпаривания на стадии (b), и/или в котором соль металла удаляют в виде потока жидкости, содержащей соль металла, полученного из выпаренного остатка от операции выпаривания на стадии (b).
10. Способ по п.8, который включает отвод потока газа, содержащего карбоновую кислоту и примеси от выпаривания со стадии (b), и подачу по крайней мере части потока газа на стадию (с), где поток газа, подаваемый на стадию (с), включает менее чем 1 вес. ч. на миллион галогена, в частности хлорида.
11. Способ по п.1, в котором количество воды составляет от 1 до 25 вес.% в расчете на общую массу фракции, полученную на стадии (b), предпочтительно, чтобы количество воды составляло от 7 до 12 вес.%.
12. Способ по любому из пп. с 1 по 11, который включает в себя отведение очищенной карбоновой кислоты в виде бокового потока или кубового потока из перегонки на стадии (с).
13. Способ по любому из пп. с 1 по 12, который дополнительно включает в себя извлечение смеси карбоновой кислоты/ангидрида карбоновой кислоты, содержащей другие примеси из процесса обработки древесины и разделения указанной смеси, предпочтительно путем перегонки, на первую фракцию, состоящую по существу из ангидрида карбоновой кислоты, и опционально с повторным использованием указанной первой фракции в процессе обработки древесины, и вторую фракцию, содержащую карбоновую кислоту, примеси, происходящие из древесины, и ангидрид карбоновой кислоты, и введение по меньшей мере части указанной второй фракции на стадии (а).
14. Способ производства обработанной древесины, в частности ацетилированной древесины, включающий способ выделения карбоновой кислоты по любому из пп. с 1 по 13.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP14167588 | 2014-05-08 | ||
EP14167588.4 | 2014-05-08 | ||
PCT/EP2015/059921 WO2015169833A1 (en) | 2014-05-08 | 2015-05-06 | Process for the recovery of carboxylic acid and wood treatment process |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016147938A RU2016147938A (ru) | 2018-06-08 |
RU2016147938A3 RU2016147938A3 (ru) | 2018-12-06 |
RU2687235C2 true RU2687235C2 (ru) | 2019-05-08 |
Family
ID=50693496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016147938A RU2687235C2 (ru) | 2014-05-08 | 2015-05-06 | Способ извлечения карбоновой кислоты и способ обработки древесины |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9856202B2 (ru) |
EP (2) | EP3140276B1 (ru) |
CN (2) | CN115073284A (ru) |
BR (1) | BR112016026038B1 (ru) |
CA (1) | CA2947235C (ru) |
CL (1) | CL2016002823A1 (ru) |
NZ (1) | NZ726022A (ru) |
RU (1) | RU2687235C2 (ru) |
WO (1) | WO2015169833A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10059647B4 (de) * | 2000-12-01 | 2005-03-24 | Siemens Ag | Verfahren zum Versenden von Kurznachrichten von einem mobilen Endgerät und Verfahren zum Empfangen von Kurznachrichten von einem mobilen Endgerät jeweils in einem Mobilfunknetz |
CN116479671A (zh) * | 2018-05-28 | 2023-07-25 | 皮尔森生物工程技术(北京)有限公司 | 用于从植物材料的有机酸预处理回收产物的有效方法和组合物 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2352253A (en) * | 1941-03-21 | 1944-06-27 | Du Pont | Purification of aliphatic acids and anhydrides |
DE2423079A1 (de) * | 1974-05-13 | 1975-11-27 | Hoechst Ag | Verfahren zur reinigung von essigsaeure |
SU1155450A1 (ru) * | 1983-10-11 | 1985-05-15 | Институт механики металлополимерных систем АН БССР | Способ модификации древесины |
EP0680810A1 (en) * | 1994-05-04 | 1995-11-08 | Stichting Hout Research ( Shr) | Process for acetylating solid wood |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1835700A (en) * | 1928-06-21 | 1931-12-08 | Commercial Solvents Corp | Method of separating and recovering acetic and butyric acids |
DE4140082A1 (de) * | 1991-12-05 | 1993-06-09 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt, De | Verfahren zur reinigung von abfallessigsaeure |
US8455680B2 (en) * | 2008-01-15 | 2013-06-04 | Eastman Chemical Company | Carboxylic acid production process employing solvent from esterification of lignocellulosic material |
US7612232B2 (en) * | 2008-03-27 | 2009-11-03 | Celanese International Corporation | Purification of acetic acid from wood acetylation process |
RU2732578C2 (ru) * | 2014-12-02 | 2020-09-21 | Солвей Ацетов Гмбх | Способ получения ангидрида карбоновой кислоты |
-
2015
- 2015-05-06 NZ NZ726022A patent/NZ726022A/en unknown
- 2015-05-06 US US15/309,590 patent/US9856202B2/en active Active
- 2015-05-06 CN CN202210584961.6A patent/CN115073284A/zh active Pending
- 2015-05-06 CN CN201580024206.0A patent/CN106458826A/zh active Pending
- 2015-05-06 CA CA2947235A patent/CA2947235C/en active Active
- 2015-05-06 EP EP15720093.2A patent/EP3140276B1/en active Active
- 2015-05-06 RU RU2016147938A patent/RU2687235C2/ru active
- 2015-05-06 WO PCT/EP2015/059921 patent/WO2015169833A1/en active Application Filing
- 2015-05-06 BR BR112016026038-4A patent/BR112016026038B1/pt active IP Right Grant
- 2015-05-06 EP EP22185454.0A patent/EP4098648A1/en active Pending
-
2016
- 2016-11-07 CL CL2016002823A patent/CL2016002823A1/es unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2352253A (en) * | 1941-03-21 | 1944-06-27 | Du Pont | Purification of aliphatic acids and anhydrides |
DE2423079A1 (de) * | 1974-05-13 | 1975-11-27 | Hoechst Ag | Verfahren zur reinigung von essigsaeure |
SU1155450A1 (ru) * | 1983-10-11 | 1985-05-15 | Институт механики металлополимерных систем АН БССР | Способ модификации древесины |
EP0680810A1 (en) * | 1994-05-04 | 1995-11-08 | Stichting Hout Research ( Shr) | Process for acetylating solid wood |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR112016026038A2 (ru) | 2017-08-15 |
US20170174605A1 (en) | 2017-06-22 |
CA2947235A1 (en) | 2015-11-12 |
RU2016147938A3 (ru) | 2018-12-06 |
CN106458826A (zh) | 2017-02-22 |
CA2947235C (en) | 2020-09-15 |
US9856202B2 (en) | 2018-01-02 |
EP3140276A1 (en) | 2017-03-15 |
WO2015169833A1 (en) | 2015-11-12 |
NZ726022A (en) | 2018-01-26 |
RU2016147938A (ru) | 2018-06-08 |
BR112016026038B1 (pt) | 2024-02-20 |
CL2016002823A1 (es) | 2017-07-07 |
EP3140276B1 (en) | 2023-08-02 |
CN115073284A (zh) | 2022-09-20 |
EP4098648A1 (en) | 2022-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2072981C1 (ru) | Способ очистки уксусной кислоты и/или уксусного ангидрида от примесей иодидов | |
JP4712864B2 (ja) | トリメチロールプロパンの製造方法 | |
EP1762556A1 (en) | Process for producing dichloropropanol from glycerol | |
KR20100130219A (ko) | 3급 아미드 용매로부터 산을 제거하는 방법 | |
CN113461601B (zh) | 3-甲基吡啶废液的处理方法 | |
CN103193622B (zh) | 苯氧羧酸类生产废水中羟基乙酸的回收方法 | |
EP2349928B1 (en) | Sodium chloride production process | |
RU2687235C2 (ru) | Способ извлечения карбоновой кислоты и способ обработки древесины | |
GB1593117A (en) | Process for the recovery of catalyst and solvent from the mother lquor of a process for the synthesis of therephthalic acid | |
CN1013366B (zh) | 高纯度双酚a的制造方法 | |
EP2995591A1 (en) | Method for treating wastewater | |
CN108602746B (zh) | 工业生产一氯乙酸的方法 | |
US5685957A (en) | Method for removing acidic and salt impurities from an aqueous condensed phase containing dimethylcarbonate | |
JP6036402B2 (ja) | (メタ)アクリル酸エステルの製造方法 | |
JP4588045B2 (ja) | 廃液の処理方法 | |
RU2372288C1 (ru) | Способ получения кристаллического хлористого натрия из подземного рассола | |
US4883859A (en) | Process for producing hydroxylated polybutadiene | |
JP2014162763A (ja) | (メタ)アクリル酸エステルの製造方法 | |
JP3028100B2 (ja) | 2,6−ナフタレンジカルボン酸ジメチルの製造法 | |
CN105612145B (zh) | 制备加巴喷丁的方法 | |
CN113816851A (zh) | 一种醇酯十二粗品洗涤处理方法 | |
SU335234A1 (ru) | Способ выделения нафтеновых кислот | |
JP2016172775A (ja) | (メタ)アクリル酸エステルの製造方法 | |
JPH07157448A (ja) | アリルクロライドの分離方法 | |
JPS62108834A (ja) | 新規なアルコ−ル系苛性カリ取り込み錯体、その製造法及び苛性カリの精製法 |