SK3512001A3 - Method for separating and purifying carboxylic acid derived from the direct oxidation of a hydrocarbon - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Tento vynález sa týka spracovania reakčnej zmesi získanej priamou oxidáciou uhľovodíka na karboxylovú kyselinu, najmä reakčnej zmesi po oxidácii cyklohexánu na kyselinu adipovú, spôsobu separácie rôznych zložiek tejto zmesi a čistenia karboxylovej kyseliny vzniknutej pri tejto oxidácii.

Doterajší stav techniky

Priama oxidácia cyklohexánu na kyselinu adipovú je proces, ktorý sa skúmal v priebehu dlhého času, najmä pre zrejmé výhody, ktoré spočívajú v prevedení cyklohexánu na kyselinu adipovú v jednom stupni a bez použitia oxidačného činidla, ako je kyselina dusičná, pretože táto zlúčenina produkuje oxidy dusíka, ktoré sa potom musia spracovať, aby sa predišlo znečisteniu životného prostredia.

Medzinárodná patentová prihláška WO-A-94/07834 opisuje oxidáciu cyklických uhľovodíkov na zodpovedajúce dikarboxylové kyseliny v kvapalnej fáze, ktorá obsahuje rozpúšťadlo, s použitím plynu obsahujúceho kyslík a v prítomnosti oxidačného katalyzátora, ako sú zlúčeniny kobaltu, pričom uvedené rozpúšťadlo obsahuje organickú kyselinu, ktorá má iba primárne alebo sekundárne atómy vodíka. Citovaná patentová prihláška predovšetkým zdokonaľuje fázy spracovania konečnej reakčnej zmesi. Toto spracovanie spočíva v separácii vzniknutej dikarboxylovej kyseliny ochladením zmesi, aby sa táto dikarboxylová kyselina vylúčila, v separácii dikarboxylovej kyseliny filtráciou z dvoch kvapalných fáz, teda z nepolárnej fázy, ktorá sa recykluje a z polárnej fázy, ktorá sa tiež aspoň čiastočne recykluje po prípadnej hydrolýze, a v separácii ďalšieho množstva uvedenej kyseliny.

Citovaná prihláška navrhuje roztok na jednostupňovú oxidá2 ··· ······ · · ··· ··· ··· • · · · · · ··· · · • ····· · · · · · · · ·· · ····· ·· · ciu cyklohexánu na kyselinu adipovú s priemyselne využiteľnou prijateľnou selektivitou, nenavrhuje však žiadne priemyselne prijateľné riešenie, pokiaľ ide o spracovanie reakčnej zmesi po oxidácii, pri ktorom je nutné vziať do úvahy aj separáciu rôznych reakčných produktov a vedľajších produktov, nezreagovaných východiskových látok a katalyzátora.

Navyše sa v praxi zistilo, že takýto jednoduchý spôsob spracovania nemôže poskytnúť kyselinu adipovú v čistote, ktorá je potrebná pre mnohé aplikácie tohto velmi významného východiskového materiálu.

Predovšetkým vtedy, keď je táto kyselina určená na výrobu polyamidu 6-6 alebo na iné aplikácie, ako je výroba niektorých polyuretánov, musí byť čistota použitej kyseliny adipovej mimoriadne vysoká, predovšetkým pokial ide o obsah vedľajších organických produktov, ktoré môžu vyvolávať nežiaduce zafarbenie.

Medzinárodná patentová prihláška WO-A-96/03365 opisuje kompletnejší spôsob spracovania reakčnej zmesi po priamej oxidácii cyklohexánu na kyselinu adipovú, ako aj recykláciu katalyzátora. Prihlasovateľ tohto vynálezu ale zistil, že prítomnosť medziproduktov oxidácie a vedľajších produktov, predovšetkým takých, ako sú cyklohexanón, cyklohexanol, cyklohexylestery, hydroxykarboxylové kyseliny a laktóny, môže prekážať pri separácii a čistení kyseliny adipovej. Tento vynález navrhuje spôsob, ktorý odstraňuje nevýhody uvedeného typu.

Podstata vynálezu

Tento vynález sa týka zlepšeného spôsobu spracovania reakčnej zmesi z priamej oxidácie uhľovodíka na karboxylovú kyselinu s použitím molekulárneho kyslíka alebo plynu, ktorý ho obsahuje, v kvapalnej fáze, v rozpúšťadle a v prítomnosti katalyzátora rozpusteného v reakčnom prostredí, ktorý spočíva v tom, že sa reakčná zmes, ak to jej charakter dovoluje, dekantáciou rozdelí na dve kvapalné fázy, a to na nepolámu hornú fázu obsa3 ·· ·· · ·· ···· ··· ··· · · · • · · · · · ··· · · • · ···· · · · · · · · ·· · ·· ··· ·· · hujúcu v podstate nezreagovaný uhľovodík, a na polárnu dolnú fázu obsahujúcu rozpúšťadlo, vzniknuté kyseliny, katalyzátor, niektoré iné reakčné produkty a nezreagovaný uhľovodík, táto dolná fáza alebo prípadne celá reakčná zmes, ktorá sa nedala rozdeliť už opísanou dekantáciou, sa podrobí destilácii, ktorou sa rozdelí na destilát obsahujúci všetok alebo aspoň väčšinu nezreagovaného uhľovodíka, a na destilačný zvyšok obsahujúci vzniknuté kyseliny, katalyzátor, ťažké zlúčeniny, aspoň časť rozpúšťadla a prípadné reakčné medziprodukty a vedľajšie produkty, tento destilačný zvyšok sa podrobí oxidačnému čisteniu s použitím molekulárneho kyslíka alebo plynu, ktorý ho obsahuje, alebo s použitím donoru kyslíka, reakčné rozpúšťadlo a reakčné medziprodukty a vedľajšie produkty prípadne prítomné v zmesi sa oddestilujú, reakciou vzniknutá karboxylová kyselina sa nechá vykryštalizovať, a prekryštalizuje sa z vody.

Dekantačné rozdelenie reakčnej zmesi na dve fázy podľa vynálezu závisí predovšetkým od použitého rozpúšťadla a od množstva konvertovaného uhľovodíka.

Uhľovodíkmi používanými ako východiskový materiál pri práci spôsobom podľa vynálezu sú najmä alkány, cykloalkány a alkylaromatické uhľovodíky obsahujúceho od 3 do 20 atómov uhlíka.

Z týchto uhľovodíkov sú nepochybne najdôležitejšie cykloalkány, najmä také, ktoré majú kruh s 5 až 12 atómami uhlíka, pretože ich oxidácia vedie k dikarboxylovým kyselinám.

Najvýhodnejším uhľovodíkom je cyklohexán, oxidáciou ktorého vzniká kyselina adipová, čo je jedna zo základných zlúčenín na výrobu polyamidu 6-6.

Kvôli zjednodušeniu sa vo vynáleze v ďalšej časti opisuje ·· ···· • · · · • · ··· · • · · · • ·

• · • · · ·· •···· · · • · · ·· ··· spracovanie reakčnej zmesi po oxidácii cyklohexánu na kyselinu adipovú, tento postup sa však môže aplikovať na zmesi vznikajúce pri oxidácii iných uhľovodíkov, najmä iných cykloalkánov.

Cyklohexánová fáza, ktorá sa získa pri prípadnej dekantácii, sa zvyčajne vracia do oxidačnej reakcie cyklohexánu.

Rozpúšťadlo použité pri oxidácii uhľovodíkov, výhodne cyklohexánu, by malo aspoň čiastočne rozpúšťať karboxylovú kyselinu, ktorej príprava sa zamýšľa. Toto rozpúšťadlo sa môže značne líšiť svojim charakterom, avšak za predpokladu, že sa v podstate za reakčných podmienok neoxiduje. Dá sa zvoliť najmä z polárnych protických rozpúšťadiel a polárnych aprotických rozpúšťadiel. Ako vhodné polárne protické rozpúšťadlá sa dajú uviesť napríklad karboxylové kyseliny, ktoré obsahujú iba primárne a sekundárne atómy vodíka, najmä alifatické kyseliny, ktoré obsahujú 1 až 9 atómov uhlíka, perfluóralkylkarboxylové kyseliny, ako kyselina trifluóroctová, ďalej voda a alkoholy. Ako vhodné polárne aprotické rozpúšťadlá sa dajú uviesť napríklad nižšie alkylestery karboxylových kyselín, kde alkyl obsahuje od 1 do 4 atómov uhlíka, predovšetkým alifatických karboxylových kyselín obsahujúcich 1 až 9 atómov uhlíka alebo perfluóralkylkarboxylových kyselín, tetrametylénsulfón (alebo sulfolán) a alifatické nitrily, ako je acetonitril.

Vo všeobecnosti je výhodná kyselina octová, a to najmä vtedy, ak je oxidovaným substrátom cyklohexán.

Katalyzátor výhodne obsahuje kobalt, mangán, zmes kobaltu s jedným alebo viacerými ďalšími kovmi, ako je mangán, chróm, železo, zirkónium, hafnium alebo meď, alebo zmes mangánu s jedným alebo viacerými ďalšími kovmi, ako je chróm, železo, zirkónium, hafnium alebo meď. Zo zmesí na báze kobaltu sú obzvlášť vhodné katalyzátory, ktoré obsahujú buď kobalt a chróm alebo kobalt, chróm a zirkónium, kobalt a železo, kobalt a mangán a/alebo kobalt a zirkónium a/alebo hafnium. Na oxidáciu cyklohexánu sa tento katalyzátor používa vo forme zlúčenín uvedených kovov, ktoré sú rozpustné v reakčnom médiu.

é· ··«· • · · • · ··· • ·

• · · · · · · • · · • · ·· · • · · • é · · • · ··· • · · ·· • · ·· ···

Reakčná zmes, ktorá sa má spracovať spôsobom podía vynálezu, obsahuje spravidla od 1 do 99 % hmotn. nekonvertovaného uhľovodíka, od 1 do 40 % hmotn. vzniknutých karboxylových kyselín, od 0,1 do 10 % hmotn. vody, od 0,001 do 5 % hmotn. kovu alebo kovov obsiahnutých v katalyzátore a od 1 do 10 % hmotn. iných produktov oxidácie. Zvyšok je potom tvorený rozpúšťadlom.

Stupeň destilácie dolnej fázy, prípadne celej reakčnej zmesi sa realizuje tak, aby väčšina, a pokial je to možné, všetok nekonvertovaný cyklohexán, ktorý môže byť ešte v tejto dolnej fáze prítomný, sa oddelil od kyseliny adipovej. Niektoré z reakčných produktov sa môžu tiež oddeliť, tieto medziprodukty ale výhodne zostávajú so vzniknutými dikarboxylovými kyselinami, s katalyzátorom, ako aj s ťažkými zlúčeninami, ktoré môžu vzniknúť v prvej etape oxidačnej reakcie uhlovodíkov. Všeobecným termínom ťažké zlúčeniny alebo ťažká frakcia sa označujú vzniknuté zlúčeniny s teplotou varu vyššou ako je teplota varu uhľovodíka a už uvedených reakčných produktov, ktoré ale nie sú karboxylovými kyselinami (kyselinou adipovou, kyselinou glutárovou a kyselinou jantárovou) vznikajúcimi pri oxidačnej reakcii. Tento stupeň umožňuje, aby sa v priebehu oxidácie reakčných medziproduktov, ako sú cyklohexanol, cyklohexanón, cyklohexylkarboxyláty, hydroxykarboxylové kyseliny (kyselina hydroxykaprónová) alebo laktóny (najmä butyrolaktón a valerolaktón), predišlo oxidácii ďalšieho množstva cyklohexánu a v dôsledku toho k vzniku ďalších reakčných medziproduktov a vedľajších produktov.

Destilačný stupeň sa zvyčajne uskutočňuje pri teplote od 25 °C do 250 °C a za absolútneho tlaku v rozsahu od 10 Pa do atmosférického tlaku. Výhodne sa teplota zmesi v priebehu destilácie udržiava v rozsahu od 70 °C do 150 °C.

Na dokončenie separácie neskonvertovaného cyklohexánu sa môže pri destilácii použiť inertný nosič, čo môže byť inertný plyn, napríklad dusík, alebo vodná para.

Destilát, ktorý sa získa v stupni destilácie, obsahuje v podstate neskonvertovaný cyklohexán, prípadne vodu, a reakčné • · · · β

·· · ·· • ···· · • ·

medziprodukty, ako sú cyklohexanol a cyklohexanón. Cyklohexanón a medziprodukty sa recyklujú do ďalšej oxidačnej reakcie cyklohexánu po odstránení aspoň časti vody známym spôsobom, najmä azeotropickou destiláciou.

Oxidácia destilačného zvyšku (sekundárna oxidácia) sa katalyzuje katalyzátorom, ktorý sa použil pri hlavnej oxidačnej reakcii uhlovodíka. Ak sa zoberie do úvahy množstvo reakčných medziproduktov, ktorých je pomerne málo v porovnaní s množstvom uhlovodíka použitého pri hlavnej reakcii, je množstvo katalyzátora v porovnaní s množstvom zlúčenín, ktoré sa majú oxidovať, relatívne vysoké.

Sekundárna oxidácia sa môže uskutočňovať čistým kyslíkom, vzduchom alebo inými plynnými zmesami obsahujúcimi kyslík, ako je napríklad kyslíkom obohatený vzduch alebo vzduch so zníženým obsahom kyslíka. Môže sa realizovať aj s použitím donorov kyslíka, napríklad peroxidu vodíka alebo organických hydroperoxidov, napríklad terc-butylhydroperoxidu, cyklohexylhydroperoxidu alebo kumylhydroperoxidu.

Ak sa uskutočňuje sekundárna oxidácia čistým kyslíkom alebo s kyslíkom v zmesi, môže sa tlak pri tejto oxidácii meniť v širokom rozsahu. Zvyčajne sa absolútny tlak pohybuje v rozsahu od 0,1 MPa do 100 MPa, výhodne v rozsahu od 0,5 MPa do 5 MPa.

Teplota sa tiež môže pohybovať v širokom rozsahu, napríklad od 25 °C do 250 °C. Oxidácia sa výhodne uskutočňuje pri teplote od 40 ’C do 150 °C.

Po prebehnutí sekundárneho oxidačného stupňa sa rozpúšťadlo a ďalšie kvapalné zlúčeniny, ktoré môžu byť ešte prítomné, oddestilujú, čím sa získa zmes, ktorá v podstate obsahuje vzniknuté dikarboxylové kyseliny a katalyzátor.

Kryštalizácia kyseliny adipovej sa potom uskutočňuje z vody alebo z organického rozpúšťadla, ktoré aspoň čiastočne rozpúšťa kyselinu adipovú za horúca. Takýmito organickými rozpúšťadlami môžu byť predovšetkým ketóny, karboxylové kyseliny, estery kar·· ···· • · · • · ··· • · · • ·

• ······· • · · · ·· · ·· ··· boxylových kyselín, alkoholy a alifatické nitrily.

Kyselina adipová získaná touto kryštalizáciou sa ešte prekryštalizuje z vody, aby sa dosiahla čistota, ktorá sa vyžaduje pri hlavných aplikáciách tejto kyseliny. Rekryštalizácii môže predchádzať spracovanie aktívnym uhlím, čím sa požadovaná čistota ešte zvýši.

Ako sa dá odvodiť z uvedeného opisu, umožňuje spôsob podľa vynálezu získanie čistej kyseliny adipovej za takých podmienok, ktoré nevyžadujú na premenu medziproduktov a/alebo ťažkých zlúčenín vzniknutých pri oxidačnej reakcii uhľovodíka ďalší katalyzátor. Pri tomto spôsobe nie sú navyše nutné ďalšie činidlá, ako je kyselina dusičná, a tak sa aj predchádza príslušným priemyselným investíciám.

Vynález bližšie ilustrujú nasledovné príklady uskutočnenia.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1

Do autoklávu s objemom 1,5 1 opatreného titánovým plášťom a turbomixérom so šiestimi lopatkami a rôznymi otvormi na prívod reakčných zložiek a kvapalín alebo na vyberanie reakčných produktov a kvapalín, ktorý sa vopred prefúkol dusíkom, sa pri teplote miestnosti predloží:

tetrahydrát octanu kobaltnatého 4,0 g (16 mmol) kyselina octová 357,0 g cyklohexán 292,5 g cyklohexanón 3,2 g (32,7 mmol)

Po uzavretí autoklávu sa tlak dusíka upraví na 2 MPa, zapne sa miešanie (1000 ot/min) a teplota sa v priebehu 20 min zvýši na 105 °C. Dusík sa potom pri tlaku 2 MPa nahradí upraveným vzduchom (obsahuje 5 % kyslíka). Rýchlosť prúdu zavádzaného plynu je nastavená na 250 1/h.

·· ···· • · • ··· ·· · • · · • · · • · ····

I · ·

Po zavádzaní počas asi 10 minút, kedy sa kyslík nespotrebováva, sa teplota zvýši o 2 až 3 °C, pričom sa začína kyslík spotrebovávať. Obsah kyslíka v zavádzanom plyne sa postupne zvyšuje na 21 %. Obsah kyslíka v plyne na výstupe z autoklávu zostáva v priebehu celého testu nižší než 5 %. Teplota v autokláve sa udržiava zhruba na 105 °C.

Po spotrebovaní 53 1 kyslíka (stupeň konverzie je asi 20 %) začne kontinuálne vstrekovanie kvapalnej fázy: vstrekovanie roztoku v kyseline octovej obsahujúceho 1,1 % hmotn. tetrahydrátu octanu kobaltnatého a 1,44 % hmotn. cyklohexanónu rýchlosťou

4,6 ml/min (stabilizovaný režim) a vstrekovanie cyklohexánu rýchlosťou 5 ml/min (stabilizovaný režim). Kvapalný produkt sa zberá kontinuálne pri teplote 70 °C do dekantéra s objemom 7 1.

Po 370 min od začiatku reakcie sa vzduch postupne nahradí dusíkom a obsah autoklávu sa prenesie do dekantéra. Dekantér obsahuje dvojfázovú zmes. Horná fáza, v podstate cyklohexánová fáza, ktorá obsahuje len malé množstvo produktov a kobaltu, sa oddelí. Dolná fáza v kyseline octovej (2668 g) obsahuje väčšinu oxidačných produktov a kobalt.

Fáza v kyseline octovej sa podrobí prvej destilácii za týchto podmienok:

tlak 60 kPa teplota 120 °C

Cielom tejto destilácie je odstránenie všetkého cyklohexánu. Dosiahnuté výsledky sú uvedené v nasledovnej tabulke 1.

·· ···· • · · • · ··· • · ·· · • · · • · · · • ····· · • · · ·· · • · · · • · · ·· ···

Tabuľka I

Zlúčenina	Východiskový materiál	Destilačný zvyšok 1
Cyklohexanón	281 mmol	95 mmol
Cyklohexylacetát	18,5 mmol	37,2 mmol
Volný cyklohexanol	243,4 mmol	53 mmol
Kyselina glutárováx)	248,6 mmol	248,6 mmol
Kyselina jantárováx)	162,1 mmol	162,1 mmol
Kyselina adipováx>	2100,8 mmol	2100,8 mmol
Kyselina hydroxykaprónová	52,0 mmol	52,0 mmol
Kyselina 3-hydroxyadipová	102,9 mmol	102,9 mmol
Butyrolaktón	87,3 mmol	58,2 mmol
Valerolaktón	33,3 mmol	12,7 mmol
Kyselina octová	1593 g	430 g
Celková hmotnosť	2668 g	895 g

Poznámka:

^x> všetka kyselina (voľná aj esterifikovaná)

Hmotnosť destilátu je 1773 g.

Polovica destilačného zvyšku 1 (447,5 g) sa podrobí druhej, dôkladnejšej destilácii, aby sa odstránili všetky prchavé organické zlúčeniny, ktoré sú v ňom obsiahnuté, a to vstrekovaním vodnej pary pri teplote 150 °C za tlaku 10 kPa.

Dosiahnuté výsledky sú uvedené v nasledovnej tabuľke 2 ·· · ·· ···· ·· ··· ··· ··· • · · · · I ··· I • ····· · · · · · · · ··· ·· · · · ·· · ·· ··· ·· ·

Tabuľka 2

Zlúčenina	445 g redestilovaného destilačného zvyšku 1	Destilačný zvyšok 2
Cyklohexanón	47,5 mmol	stopy
Cyklohexylacetát	18,6 mmol	stopy
Voľný cyklohexanol	26,5 mmol	stopy
Kyselina glutárová*’	124,3 mmol	124,3 mmol
Kyselina jantárová*’	81,0 mmol	81,0 mmol
Kyselina adipová*’	1050,4 mmol	1050,4 mmol
Kyselina hydroxykaprónová	26,0 mmol	26,0 mmol
Kyselina 3-hydroxyadipová	51,5 mmol	51,5 mmol
Butyrolaktón	29,1 mmol	stopy
Valerolaktón	6,4 mmol	stopy
Kyselina octová	215 g	6,1 g
Celková hmotnosť	447,5 g	225 g

Poznámka:

*’ všetka kyselina (voľná aj esterifikované)

Hmotnosť destilátu je 222,5 g.

K destilačnému zvyšku 2 sa pridá 500 ml vody. Zmes sa zohreje na teplotu 70 °C a potom sa postupne ochladzuje na teplotu miestnosti (okolo 20 °C). Po filtrácii a premytí vodou sa získa 122 g surovej kyseliny adipovej. Prekryštalizovaním tejto surovej kyseliny adipovej z vody sa získa čistá kyselina adipová (A), ktorá obsahuje:

·· ···· • · · • · ··· • · · • ·

0,0003 % ·· • · · • · · · • · ··· ·· •···· · · ·· kyselinu jantárovú kyselinu glutárovú kobalt < 0,0001 % < 0,0002 %

Kobaltový katalyzátor je obsiahnutý v kryštalizačnej a premývacej vode.

Príklad 2

Druhá polovica destilačného zvyšku 1 (447,5 g) z príkladu 1 sa zriedi ďalšími 400 ml kyseliny octovej a podrobí sa ďalšej oxidácii vzduchom.

847,5 g tohto roztoku sa v inertnej atmosfére dusíka vloží do titánového autoklávu (objem 1,5 1). Po uzavretí autoklávu sa tlak dusíka upraví na 2 Pa, zapne sa miešanie (1000 ot/min) a teplota sa v priebehu 20 min zvýši na 105 °C. Dusík sa potom nahradí vzduchom s tlakom 2 MPa. Rýchlosť zavádzaného plynu sa nastaví na 250 1/h. Po 3 hodinách sa autokláv ochladí na teplotu 70 °C a zníži sa tlak. Oxidovaný materiál sa vyberie a podrobí sa destilácii typu 2 (10 kPa, 150 °C, vstrekovanie pary).

Výsledky sú uvedené v nasledovnej tabuľke 3.

·· ···· • · · • · ··· ·· · • · · • · · · • · ···· • · · ·· · • · · · • · · ·· ···

Tabulka 3

Zlúčenina	447,5 g destilačného zvyšku na o- xidáciu	Výsledok destilácie	Destilačný zvyšok po oxidácii
Cyklohexanón	47,5 mmol	stopy	stopy
Cyklohexylacetát	18,6 mmol	20 mmol	stopy
Voľný cyklohexanol	26,5 mmol	11,2 mmo1	stopy
Kyselina glutárováx>	124,3 mmol	140,2 mmol	140,2 mmol
Kyselina jantárová50	81,0 mmol	90,3 mmol	90,3 mmol
Kyselina adipováx)	1050,4 mmol	1080,5 mmol	1080,5 mmol
Kyselina hydroxykaprónová	26,0 mmol	13 mmol	13 mmol
Kyselina 3-hydroxyadipová	51,5 mmol	60 mmol	60 mmol
Butyrolaktón	29,1 mmol	12,5 mmol	stopy
Valerolaktón	6,4 mmol	stopy	stopy
Kyselina octová	215 g	5515 g	8,4 g
Celková hmotnosť	447,5 g	855 g	212 g

Poznámka:

^xl všetka kyselina (voľná aj esterifikovaná)

K destilačnému zvyšku 2 sa pridá 500 g vody. Zmes sa zohreje na teplotu 70 °C a potom sa postupne ochladí na teplotu miestnosti (asi 20 °C).

Po filtrácii a premytí vodou sa získa 126 g surovej kyseli13 ·· · ·· ···· ·· • · · ··· ··· • · e · · · ··· · · • ····· · · · · · · · ··· · · · · · ·« · ·· ··· ·· · ny adipovej. Prekryštalizovaním tejto surovej kyseliny adipovej z vody sa získa čistá kyselina adipová (B), ktorá obsahuje:

kyselinu jantárovú 0,0002 % kyselinu glutárovú < 0,0001 % kobalt < 0,0002 %

Kobaltový katalyzátor je obsiahnutý v kryštalizačnej a premývacej vode.

Podiely kyseliny adipovej (A) a (B) sa podrobia tepelnému testu. Tento test spočíva v tom, že sa zohrieva 50 g z každého podielu na teplotu 215 °C počas 250 min a obe vzorky sa potom vnesú do 415 ml vodného 5 % roztoku amoniaku. Potom sa meria absorbancia získaných roztokov adipátu amónneho pri 454 nm.

Získané výsledky vyjadrené ako relatívna absorbancia k referenčnej kyseline adipovej (A), ktorá predstavuje hodnotu 1 sú nasledovné:

kyselina adipová (A) 1,00 kyselina adipová (B) 0,15

Kyselina adipová (B), ktorá je čistená spôsobom podlá tohto vynálezu, obsahuje menej nečistôt, ktoré by ju pri zohrievaní zafarbovali.

Priemyselná využiteľnosť

Spôsob podľa vynálezu značne zjednodušuje doterajšie postupy pri výrobe karboxylových kyselín oxidáciou východiskových uhľovodíkov, predovšetkým cyklohexánu, kyslíkom alebo plynnou zmesou s kyslíkom nasledovanou dvojfázovým spracovaním reakčnej zmesi a navyše poskytuje kyselinu adipovú s vysokou čistotou.

φ» · φφ ···· ·· ··· φ φ φ φ φ φ φφφφ · · ··· · · • ····· · · · φφφφ φ φ φ · φ · φ · ·· · ·· Φ·· ·· φ

Claims (4)

1. Spôsob spracovania reakčnej zmesi z priamej oxidácie uhľovodíkov na dikarboxylové kyseliny s použitím molekulárneho kyslíka alebo plynu, ktorý ho obsahuje, v kvapalnej fáze, v rozpúšťadle a v prítomnosti katalyzátora rozpusteného v reakčnom prostredí, vyznačujúci sa tým, že sa reakčná zmes, ak to jej charakter dovoľuje, dekantáciou rozdelí na dve kvapalné fázy, a to na nepolámu hornú fázu obsahujúcu v podstate nezreagovaný uhľovodík, a na polárnu dolnú fázu obsahujúcu rozpúšťadlo, vzniknuté kyseliny, katalyzátor, niektoré iné reakčné produkty a nezreagovaný uhlovodík, dolná fáza alebo prípadne celá reakčná zmes, ktorá sa nedala rozdeliť už opísanou dekantáciou, sa podrobí destilácii, ktorou sa rozdelí na destilát obsahujúci všetok alebo aspoň väčšinu nezreagovaného uhľovodíka, a na destilačný zvyšok obsahujúci vzniknuté kyseliny, katalyzátor, ťažké zlúčeniny, aspoň časť rozpúšťadla a prípadné reakčné medziprodukty a vedľajšie produkty, destilačný zvyšok sa podrobí oxidačnému čisteniu s použitím molekulárneho kyslíka alebo plynu, ktorý ho obsahuje, alebo s použitím donoru kyslíka, reakčné rozpúšťadlo a reakčné medziprodukty a vedľajšie produkty prípadne prítomné v zmesi sa oddestilujú, reakciou vzniknutá karboxylová kyselina sa nechá vykryštalizovať, a prekryštalizuje sa z vody.

2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uhlovodík používaný ako východiskový materiál je vybraný zo skupiny zahŕňajúcej alkány, cykloalkány a alkylaromatické uhľovodíky obsahujúce 3 až 20 atómov uhlíka.

3. Spôsob podľa nároku 1 a 2, vyznačujúci sa tým, že sa ako východiskový uhľovodík použije cykloalkán obsahujúci výhodne 5 až 12 atómov uhlíka v kruhu, najmä cyklohexán.

·· · • · · · • · · · · • · ···· · · · · • · · II · ·· ·· ··· ·· ···· • · • ···

4. Spôsob podľa ľubovoľného z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že rozpúšťadlom používaným pri oxidácii uhľovodíka je rozpúšťadlo, ktoré aspoň čiastočne rozpúšťa pripravovanú karboxylovú kyselinu, vybrané zo skupiny zahŕňajúcej polárne protické rozpúšťadlá a polárne aprotické rozpúšťadlá.