SU1709905A3

SU1709905A3 - Способ очистки капролактама

Info

Publication number: SU1709905A3
Application number: SU884356218A
Authority: SU
Inventors: Сенни Паоло; Дзулиани Леонардо; Ферруцци Серджо
Original assignee: Кимика Дель Фриули, С.П.А. (Фирма)
Priority date: 1987-07-31
Filing date: 1988-07-29
Publication date: 1992-01-30
Also published as: AR244664A1; IN171456B; IT1222419B; DE3825524A1; ES2007278A6; CA1309404C; IT8721548A0; BR8803787A

Abstract

Изобретение касаетс производства лактамов, в частности очистки капролактама. Цель - повышение выхо" да капролактама, сокращение расхода реагента и снижение сточных вод. Кап- ролактам получен либо перегруппировкой Бекмана, либо нитрозированием циклогексильных производных. Очист- . ку сернокислотного раствора капролактама ведут нейтрализацией NHj с получением (NH4.)2.S04 и капролактамного масла, которое обрабатывают раствором NH^ ДО рН 8,5-10 с одновременным добавлением соединени ф-лы R-X-a-^(CH2-CH^-0)^H, где R = Cg-q^-aji-i кил; X = 1,'4-фенилен или метилен; ''п = 3-1^, или ф-лы Ь-СН2^-СНА-СНЗ-Йнг, где А=-

Description

Изобретение относитс к химической технологии, а именно к производству капролактама, примен емого при получении синтетических полиамидных волокон.

Цель изобретени - повышение выхода капролактама при сокра1чении расхода реагентов и уменьшение количества сточных вод.

Пример 1. А319 кг/ч капролактамного масла, содержащего 62 капролактама , полученного нитрозированием циклогексанкарбоновой кислоты или перегруппировкой Бекмана с пос- ледующим гидролизом массы, нейтрализацией серной кислоты аммиаком и отделением , сульфата аммони , поди(ела чивают до ,5 с использованием 59,9 кг/ч аммиака в виде 28 ;-ного водного раствора. Одновременно с аммиаком прибавл ют также 13,97 кг/ч (0,52 мас, в расчете на капролактам в лактамном масле) соединени фсфмул O-fCHj -CH Oj -H CH,(CH2)g Полученный таким образом водный растзор сырого капролактама экстрагируют 26400 кг/ч толуола в экстрак ционной колонне с вращаюа1имс асим метричным диском. Выход продукта при экстракции 99,5. Отработанный продукт , .Состо щий из воды, побочных продуктов, неионогенного поверхностно-акТивного агента и капролактама, направл ют на сжигание. Толуольный раствор капролактама повторно экстрагируют б1бО кг/ч воды в , аналогичной вышеописанной Выход продукта при экстракции 99 б/о, Экстракт обезвоживают перегонкой в две стадии, причем первую провод т при давлении 97 мм рт, ст„, а вторую при 20 мм рт.сТо Обезвоженный капролактам направл ют на отгонку низкокип щих побочны продуктов, также проводимую в две стадии. .76 кг/ч смеси капролактама (98,5% и низкокип щих побочных иропуктов (1,5) получают верхним погоном и.з первой колонны, котора имеет 21 тесф тарелку и работает при давлении 10 мм рт.ст., и направл ют в отжимгую колонну, имеющую 19 seop. тарело и работающую при 10 мм рт.ст,, с вер ха колонны в виде верхнего погона по лучают смесь 1,1 кг/ч побочных продук тов и 3,0 кг/ч капролактама, которую направл ют на, сжигание, а в виде ку бового остатка колонны при С по лучают 71,9 кг/ч капролактама, направл емого на питание предшествующей .колонны. 2б51 кг/ч капролактама, полученного в виде кубового остатка осноа- ной колонны,перегон ют при 1 О ммрт„ст в колонне с 23 теор, тарелками и получают кг/ч дистилл та и в виде кубового остатка., отбираемого при . смесь 109 кг/ч капролактама 7 и 2б кг/ч высококип щих побочных про дуктов, которую направл ют.в тонкопленочный испаритель, работающий при | давлении 4 мм рт.ст. и температуре куба . Хвостовую фракцию, содержащую 10 кг/ч капролактама и 23 кг/ч высококип щих побочных продуктов, направл ют на сжигание, а дистилл т рециркулируют на стадию подщелачиваим аммиаком, кг/ч капролактама после отгонки от высококип щих побочных продуктов смешивают с 5,0 кг/ч NaOH в виде водного раствора, т.е. поддерживают отношение 0, г-эка NaOH на 1 кг капролактама , и перемешивают при 120 С в атмосфере инертного газа в течение мин. Затем капролактам перегон ют при k мм рт.ст. в колонне насадочного типа эффективностью, соответствующей k теор. тарелкам, и получают 24kQ кг/ч чистого капролактама в виде верхнего погона и смесь 80 кг/ч капролактама и 19 кг/ч натриевой соли С аминокапроновой кисло гы в виде кубового остатка. Гюлученную смесь рециркулируют в гидролизную смесь лактамизированной массы перед стадией нейтрализации серной кислотой. Полученный чистый капролактам имеет следующие свойства: Летучие основани , : мг-экв/кг0,1 Перманганатное число, с22000 Показатели процесса приведены в табл. 1, 2 и 3 П р и м е р 2. Процесс провод т, аналогично примеру 1 за исключением следующих операций. Капролактамное масло подщелачивают до рН 8,5 с помощью 41,8 кг/ч аммиака, В качестве неионогенного поверхностно активного агента исполь зуют соединение формулы сНз-(СН2)(СН2 -СН2-П),-Н в количестве 0,5 мас,% в расчете на капролактам в капролактамном масле. Обработку сырого капролактама провод т с использованием 2,8 кг/ч Ca(OH)j,, т.е. 0,298 г-экв СаСОН) на 1 кг капролактама. Полученный капролактам имеет следующие показатели; Летучие основани , Ml-ЭКВ/КГ0,1 Перманганатное число, с 19000 П р и м е р 3. Процесс провод аналогично примеру 1 за исключени следующих операций.

HO-(CH,CH,OVCH-CH

&6 .

099056 Капролактамное масло подщелачивают до рН 9,0 с помощью 9,7 кг/ч .аммиака. i В качестве неионогенного поверх ностно-активного агента используют Tween-Zp, представл ющий собой полиоксиэтиленсорбитмонолаурат общей фор„с сн

WCH,-CH,L-OH

I II

-СН-|ОСН,СН,1..-0-С-СН„

&и, J11 о где W+X+Y+Z 20. Сырой капрола«там после отгонки низкокип щих и высококип щих примесе обрабатывают гидроксидом кали з ко личестве 3)6 кг/ч, поддержива отношение 0,025 г-экв КОН на 1 кг капролактама , и реакционную смесь при 90С перемешивают в течение 300 мин Полученный капролактам имеет следующие свойства: Содержание летучих оснований, мг-экв/кг 0,1-0,15 Перманганатное число, с18000 Приме р t. Процесс провод т аналогично примеру 1 за исключением того, что Капролактамное масло подщелачивают до рН 10 с помощью 7 кг/ аммиака. В -качестве неионогенного поверхностно-активного агента используют соединение формулы fСНз (ОН2)ДОА - г-СНзОУН. Обработку сырого капролактама гид роксидом щелочного металла провод т t использованием 1,25 кг/ч NaOH, т.е Ь отношении 0,0125 г-экв NaOH на 1 кг капролактама, и смесь выдерживают при при перемешивании в течение 300 мин. Полученные капролактам имеет следующие свойства: Летучие основани , мг-экв/кг 0,15-0,2 Перманганатное число, с18000 При осуществлении предлагаемого способа при обработке гидроксидом натри потери капролактама на стадии перегонки имеют место в форме потерь натрий-эпсилон-аминокапроната, поскольку гидроксид натри количественно реагирует с капролактамом таким образом, что на 1 кг гидроксида натри потери капролактама составл ют приблизительно 2,8 кг. Кроме того, применение предлагаемого способа позвол ет решить проблему стоков, образующихс в результате обработки гипохлоритом и перманганатом . При осуществлении предлагаемого способа все стоки можно направл ть на сжигание, поскольку такие стоки образуютс в основном из органических соединений. «ак видно из данных табл. 1, 2 и 3, применение предлагаемого способа по сравнению с известным приводит к увеличению выхода капролактама в процессе очистки в среднем на k,5% (97,9б по предлагаемому способу, 93,53 по известному), экономии химикатов, а также к существенному уменьшению загр знени окружающей среды, в особен ности на стадии очистки капролактама. При этом процесс сопровождаетс улучшением качества получаемого капролак- тама .

Claims

Формула изобретени

1. Способ очистки капролактамаS полученного перегруппировкой Бекмана или нитрозированием циклогексильных производных, включающий нейтрализацию сернокислотного раствора капролактам-а аммиаком с получением раствора сульфата аммони и капролактак™ ного масла, обработку капролактамного масла раствором аммиака и экстракцию капролактама из полученного водно-аммиачного раствора толуолом,

I f gff V В -в- . vr NT

(OCH.-CHJ,r01i

L. Л.

-CH

.; l.s, vtiir

где W+X+Y+Z 20,

B. количестве 0,5-0,52 мае,/о в расчете на капролактам, содержащийс в капролактамном масле, и капролактам после извлечени из него фракций низкокип щих и высококип щих побочных продуктов обрабатывают гидроксидом щелочного или щелочно-земельного металла в соотношении 0,0125-0,1 i-экв гидроксида металла на 1 кг капролактама и затем перемешивают в атмосфере инертного газа при температуре 90-120° в течение 2 0-300 мин.

реэкстракцию капролактама водой из толуольного экстракта, обезвоживание водного экстракта отгонкой воды в вакууме с последующим выделением из обезвоженного капролактама фракции низкокип щих и фракции высококип щих побочных продуктов последовательно в двух насадочных колоннах, работаю щих в вакууме, и очистку капролактама вакуумной дистилл цией, отличающийс тем, что, с целью повышени выхода капролактама, со кращени расхода реагентов и уменьшени сточных вод, обработку капролактамного масла раствором аммиака ведут до рН 8, при одновременном добавлении поверхностно-активного вещества общей формулы

R-X-OlCH CHg Ot H,

где R -Cij- и,5-алкил,

X 1,4 фенилен или метилен,

п , или

/

и j

СИ-СИ

11)

ll iw

Способ по п. 1 , отличающийс тем, что капролактамное масло обрабатывают аммиаком до рН 9-9,5.

3. Способ по п. 1, отличаю щ и и с тем, что в качестве гидроксида щелочного металла используют гидроксид натри ,

. Способ по п. 1, отличаю™ щ и и с тем, что берут 0,025 0,075 мг-экв гидроксида щелочного или щелочно-земельного металла на 1 кг капролактама.