SU593661A3

SU593661A3 - Method of preparing anhydrous solutions of c2-c4 percarboxylic acids

Info

Publication number: SU593661A3
Application number: SU721827028A
Authority: SU
Inventors: Шрейер Герд; Вейберг Отто
Original assignee: Дегусса (Фирма)
Priority date: 1971-09-13
Filing date: 1972-09-08
Publication date: 1978-02-15
Also published as: GB1358333A; CA966857A; FR2152923B1; BE788729A; NL7208670A; FR2152923A1; US3839216A; JPS5317576B2; DE2145604A1; JPS4836115A

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БНаЮДНЫХ РАСТВО1ЮВ ИАДКАРБОНОВЫХ С,- С. КИСЛОТ водные органические растворы должны быт дополнительно очишены. С целью получени высоко чистых орга нических растворов надкарбоновых кислот в предлагаемом способе водные растворы надкарбоновых кислот полученные извест ным способом из перекиси водорода и карбоновой кислоты, подвергают экстракции тшбутил-или триоктилфосфатом при 5-50 С и нормальном давлении с последдующей десорбШ1ей с помощью растворител , образующего азеотроп jC водой, при 4О-1ОО С и остаточном давлении 2О-400 мм рт. ст. Экстракцию безводных надкарбоновых кислот из водных растворов ведут преимущественно при 10-30 С, а десорбцию при остаточном давлении 5О-250 мм рт, ст. Десорбцию целесообразно вести а присутствии растворител , имеющего точку кипени ниже температуры кипени сложного эфира фосфорной кислоть , например сложного эфира алифатической карбоновой кислоты. Продукт десорбции может быть подвергнут азеотропной перегонке при остаточно давлении 20-400 мм рт, ст. в присутствии. растворител , имеющего температуру кипе ни ниже точки кипени соответствующей надкарбоноБой кислоты. В качестве исходных водных растворов надкарбоновых кислот могут быть использованы 1О-8О%-ные, преимущественно 20-60%-ные раствОрЫ. Осуществление, способа ведут следук И1им образом. Экстрагирование целесообразно пров дить по непрерывному способу, лучше вс&го по принципу противйтока в обычно примен емой дл этой цели аппаратуре, такой например, как .экстракционные колонны тарельчатого или насадочного типа, с применением пульсации или без нее. В качест ве насадочных тел пригодны, например, кольца, седловидные насадки, а также спи ральные насадки. В качестве тйрелок используют сетчатые, тоннельные и колпачковые тарелки, Дозированную подачу водного раствора надкарбоновой кислоты осуществл ют неоколько ниже головной частн колонны, а сложного эфира - у нижнего конца колонны , В головной части колонны отбирают в значительной степени обезвоженный раст вор падкарбоновых кислот, Раффинат, содержащий пренебрежимо малые количества активного Кислорода, удал5пот из нижней части колонны. Экстракт направ;1 ют на десорбш ю. надкарбоновых кислот в вакуумный тонкослой™ ный испаритель, предпочтительно с движу- 1цимис впутрешшми детал ми, Одповремонно в испаритель подают необходимое- колны15ст- во растворител , причем часть растворител направл ют в дозированном количестве в нижнюю часть испарител . После коиденсации продукта десорбшш Получают органические растворы надкарбс новой кислоты, частично содержащие воду. Удаление последней определ етс условийми дальнейшего использовани . В ыекот рых случа х могут быть использованы органические растворы надкарбоновых кислот без предварительно азеотропного обезвоживани . Дл получени безводных органических растворов надкарбоновых кислотпродукт десорбции подают на установку дл перегонки, предпочтительно работающую по непрерывному способу. Из головной части колонны, снабженной отделителем, отвод т воду, а из кубовой части - раствор надкарбоновой кислей ты. в случае использовани дл десорбции сложного эфира карбоновой кислоты, имеющего более высокую температуру кипени , чем карбонова кислота, к продукту десорбции добавл ют сложный эфир карбоновой кислоты, имеющий температуру кипени , более низкую по сравнению с надкарбоновой кислотой. Сложный эфи)р карбоновЬй кислоты подбирают с таким расчетом, чтобы из продукта десорбции отгон лись лищь незначительные количества надкарбоновой кислоты совместно с водой и вынос щим средством. При этом тщательно след т за тем, чтобы в колонне не создавались бы опасновысокие концентрации- надкарбоновой кислоты (температуру кипени смеси понижают ). Дл десорбции пригодны растворители, имеющие более низкую температуру кипени по сравнению с примен емым сложным эфиром фосфорной кислоты. МОГУТ быть ИС5 пользованы сложные эфиры карбоновой кислоты , хлорированные углеводороды, ароматические углеводороды или же смесь указанных растворителей. Предпочтительно использовать сложный эфир карбоновой .„ кислоты. Концентрацию органических растворов надкарбоновых кислот определ ют с учетом экономики и.безопасности процесса. По этим причинам. растворы могут иметь концентрацию в пределах 10-6О%, предпочтительно 20-50%. Пример. Агрегат дл осутцествлени экстрагировани с подающими устройствами состоит иа трубки длиной 2 м диаметром 2,8 см, внутри которой располо жено 40 |Сетчатых днищ с отверсти ми 1 мм. Колонна действует по принципу пульсации создаваемой пульсирующим насосом и работает в противотоке. Результаты опытов по экстрагированию представлены в табл. Iv(54) THE METHOD OF OBTAINING THE BIOUSING SOLUTION OF S S IADCARBONIC S, - C. ACID. Aqueous organic solutions should be additionally cleaned. In order to obtain highly pure organic solutions of supracarboxylic acids in the proposed method, aqueous solutions of supracarboxylic acids obtained by a known method from hydrogen peroxide and carboxylic acid are subjected to extraction with t-butyl or trioctylphosphate at 5-50 ° C and normal pressure followed by desorption using solvent to form azeotrope jC with water, at 4О-1ОО С and residual pressure of 2О-400 mm Hg. Art. Extraction of anhydrous supracarboxylic acids from aqueous solutions is carried out predominantly at 10–30 ° C, and desorption at a residual pressure of 5–250 mm Hg, Art. Desorption is advantageously carried out in the presence of a solvent having a boiling point below the boiling point of a phosphoric ester, for example, an aliphatic carboxylic ester. The desorption product may be subjected to azeotropic distillation at a residual pressure of 20-400 mm Hg, Art. in the presence. solvent having a boiling point below the boiling point of the corresponding supracarboxylic acid. As initial aqueous solutions of supracarboxylic acids, OO-8O%, mainly 20-60% solutions can be used. The implementation of the method is followed in the following way. Extraction is advisable to be carried out in a continuous manner, preferably entirely counter-current in conventional equipment used for this purpose, such as, for example, extraction columns of a disk or packed type, with or without pulsation. Rings, saddle-shaped nozzles, and spiral nozzles are suitable as packing bodies. Mesh, tunnel and cap plates are used as tyrelok. A dosed supply of an aqueous solution of supercarboxylic acid is carried out nekol just below the head portion of the column, and an ester is supplied from the lower end of the column. In the head part of the column, a substantially dehydrated padcarboxylic acid solution is taken, containing negligible amounts of active Oxygen, removed from the bottom of the column. Extract straight; 1 put on desorbs. nadcarboxylic acids in a vacuum thin layer ™ evaporator, preferably with moving parts, details, one time, the necessary solvent is supplied to the evaporator, and part of the solvent is sent in metered amount to the lower part of the evaporator. After co-condensation of the desorption product, organic solutions of supracarbs of new acid, partially containing water, are obtained. The removal of the latter is determined by the conditions for further use. In some cases, organic solutions of carboxylic acids without pre-azeotropic dehydration can be used. To obtain anhydrous organic solutions of supracarboxylic acid, the desorption product is fed to a distillation unit, preferably operating in a continuous process. Water is discharged from the head of the column equipped with a separator, and the solution of carboxylic acid is withdrawn from the bottom part. when used to desorb a carboxylic ester having a higher boiling point than the carboxylic acid, a carboxylic acid ester having a boiling point lower than that of the carboxylic acid is added to the desorption product. The ester) carboxylic acid is selected so that small amounts of supercarboxylic acid are distilled off from the desorption product, together with water and a stripping agent. At the same time, it is carefully monitored so that no dangerous high concentrations of supercarboxylic acid are created in the column (the boiling point of the mixture is lowered). Suitable for desorption are solvents having a lower boiling point than the phosphoric ester used. CAN esters of carboxylic acid, chlorinated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, or a mixture of these solvents MAY be used. Preferably, the carboxylic acid ester is used. The concentration of organic solutions of supracarboxylic acids is determined taking into account the economy and the safety of the process. For these reasons. the solutions may have a concentration in the range of 10-6 O%, preferably 20-50%. Example. The unit for isolating extraction with feeding devices consists of a 2 m long tube with a diameter of 2.8 cm, inside of which there are 40 | Mesh bottoms with 1 mm holes. The column operates on the principle of pulsation created by a pulsating pump and operates in countercurrent. The results of the experiments on the extraction are presented in table. Iv

.Таблица.Table

Примечание: НУК - надуксусна кислотаNote: NUK - peracetic acid

Аналогичные результаты получают по экстрагированию других надкислот: надпрапионовой или надизомасл ной кислоты, Выходы активного кислорода, степень чистоты продуктов соответствовали аналогичным показател м надуксусной кислоты. КолоннаSimilar results are obtained for the extraction of other peracids: supra-pionic or supra-isobutyric acid. The active oxygen yields, the purity of the products corresponded to those of peracetic acid. Column

работает по принципу противотока.works on the counterflow principle.

Дл проведени десорбции экстракт, пс лученный ранее, направл ют в тонкослойгПри .мечани To carry out the desorption, the extract, ps previously obtained, is sent to a thin layer.

ный испаритель, работающий под вакуумом и имеющий внутренние движущиес детали. Одновременно с экстрактом подают дозированный растворитель, примен емый дл десорбции, частично в жидком виде, а частично - в нижний участок тонкослойного испарител в виде паров, vacuum evaporator with internal moving parts. Simultaneously with the extract, a dosed solvent used for desorption is supplied, partly in liquid form, and partly - into the lower portion of the thin-layer evaporator in the form of vapor,

В табл. 2 показаны результаты опытовIn tab. 2 shows the results of experiments

с надуксусной кислотой (НУК).with peracetic acid (NUK).

Таблица е: НУК - надуксусна кислота. Обшие услови :.о давление 50 тррр; температтоа испарени ЮО С; температура перехода в испарителе 50-55 С.Table E: NAA - peracetic acid. General conditions: .o pressure 50 trrr; temperature evaporation of SO; transition temperature in the evaporator 50-55 C.

77

Аналогичны результаты при десорбции, падпропионовой 31 надизомасл ной кислот. Полученный продукт десорбции, можно или конденсировать и примен ть далее, или же .направл ть в жидкомили парообраз 4омThe results are similar for desorption of padpropionic 31 over-isobutyric acids. The resulting desorption product can either be condensed and used further, or sent in liquid or vapor 4th.

виде на агрегат дл обезвоживани с П мошью , например, этилацетата. Установка дл ааеотропной перегонки действует под вакуумом 250 мм рт. ст.,.as viewed on a dehydration unit with a powder, for example ethyl acetate. The aeotropic distillation apparatus operates under a vacuum of 250 mm Hg. Art.

Температура головной части колонныThe temperature of the head of the column

около 42 с, температура кубовой части колонны 55-6О С. Содержание в этилацетате надукеусной кислоты составл ет 25-3about 42 s, the temperature of the bottom of the column is 55-6O C. The content in nadeuccaic acid in ethyl acetate is 25-3

Claims

1. A method for producing anhydrous C-C acid carbonic acid solutions, characterized in that, in order to increase the purity of the target product, the initial aqueous solutions of supracarboxylic acids are subjected to extraction with tributyl or trioctyl phosphate at 5-50 ° C and a normal pressure followed by by sorption with a solvent, forming an azeotrope with water, at a residual pressure of 2 ~ 400 mm. Hg Art. and TeivCnepaTyre 40 100s,

f

2. The method according to claim 1, about t l and tea with the fact that the extraction is carried out at 10-30 C

and desorption at a residual pressure of 50-250 mm Hg. Art. . .

3. The method according to paragraphs. 1, 2 ,, o tl and h a yu sch and it. the fact that the desorption product is subjected to azeotropic distillation at a residual pressure of 2 ~ 400 mm Hg. Art. in the presence of a solvent having a boiling point lower than the boiling point of the corresponding carboxylic acid.

4. The method according to paragraphs. , in some cases, and in that the desorption is carried out in the presence of a solvent having a boiling point lower than that of phosphoric acid ester, for example, an aliphatic carboxylic ester C.-C.acid.

Sources of information taken into account during examination;

l.S NernD.C1 e rnRevs.5l5, No. 1. pp., 1-7, 1949 Organic Pereki9, and.

2; Patent of the USSR 441 703, cp. C Q7 C 179/10, 1969. /

3.Patents of Germany No. 1165576,

cl. C 07 C 73/10, 197O; and. No. 1170926, cl. From O7 to 73/10, 197O.